发动机积碳是如何形成的?

用户5547789917


要想弄清发动机积碳是怎么产生的,那么首先要知道积碳是从哪里来的。

开过天然气汽车的司机/修车师傅都知道,天然气汽车积碳是非常少的,尤其是气门背,几乎没有任何积碳存在。这就说明了发动机大部分积碳来自燃油,当然活塞环等积碳则来自机油/机油蒸汽、空气中的灰尘等。
上图中汽油样本缓慢加热到300℃,大部分汽油挥发后则留下粘稠灰褐色油脂。


这就是汽油中所含的胶质物、沉积物,这个实验是为了测试除积碳添加剂而人为“制造”的积碳。这个实验可以直观的看出来:汽油内的胶质物在一定的条件下会沉积成为积碳。谈到积碳这个问题也不要过于敏感,因为只要发动机工作,那么就会产生积碳,只不过数量不同罢了!


汽油进入发动机汽缸内,内部所含的可溶性胶质也随着汽油一同燃烧,胶质物是不能被烧掉的、燃烧后胶质物就沉积在进气门、火花塞、活塞顶、活塞环卡槽、缸壁等位置,这些胶质物沉积后,经过N次高温高压燃烧后就形成了积碳,如同在老君炉炼丹一样、沉积的胶质物最终被炼制为“积碳”。机油蒸汽过多、下排气过大,机油蒸汽在在燃烧的时候也会产生沉积物,同样会被老君炉炼成积碳。这也是为什么烧机油的汽车,解体后会发现严重积碳的原因。机油燃烧产生的积碳明显要比汽油燃烧多一些。空滤破损、目数过高,灰尘进入汽缸内与润滑油、汽油混合后也会形成不可燃烧的沉积物,同样会炼成积碳。



发动机混合气过浓,汽油燃烧不完全,这时候积碳生成率会很高,没有及时烧掉的汽油同样会在燃烧室内沉积、因此汽车怠速运转时积碳生成要高一些,这也是很多专家学者不推荐长时间怠速吹空调、热车的原因。而其他原因导致发动机动力不足也会增加积碳的,例如火花塞工作不良、喷油嘴滴漏、四配套磨损过大封闭不严等,甚至气门导管磨损也会导致积碳增加。


火花塞工作不良会导致点火能量弱,无法高效点燃混合气,燃烧差、不充分。喷嘴雾化不良,供油压力不足,滴漏,那么燃油无法高效的与空气混合,燃烧更差一些,燃烧不充分就会导致积碳增多。四配套磨损、间隙过大会导致部分机油参加燃烧、气门导管磨损也是如此,机油会进入燃烧室燃烧,机油参与燃烧后自然会产生积碳。

但是积碳问题也不是那么可怕的,车辆平时加油时尽量加好油,不要随便加一些来路不明的汽油。如果使用手册里面要求跑到一定的里程需要加注燃油宝 ,那么按照保养手册要求按时加注合格(或者指定)的燃油添加剂即可。



水墨丹青一世情


发动机积碳是如何形成的?这个问题,盘主想从以下几个方面谈谈我的看法。

什么是积碳?

积碳,顾名思义,主要成分就是碳,此外还包括一些硫化物和氮氢化物等。汽车的工作原理是通过发动机将热能转变成机械能的一个过程。然而热能的取得必须有三大要素:可燃物,助燃物及火源。如果这些要素出了问题,就会产生相应的后果。

什么情况会产生积碳?

  1. 汽油中含有水分,或缸盖与缸体之间冷却水窜油道中去等

  2. 怠速过多、转速高、单低速过多、路况不好等

  3. 汽油质量差;喷油嘴工况不好;汽油泵工况不好等

高档,低转,发动机负荷大,调速器控制高压泵供给更多的燃油,而进气量却难以得到相应的提升,燃油在氧气相对较少的情况下燃烧,不能完全燃烧,产生积碳。由此可见,积碳产生的最根本原因,就是汽油没有充分燃烧所致。可以说,由于内燃机的原理,和汽油本身的性质,积碳是无法避免的,我们只能通过一些方法,来预防、减少积碳的产生。

积碳会造成什么后果?

