发动机积碳及其综合防治措施

袁贵成

积碳产生的原因比较复杂，与发动机的结构以及使用的燃料和润滑油的种类及所处的工作条件等密切相关。积碳是燃料和润滑油在高温及氧化作用下的生成物。当燃料及窜入燃烧室的润滑油不能完全燃烧时，未燃部分的胶质粘附在零件表面上，被高温烤灼及氧化成为沥青质、油焦质和炭青质等复杂混合物，于是形成了積碳。积碳是一种有害、有毒的物质。积碳主要存在于气缸盖、气缸上部、活塞、活塞环、气门、进气歧管内以及喷油器上。

对于喷油器来说，在发动机停转时，喷油器的头部残存着少量的燃油，这些燃油在高温作用下，在喷孔附近形成很薄的一层膜，日积月累后，会导致喷油量下降，雾化能力降低，因此喷油器需要经常进行清洗。

1. 发动机积碳的危害性

（1）导致早燃。积碳粘附在组成燃烧室的各零件（特别是活塞环、气缸上部、气门头、喷油器孔）表面，缩小了燃烧室的容积，增大了压缩比，不但恶化发动机的工作性能，而且积碳成为许多炽热点，容易诱发燃烧室早燃。

（2）影响散热。燃烧室表面厚厚的一层积碳，必然影响散热，容易使发动机产生过热现象。

（3）增加磨损。积碳的硬度很大，如果脱落的积碳进入摩擦副之间，将产生磨料磨损，加剧零件的损坏。

（4）破坏润滑。积碳污染润滑油，甚至堵塞润滑油道，导致润滑性能变坏。

（5）妨碍拆装。积聚在活塞环槽内的积碳，将造成活塞环安装困难，或者引起卡住和断裂；积聚在气缸盖螺栓上及螺孔之间的积碳，会使气缸盖难以拆卸。

（6）对于汽油发动机，容易造成加速、减速“耸车”的现象。

有的汽车出现怠速抖动、踩加速踏板抖动、放松加速踏板抖动、无缘无故的偶发性抖动、冷起动困难、冷车无法加速等故障现象。送到修理厂检查，电控系统没有故障码，反复维修不见好转。但是，清除进气道的积碳或者拆卸气缸盖，清除气门与燃烧室的积碳后，发动机恢复正常。究其原因，是因为在开环条件下，喷油量完全由进气量决定，但是进气道中的积碳吸附了部分汽油，引起混合比失调，从而发生上述故障。

2. 发动机积碳的清除方法

（1）机械方法。① 使用刮刀，用手工直接刮除零件上的积碳。② 根据零件表面的不同形状，制成专门的金属丝刷子，然后安装在手电钻上进行清除。③ 喷射核桃屑。将核桃壳（或者杏、桃、李的核心）干燥、碾碎、筛选后，装入喷射装置，然后用4～5个大气压的压力把核桃屑喷射到零件表面，使积碳脱落。此法效率高，而核桃屑比金属软，不容易损伤零件表面。

（2）化学方法。① 工作原理。化学溶剂与积碳发生物理、化学作用，破坏积碳的结构，使之逐渐松散、软化。② 溶剂配方。清除发动机积碳的溶剂配方有许多种，推荐采用以下配方（铜质零件不适应）：醋酸乙酯4.5%、丙酮1.5%、乙醇22%、苯40.8%、石蜡1.2%、氨水30%。③ 操作方法。将积碳的零件放在上述化学溶剂中，浸泡2～3 h，必要时加热至90℃，然后用毛刷沾汽油，将积碳刷掉。请注意：铝合金零件不可采用含苛性钠的化学溶剂清除积碳。

（3）使用专用设备清洗。建议采用WDF-6型喷油器清洗仪清洗积碳，其使用方法如下：将清洗仪主机的脉冲线连接到待清洗的喷油器上，把喷油器放在超声波清洗架上，向槽内加注清洗液，然后打开电源，按主机面板上的“选择”键，选择需要修改的清洗参数，设置转速为50 r/min，喷油脉宽为20ms，喷油次数为500次，按“测试”键，提供脉冲电源给喷油器，打开超声波开关，开始清洗。

3. 发动机积碳的防治措施

减少积碳形成的关键是使发动机处于良好的技术状态，气缸内不发生不完全燃烧现象。为此，需要做到“三保持”和“四避免”。

（1） “三保持”。① 保持气缸压缩良好。包括正确调整配气相位和气门间隙，搞好空气滤清器的维护保养，减少气缸、活塞、活塞环、气门及气门座等零件的磨损。另外，要正确装配活塞连杆组，使活塞始终处于气缸的中心位置，不发生“偏缸”现象。② 保持燃油系统工作正常。包括正确调整供油时刻和喷油压力，保证燃油供应适量和畅通，保持喷油器雾化良好。③ 保持合理的机体温度。发动机冷却液的温度应当经常维持在80～95 ℃，禁止在60℃以下时带负荷运转。

（2）“四避免”。① 避免使用不合格的燃油和润滑油。② 避免发动机超负荷运转。③ 避免车辆长期低速行驶，发动机长时间怠速运转。④ 避免不正确的操作，例如经常低温时轰油门、长期不保养排气管、在高速运转时用磁电机的断电按钮熄火等。

4. 其他维护事项

（1）喷油器经过清洗积碳之后，其喷油量可能增大约1倍，如果此时检测发动机尾气CO的含量，可能暂时不达标。

（2）有的发动机出现间歇性不容易起动的故障，在清洗喷油器积碳后，如果发动机的状况还没有明显改善，可以拆卸进气歧管，将进气门上的积碳清理干净，发动机往往能够恢复正常。

（3）其他清除发动机积碳的简便方法：一是踩下加速踏板，让发动机在高转速下运转10～20min，一部分积碳可能会消失；二是向燃油箱中加入燃油添加剂，然后将车辆开到高速公路上行驶一段路程。

（4）有的节气门（如东风本田CRV2006款轿车）在节气门阀板边缘处有一层黑色的物质，它起密封作用，在清洗时，不要当成积碳清洗掉，否则会造成节气门漏气，引起怠速不稳。

（作者单位：150400 黑龙江省宾县农机总站）