回答者:东哥幸福日记日期:前天13:56

积碳形成来源燃油燃烧不充分导致的?最根本原因如何解决燃烧充分问题?

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充分燃烧可节油保养发动机有好处?

回答者:文凤汽车日期:2017年11月16日·汽车评论员

积碳对发动机的危害

结构损坏:

气缸内构成燃烧室的各种结构是发生积碳的主要部位,有活塞顶部、火花塞、缸内喷油嘴、进排气门和进气管的气缸入口处。下面这组图片表现了各个零部件出现严重积碳的的情况:

导致发动机性能下降,动力下降

严重积碳导致动力下降的主要原因有:火花塞积碳减弱点火能力或引起点火失败,气缸漏气(气门处和活塞处)导致的压力下降等,在大负荷或者低转速时表现的比较明显。

耗油量上升

动力下降的同时还会伴有一定程度的耗油量升高,这是因为在获得和积碳影响前相同的动力时需要更大的节气门开度和增加相应的燃油供给。所以,出现原因不明的燃油消耗量增加时应该检查是否存在气缸积碳。

尾气污染物排放增加

通常在对汽车进行年检时才会发现尾气中污染物排放增加。目前只检测一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物,积碳时三项指标都可上升或超标,这个变化可能比动力下降和耗油量增加出现的更早。

其它变化

还可能出现冷启动困难、加速时有异响等;当活塞积碳严重时可能造成活塞环被卡死划伤汽缸壁造成严重漏气(拉缸)。

如何避免积碳

1、经常清理空气滤清器

不要经常跑灰尘很大的路,经常清理一下空气格(空气滤清),也能起到减少积碳的作用。每2万公里,最好更换空气格,并清洗喷油嘴、节气门。

2.长时间怠速,停车开空调会造成积碳

不要让车辆长时间处于怠速状态,尤其不要长时间怠速开空调。水温在85~90℃,发动机会处于最佳工作状态,否则汽油燃烧不充分,积碳就多。从这个道理上说,早上长时间热车,发动机温度上升很慢,也会造成积碳。空调在怠速状态下运行,更会给发动机造成负荷。如果等人只需要几分钟,没必要熄火。因为重新启动的瞬间,不仅油耗高,也会对发动机造成磨损。

3、跑高速可以冲掉积碳

跑高速,确实可以利用气流对气道的冲刷,冲掉一部分积碳。所以,如果正好出门有走高速、国道两种选择的话,不妨选择拉一回高速。但是如果专门为了“冲掉积碳”特意去跑高速,则没这个必要。既浪费时间,又费油,还要多花高速过路费,效果还不如去4S店做一次保养!

4、提高换挡的转速预防积碳的生成且保护发动机

低转速换挡,就是常说的“拖挡”,车子容易爆震,汽油燃烧不充分导致积碳。但人为提高换挡转速也没有必要——这样会提高油耗,并且造成离合器磨擦片过早磨损。所以,手动挡的车,1.6~2.0L排量的,2000转左右换挡是比较经济实惠的,没必要提高;而自动挡的车,注意不要猛加油门。

5、汽车驻车时挂空挡猛加油门,可以跟跑高速一样冲刷积碳吗?

理论上说,怠速猛加油门是会冲掉一些积碳,但这种方法不推荐。首先是浪费汽油,污染环境;其次,空转对发动机不好。尤其是转速达到4000转以上,如果不是跑在路上,没风吹进去对发动机进行降温,会对发动机有所影响。实在想靠空气流动冲掉积碳的,还是去跑高速吧!

6、最有效、最方便的除积碳方法

积碳还是预防为主:不要用假的劣质的润滑油,到正规修理店做保养。如果用了劣质的机油,短时间内看不出影响,但一两年下来,会导致积碳严重甚至损坏发动机。

回答者:汽车热管理技术交流日期:2017年12月05日

积碳的形成主要是由于发动机工作过程中燃油燃烧不充分,不完全燃烧形成的碳堆积。

一般来说,主要是由于发动机在低速中低负荷,燃烧室温度不够高,造成积碳

积碳影响很不好,最大的影响就是容易引起发动机的爆震,提前点火,严重可影响发动机寿命。

重要的解决措施是定期或者每个月跑一下高速或者城市快速路,一个小时就好,将发动机燃烧室的温度升高,基本可以将积碳烧掉,之后随尾气一起排出。

希望能够有所帮助,谢谢。欢迎关注我。✌

回答者:万通汽车杭州日期:2017年11月16日

1.积碳可造成加速无力、油耗增加、启动困难等现象;积碳导热差,引起燃烧室温度上升,导致喷油嘴、排气门、活塞及气缸盖过热,以及烧蚀;汽油机火化塞积碳导致次级电压下降,燃烧不充分,气门及气门座积碳,破坏气门密封性能,排气门及气门座烧蚀;燃烧室积碳活塞环槽积碳还可能会导致爆燃,活塞环卡死甚至对口,导致机油消耗异常。