积碳会影响进排气,附着在活塞和喷油器上会影响燃油雾化,进而影响燃烧,形成恶性循环。避免积碳主要是要保证发动机正确的供油和配气定时,同时尽量保证发动机在额定工况下运转,避免长期低速运行。

如何避免积碳的产生

盘主总结了以下五条:

1)最直接的办法是使用具有清洁功能的燃油添加剂。燃油添加剂不仅能清洁油路和气门,还能除掉汽油中的水分。适度使用优质的燃油添加剂,对于预防和减少积碳有着最直接的功效。

2)避免长时间的怠速行驶;

3)适当跑跑高速,可以充分利用气流对进气的冲刷,从而避免积碳的沉淀;

4)有意识的提高升挡时的转速,也可以防止积碳的产生,这可以减少换挡转速过低的时候出现的爆震;

5)定期清洗汽车的进气系统,让空气充分进入是最有效的让汽油充分燃烧、减少积碳的方法。

总结盘主一下:积碳作为一种不可避免的燃烧副产物,只有在平时养成良好的驾驶习惯,和对车辆精心养护的意识,并按时保养,才能有效避免,让其对发动机性能的影响降到最低。以上就是我的个人观点,希望能对你有所帮助,如果有说得不对的地方,欢迎在评论区讨论,共同进步。


盘主说车


只要是以汽油作为动力燃料的发动机,就一定会产生积碳,这是不可避免的。因为所谓的积碳其实就是指汽油残留在发动机内部,时间久了之后,会形成胶状的物质,这种胶状物就是积碳。关于怎么样的习惯会导致发动机积碳的问题,首先,应该要明确一下,只要是以汽油作为动力燃料的发动机,就一定会产生积碳,这是不可避免的。因为所谓的积碳其实就是指汽油残留在发动机内部,时间久了之后,会形成胶状的物质,这种胶状物就是积碳。

因为汽油不可能在发动机内完全充分燃烧没有一点点残留,所以积碳也是一定会有的。不过确实有一些不是太良好的习惯会影响汽油燃烧的充分度,导致积碳比其他车辆严重。

首先就是长时间怠速或是车辆因为道路拥堵开开停停。虽然这样的状况不是我们主观意愿造成的,但是发动机始终在低转速状态下工作,汽油燃烧不充分,就很容易产生积碳了。

另一个习惯是,有的车主原本出于对车辆爱惜的角度,明明发动机只需要加92号汽油的,却一定要加95号。其实汽油不是一定95的比92好,只是两者成分比例和抗爆性不同而已。95号的汽油比92号抗暴,但是同时燃烧速度也会比92的慢,低压缩比的发动机使用95号汽油反而会容易燃烧不完全产生更多积碳。所以我们还是要根据车辆说明书的要求,该加几号汽油就加几号的。

还有就是不要贪图便宜去一些不正规的加油站,这些加油站很难保证油品质量,杂质较多的汽油也会容易产生积碳。

其实,积碳的产生最主要的原因也就是汽油燃烧不充分和添加了不合适的汽油,不过在城市道路驾驶,难免会因为拥堵使发动机处在低转速的工作状态中。这种状况下我们可以定期使用燃油宝,帮助汽油燃烧更充分,从而减少积碳的产生,保护发动机。


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积碳:是燃烧不充分造成的,燃油中的碳氢化合物、石蜡、胶质燃烧不充分形的成胶碳物。

原因:

1、雾化不良:喷油嘴雾化不好,较大的汽油雾化颗粒容易吸附在喷油嘴、气门、缸壁表面,未与空气充分混合,导致无法充分燃烧。在发动机高温的影响下,使其中的碳氢化合物、石蜡、胶质燃烧不充分形成胶碳物。

2、点火不良:火花塞点火不良,造成油气混合物燃烧不充分造成,形成积碳。

3、长时间怠速:长时间怠速运转,怠速时发动机进气量较少。比如市区内堵车,红绿灯较多,等待时间较长,由于进气量小,使得缸内混合气体长时间燃烧不充分,形成积碳。所以避免长时间怠速运行。

