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內容概述:

積碳產生的原因與程度積碳附著的位置與影響清理必要性與方式

關於發動機積碳的話題總是討論不完,清理方式也難以定出標準;因為總是有些大咖喜歡誇大積碳的影響,之後完美轉型為“碳王”而開始銷售一些幾乎只有個“屁用”的新增劑。

鑑於仍有很多非汽車相關專業的司機迷信這些新增劑,本篇就來詳細解析積碳的三大問題吧。

形成原因

「混合油氣·未能充分燃燒」會產生積碳,而且會全時產生但程度不同。

燃油動力汽車的關鍵詞為:內燃式發動機,這種機器的執行原理看似“高新科技”實則非常原始;因為還是燃燒式的“熱機”,也就是透過燃燒燃油產生熱能,再將熱能轉化為機械能的機器。

燃燒的本質是燃油碳氫化合物的氧化反應,化學反應總是需要過程與時間才能完成,完成則為「充分燃燒」的概念。但是汽車使用的內燃機想要充分燃燒可能性是幾乎不存在的,即使是熱車狀態也做不到;因為燃燒做功衝程的時間可以低至個位數的毫秒標準,在剎那間想要達到100%的還原顯然不現實。

重點:汽車尾氣的檢測是不是有一項叫做“HC·碳氫化合物”?這就是沒有充分燃燒燃燒的燃油了。所以熱車也做不到充分,而不充分燃燒則勢必產生膠質與碳顆粒,這是形成積碳的基礎。

但熱車時產生的積碳普遍認定為沒有影響,一般都不提熱車積碳這個話題;因為真正大量形成積碳的階段是冷啟動的熱車過程,也就是防凍冷卻液從低溫到高溫的過程。在這一階段中低溫機體與防凍液冷卻液會吸收大量燃燒產生的熱能,這會造成動力的下降。

動力變化會影響駕駛體驗,也就是降低功率;為了提升功率則要拉昇轉速,這會增加車輛的油耗。控制程式為了降低車輛的耗油量則需要以更快的速度加熱防凍液,高效率升溫的方式則是在啟動後主動拉昇轉速,以提高每分鐘燃燒做功(轉化熱能)的頻率,以增加產生熱能的總量——說白了就像燒水,拉昇轉速就是火開大一點,加快水溫升高的速度而已。

但是在熱車階段中ECU會主動加大噴油量,程度會達到超過標準空氣燃料比;也就是在本就燃燒無法充分的前提下,增加噴油量導致助燃的氧氣不夠用,燃燒的充分性會變得更差。積碳當然會大量的產生,並且附著在一些重要的位置上。

關鍵位置火花塞積碳-降低點火強度噴油嘴積碳-降低燃油霧化效果進氣門積碳-影響進氣量氧感測器積碳-影響噴油量計算結果三元催化器積碳-影響排氣背壓與尾氣淨化

前三項都是發動機的核心零部件,汽油機的混合油氣是依靠火花塞的電弧點燃才能做功,點火的強度低則燃燒速度慢、反之更快。燃燒速度直接決定了固定時間內的燃燒充分性,產生的積碳量當然會受到影響。

噴油嘴積碳會讓燃油霧化油珠直徑變大,蒸發效率降低也會影響燃燒速度;節氣門積碳會降低進氣量導致空氣燃油比失調,結果可想而知。

氧感測器是用於分析尾氣中的氧含量,這是計算噴油量的重要參考;至於催化器的積碳直接影響排氣是否暢通,堵塞嚴重則會進行發動機吸氣的效率,發動機與排氣系統是連通的。進氣效率下降等於扭矩的下滑,提升動力只能拉昇轉速,油耗顯然會升高。

積碳是不是很麻煩呢?其實也沒有什麼大不了。

積碳處理方式

積碳附著在上述位置確實很麻煩,發動機的動力會變差、油耗會升高,怠速時也可能出現抖動(共振)——這是判斷髮動機積碳是否嚴重的參考。

不過只要正常用車也不會有多少積碳,至少在家用汽車的平均換車週期內,基本不會影響到正常用車。因為是在燃燒過程中形成,內燃機執行有四個步驟。

進氣噴油壓縮蒸發膨脹做功排氣

進排氣產生的湍流是很強的,燃燒過程中產生的微量積碳,在熱車狀態時即使怠速壓力也能夠基本清理掉;只有熱車過程過量產生的積碳才會聚集附著,那麼只要去解決這些積碳就行了。

解決的方式不要太簡單:啟動發動機,繫好安全帶,掛擋加油門即可。只有原地熱車的低轉速會讓過量積碳附著,正常行駛的偏高的轉速的壓力足以清理掉積碳,說白了就是排氣壓力能把積碳吹走。

所謂的「拉高速」清理積碳其實不是高車速而是高轉速,每次啟動車輛後避免錯誤的原地熱車,正常行駛即可保證發動機有良好的工況。

但如果是高頻率的原地熱車後,偶爾到高速公路拉一拉高車速則毫無意義;因為此時的積碳已經難以清理,且巡航車速高不代表轉速高,很多車輛以120km的時速巡航,發動機轉速還不到2000轉,這種壓力想要清理掉頑固積碳顯然是不現實的。

頑固積碳清理方式:

高壓吊瓶 √拆卸清理 √拉高速 ×燃油寶 ×氫氧除積碳 ×

關於拉高速清積碳不再贅述,燃油寶清理積碳基本只能起到心理安慰的作用;因為將少量的新增劑加註到是油箱裡,與幾十升燃油稀釋後,即使原液具備溶解能力但稀釋後也沒什麼用了。而且混合汽油的溶劑只能在第一衝程中進行“溶解”,但霧化噴射的溶劑能否起到作用,能否在幾到幾十毫秒的超短時間內溶解掉積碳——這都不是需要思考的問題。

而如果使用這種燃油寶真的起到微量清理積碳作用的話,那麼帶來的問題可能會更多;比如提升燃油燃燒的火焰溫度可以燒蝕掉微量積碳,但標準的高溫會損壞火花塞和噴油嘴,下圖正是因異常溫度而損壞的火花塞。

重點:氫氧除積碳就跟開玩笑似的!其原理是以電解水機器製造氫氣和氧氣,氧氣可以大幅提升燃油燃燒的火焰溫度,濃度從常壓20.94%到更高標準,對應的火焰溫度標準參考下圖即可。而氫氣本身是可燃氣體,燃燒溫度達到2000℃會怎樣呢?

很顯然嚴重超標準的溫度會損壞發動機,包括機油的潤滑效能也會受到嚴重影響;所以用這種方式清理積碳跟玩鬧似的,還真有些維修廠敢嘗試。

「高壓吊瓶」清理積碳的方式有效但也有問題,透過溶解劑數小時的溶解可以清理掉很多積碳,包括不宜高頻率拆卸的氣缸內部積碳也可以得到清理。但也可能出現大塊剝落的積碳,這些積碳如果不能在啟動後瞬間燒蝕掉的話,結果則會隨著排氣進入三元催化器而造成堵塞。

所以這種方式一般不建議使用,火花塞、噴油嘴、節氣門、氧感測器與三元催化器都很好拆,而且拆卸也不會影響發動機的工況。那麼拆卸清理當然就是最佳方式了,有些時候原始的方式最有效。關於積碳的話題就聊到這裡。

天和MCN授權釋出

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