后果:动力下降、油耗上升、排放恶化,发动机、三元催化寿命缩短,积碳会影响发动机性能及使用寿命,从而影响整车的动力性和经济性。

2.严重积碳会导致气门卡滞 ,活塞上行时与未回位的气门相撞,造成发动机损伤

积碳会影响发动机性能及使用寿命,从而影响整车的动力性和经济性。

3.定期到一汽-大众特许经销商处进行保养,使用原厂专用燃油添加剂,定期对燃油供给系统和进气系统进行积碳清洗;

4.使用优质燃油;

5.车辆适当低档高转速或高速行驶。

气门背部积碳对比

回答者:天和Auto日期:2020年11月28日·信息技术公司汽车领域高级分析师

\积碳堆积会造成「燃烧不充分」-避免积碳形成需要调整用车习惯

内容概述:

  1. 积碳形成原因与两个阶段
  2. 减少积碳形成的理想方式

发动机积碳是燃油汽车无法避免的问题,如何清理积碳的讨论热度很高;然而只把关注点放在问题的解决,而不找到产生问题的根源,这不是正确的解决问题的方式。

所以首先要了解什么是积碳,积碳如何产生,以及积碳在不同位置上会产生的影响;掌握这些知识点之后,应当如何了解和预防积碳也就不难理解了。


积碳概念

发动机积碳的特点是黑色的「焦灼状物质」,主要成分包括碳颗粒、胶质、杂质等;产生积碳的原因燃油中的烃类物质与胶质,在不充分燃烧的状态下产生。积碳的硬度会非常高,尤其是在缸内高温高压与熄火冷却的不断作用下,积碳会牢牢附着在各个零部件上,为什么碳会这么坚硬呢?

注意重点:积碳并非“积炭”,碳是有机物的核心,所谓的碳基生命足以说明什么是碳;同时在钢铁中、石墨、金刚石等物质中也含有碳元素,但是并不是一般理解的煤炭。烧火取暖用的煤炭是多孔物质,是木材干馏的产物,两种概念是完全不同的,所以积碳确实是非常的“顽固”。

重点:燃油的主要成分是烷烃、烯烃、芳烃等物质,这些烃类物质有些是苯环碳氢化合物,有些是双剑碳氢化合物;然而不论是哪种概念,其中都是含有碳元素的。

所以在转化过程中如果达到100%的充分燃烧状态,那么通过与氧气的分解反应则不会产生积碳;因为反应物质主要是化合物,比如二氧化碳、H2O(水)。 但如果结果是没有充分反应,过程中就会产生游离碳颗粒;有意思的是燃油汽车装备的内燃式热机不可能达到充分燃烧状态,产生积碳也就是必然结果。


两个阶段

问题:冷启动热车阶段会产生积碳,这点是汽车用户公认的问题,但是热车真的就没有积碳了吗?

理论上热车也是会产生积碳的,只是产量远远低于冷车启动后的热机阶段的标准,差值过大所以一般默认热车无问题;而事实的微量积碳的出现,原因仍旧是燃烧不充分,此时就会有人疑惑,难道热车也会不充分燃烧吗?

答案真的是这样,各大主机厂都在努力提升内燃机的燃烧效率;这个概念可以理解为混合油气燃烧做功的速度,假设做功冲程的时间为10毫秒,混合油气充分燃烧需要15毫秒,设定时间中就只能达到66%的燃烧程度。由于四冲程内燃机的做功冲程时间非常短,充分燃烧几乎是不可能的,这就是热车时也会有积碳的原因,不过相比热机阶段的积碳还是小巫见大巫了。

概念区别:

  • 热车不补充燃烧原因为燃效效率低
  • 热机不充分燃烧原因为燃烧效率低+加浓喷油

冷启动发动机时的机体与防冻冷却液的温度都还很低,燃烧时产生的热能就会被低温机体与防冻液吸收;因为热能会无序传导至低温物质,这是无法改变的自然法则。然而这些热能中的相当一部分需要转化为机械能(动力),被吸收后当然会造成性能的明显下降,甚至可以达到影响正常驾驶的程度。

正常汽车需要做到的是保证所有阶段都能正常使用,冷启动也不应该例外,否则就不如用回曾经的化油器技术;于是电喷系统会在冷启动时进行喷油量的加浓,同时电控系统会主动拉升转速以提高进气量,混合油气(可燃物)的基数增大,燃烧产生的动能自然会越强。

但是为了保证启动后的空气燃料比不失调,ECU行车电脑设定喷油量的标准会“超标”;也就是超过14.7:1的比例,这是多少空气能够催化多少燃油进行100%的反应的比例,喷油量如果“>1”则在燃烧反应时间充分的前提下也无法充分燃烧。

燃油是汽车的燃料,氧气是燃油的燃料,没有充足的燃料怎么能充分,不充分当然会产生积碳,本就燃烧效率低的内燃机积碳就会更多。这就是两个阶段的产生积碳的原因,以及产量的差值,那么应该如何减少积碳的形成呢?


预防方式

积碳之所以会大量的积累,主要原因是用户普遍有「原地热车」的驾驶习惯;汽车与摩托的内燃机都是四冲程机,运行步骤有四步,了解四步骤就会懂得热车的问题与减碳方式。

  1. 进气喷油
  2. 压缩蒸发
  3. 膨胀做功
  4. 排气吸气

四步骤的运行会产生高压力的进气与排气湍流,尤其是排气时还会有进排气门同时打开的阶段,此时尾气进入排气歧管会产生负压吸力;功能是帮助吸入空气,同时只要压力足够大则能够排出燃烧室内部的积碳。

但是怠速时的进排气压力不够大,如果原地热车则会造成过多积碳附着在各个零部件上;所以想要减少积碳的产生,正确的方式是在启动车辆后正常驾驶,行驶转速总会在2000转左右,这一转速压力标准就足够在冷启动阶段有效清理积碳了。当然温度过低司机无法在寒冷的车里驾驶的话,原地热车也是不得以而为之。


假设已经因错误用车习惯形成大量积碳,会带来什么问题呢?要知道冷启动阶段的燃烧不充分,原因是ECU的控制造成的空燃比失调,也就是喷油量大于14.7:1;那么是不是也可以理解为进气量小于标准利弊呢?这也是没有问题的,那么积碳如果大量附着在节气门上,在进气时就会造成吸气不畅,进气量确实会减少,此时即使喷油量正常也会燃烧不充分。

而问题是节气门积碳的同时,喷油嘴也会积碳;喷孔的部分堵塞会造成剩余喷油压力升高,燃油雾化的效果会变差,实际喷射的燃油是难以快速被蒸发的大油珠。

蒸发速度慢则在做功冲程中的燃烧速度也会很慢,因为液态燃油不如气态燃烧快,结果自然是更加严重的不充分燃烧;再加上火花塞积碳降低了点火强度,活塞积碳影响压缩比等等因素,过多的积碳的结果是比冷启动加浓喷油阶段的不充分燃烧程度更大,


实际状态:

  • 动力下降
  • 油耗升高
  • 怠速共振
  • 排气放炮

燃烧充分程度的下降,等于燃油没有按照设定标准转化出扭矩;扭矩×转速÷9549×1.36=马力,所以扭矩下降则动力整体下降。扭矩变差只能依靠拉升转速提升马力,高转速等于高频率喷油,油耗高是必然结果。

怠速共振主要是因为各个气缸积碳程度不一,转化出的扭矩存在波动,所以也才会有抖动问题;排气放炮指没有充分燃烧的混合气浓度仍旧很大,在进入排气歧管和三元催化等位置时,600~900℃的高温会二度引燃这些混合气,燃烧产生的振动会出现噪音,这就是所谓的放炮。

关于积碳的影响,积碳的预防问题就聊到这里,至于积碳的清理没有什么好办法,想要彻底清理就要拆卸零部件,好在技术难度低也不会对机器造成什么损伤;简单一些的方式是用高压罐加溶解剂重洗积碳,其他也就没有什么理想方式了。


编辑:天和Auto-汽车科学岛

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