發動機積碳可以說是車主們老生常談的話題了,只要是臺燃油車,發動機就必然會產生積碳。這時候有些老司機可能回跳出來說:在大直道上來腳
想要明確拉高轉能否清除掉髮動機積炭,我們需要明確以下幾個問題:
1. 在什麼溫度條件下,積碳會在發動機內部產生?
注意此處指的發動機積碳產生部位,不僅僅是包括汽缸內壁,還包括活塞表面,進氣門,節氣門。
2. 在什麼溫度條件下,積碳會消失?
3. 發動機到底能不能產生足夠的溫度,把積碳清除掉?
如果我們把發動機積碳這個現象級事情,理解為一個
筆者為此查閱了相關論文,在“Mechanisms of Deposit Formation in Internal Combustion Engines and Heat”(內燃機積碳生成原理)這篇paper中講到,積碳產生的溫度在195-290℃之間,而在200℃的條件下,積碳的生成速度最快。所以當缸內局部溫度達到200℃左右的時候,積碳就會瘋狂形成。有人會說,發動機的工作溫度不是90℃左右嗎,怎麼會達到那麼高?這裡我們要明確90攝氏度指的是發動機機油溫度,而燃燒溫度指的是發動機缸內油氣混合氣燃燒時的溫度,溫度可是要遠遠高於90℃的。而當某些特定的部位的溫度區間剛好在195-290℃之間時,多多少少就會有積碳在這些部位生成。坊間對於積碳的定義是,汽油不完全燃燒產生的碳,其實更準確的說,這些不完全燃燒產生的碳在這個特定溫度下,和缸壁的金屬發生化學反應,這些炭(Carbon)十分牢固地粘在了缸壁上,這才產生了我們所說的積碳。
一旦溫度低於195℃或高於290℃,這些碳不容易與金屬發生粘連,因此會隨著尾氣排出發動機。
簡短總結一下,溫度在195-290℃之間,最容易產生積碳。
而一旦碳和發動機內部機件發生粘連,頑固的積碳就真真正正形成了。根據“Effect of Elevated Piston Temperature on Combustion Chamber Deposit Growth” (內燃機機活塞積碳影響因素)這篇論文中提到:當局部溫度達到
小結論:溫度高於325℃,積碳會從金屬表面上剝離。
我們在一開始講到,積碳產生的部位涉及到所有和油氣混合氣直接接觸的部位,如缸體內壁,活塞表面,進氣門,排氣門以及氣門室蓋。在普通汽油發動機工作的過程中,活塞表面溫度是280-300℃且通過機油來冷卻,而缸壁由於是通過冷卻液冷卻的,溫度會更低。而油氣混合氣的燃燒溫度可以達到1000℃以上,所以活塞表面基本不會產生積炭。所以無論你是佛系駕駛還是腳腳地板油,都不會導致活塞表面形成積碳。至於排氣門和進氣門,由於排氣門會排出燃燒後的高溫廢氣,溫度範圍是650-800℃,大大高於清除積碳的最低溫度,而進氣門吸入的是低溫的油氣混合氣(對於缸內直噴發動機,是直接吸入空氣),溫度範圍是170-190℃
進氣門和節氣門
發動機活塞
因此結論是:
1. 活塞表面和排氣門由於長時間處於高溫條件,基本不附著積碳
2. 短時間踩幾腳地板油,由於溫度不夠高,積碳反而更多
3. 長時間高負載高轉速工況,氣缸內部溫度足夠高,有利於排出積碳!
所以看到這裡大家就納悶了,到底要怎麼清除缸內積碳。結論是要麼使發動機較長時間處於Race工況,要麼乖乖到汽修店做缸內清洗。況且發動機是十分耐用的機械產品,並非那麼脆弱,少量的積碳並不影響其正常工作,真的不必過於糾結。
以上