4、进气不足:空气滤芯堵塞未及时更换或者清理,节气门过脏卡滞,导致进气量不足。混合物燃烧所需氧气不足,造成燃烧不充分形成积碳。

5、低温启动:冬季低温启动不可避免。发动机低温时雾化差,燃烧不充分也会形成一定的积碳。此情况无法避免,但注意正确热车,切勿长时间怠速热车。

6、油品问题:在非正规加油站加油,油品质量无法得到保证,可能会加注了劣质汽油,是的发动机积碳情况增加。

避免方法:

1、提高油品:油品高低与燃油标号无关,燃油标号只代表其内部辛烷值的不同。尽量选择大型加油站,油品下对有保证。同时可以采用燃油清洁剂。这样可有效地防止在金属表面形成积碳结层,并能逐渐活化原有的积碳颗粒慢慢去除,从而保护发动机免受伤害。但要选择很重重要,选择劣质清洁剂反而起相反作用。

2、多跑高速:高速行驶,油门全开,可以使车辆燃油充分燃烧。同时高转速的发动机工作冲刷可以减少积碳层的形成,并有一定的清洁积碳的作用。

3、定时保养:定期对车辆的运行状况做检查,保证发动机良好的运行状态,减少积碳形成因素。


说说关于车的那些事


发动机积碳的形成因不充分燃烧

燃油动力汽车产生动能依靠的是燃烧燃油产生热能,而燃油燃烧的前提条件是有空气中的氧气助燃;其本质是一种氧化还原反应,在反应的过程中分子无规则的剧烈运动是产生动能的基础,同时运动中摩擦也会产生足够高的热能。

一种化学反应总需要固定比例的A加B甚至加C才能完成,想要完全反应则需要每一种物质的量达到理想的比例;假设A是空气B是燃油,理论最佳空燃比则为14.7:1。达到这一比例则能充分反应产生二氧化碳和水(以及其他少量物质),如比例失调且为空气量不足则反应不充分,燃油会产生游离碳,这种物质与机油蒸汽和空气中的杂质混合后形成胶质物,附着在发动机内部被高温持续烘烤则会成为高硬度且难以清理的积碳了。

发动机为什么会燃烧不充分呢?

答案在于热效率,很多发动机号称有35%、38%甚至40%的热效率,这种说法是不够严谨的;因为这是在发动机以及冷却系统在最佳运行温度时才能实现的成绩,而在冷启动时发动机与冷却液的温度都很低,燃烧燃烧产生的热能被这两个低温物体(液体)吸收了很大一部分,本应该转化为动能的所谓“热效率”被用作加热发动机和冷却液而浪费掉一部分,动力显然会变差。

为了保证车辆在冷启动时动力没那么差,ECU行车电脑则会主动提高转速和喷油量,以更大的进气量助燃更多的燃油以补偿动力的损失,直到发动机与冷却液达到理想运行温度。而在这一阶段冷启动喷油系统会造成喷油量过大造成空燃比失调,燃油量大于14.7:1的比例同样会出现氧气不够充分助燃造成燃烧不充分的情况,结果自然会产生积碳喽。

以上就是发动机必然产生积碳的原因,积少成多后附着在火花塞、节气门、喷油嘴、氧传感器等位置又会造成各个部件的工况异常,结果是不论点火强度降低还是喷油雾化不好或者进气量不足,发动机则会一直处于燃烧不充分的状态即使是热车时,积碳也就会越来越多了。想要减少积碳的形成只能不原地热车,启动后正常驾驶可利用高转速进排气压力驱离刚刚形成的积碳,这是唯一的预防积碳方式,供参考。



天和Auto


汽车发动机是内燃机,所用燃料为汽油或柴油两种,而如今的车用汽油和柴油已是清洁燃料,供油方式也都采用先进的电子控制多点直喷供油,其燃烧更充分完全,更为环保,即使因某种原因造成燃烧不充分、不完全也不会产生积碳,只会熏黑部分零配件。那发动机的积碳是从那里来的呢?是何种物质燃烧产生的呢?那就是发动机的润滑油——机油燃烧后产生的焦质物,粘附在部分零配件上,我们称之为积碳。


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