積碳是燃料及潤滑油在高溫和氧化作用下的產(chǎn)物。在燃燒室內,由于燃燒時(shí)氧氣供應不足,使燃料和竄入燃燒室里的潤滑油不能完全燃燒,產(chǎn)生油煙和燒焦潤滑油的微粒,在高溫和氧化作用下,形成硬質(zhì)膠結碳,俗稱(chēng)積碳。積碳的成分有易揮發(fā)的物質(zhì)(油、經(jīng)基酸)和不易揮發(fā)的物質(zhì)(瀝青質(zhì)、油焦質(zhì)、碳青質(zhì)和灰分等),不易揮發(fā)物質(zhì)越多,形成的積碳越硬越緊密,與金屬粘結也越牢固。
一、積碳的危害
氣缸內的積碳主要分布在活塞頂部,活塞環(huán)槽和活塞環(huán)(主要是第一道),氣門(mén)和氣門(mén)座圈,汽油機的火花塞,柴油機的噴油器等?;钊h(huán)槽和活塞環(huán)的積碳影響有:(1)活塞環(huán)與氣缸壁貼合而影響氣缸密封,降低功率;(2)加劇氣缸壁的磨損;(3)活塞環(huán)槽粘咬住活塞環(huán);(4)工作中活塞環(huán)異響。氣門(mén)和氣門(mén)座圈積碳會(huì )一導致氣門(mén)和氣門(mén)座之間不能很好配合,影響氣缸密封性,氣門(mén)桿積碳又會(huì )使氣門(mén)卡住,不能正常開(kāi)閉而無(wú)法工作?;鸹ㄈe碳會(huì )形成炙熱點(diǎn)導致早燃,還會(huì )引起點(diǎn)火線(xiàn)圈初級電路漏電致使火花弱甚至缺火。噴油器積碳會(huì )使針閥卡住或噴孔堵塞致使噴油不正常,柴油機出現異常燃燒。氣缸內的積碳會(huì )使燃燒室容積減少,壓縮比增大,容易引起爆震燃燒。積碳是熱的不良導體,致使活塞、活塞環(huán)、氣門(mén)等散熱條件變差,引起發(fā)動(dòng)機過(guò)熱,不能正常燃燒,加速零件磨損。同時(shí)積碳的硬度較高,嚴重時(shí)能使氣門(mén)和活塞運動(dòng)引起干涉,撞擊產(chǎn)生敲缸響聲。
二、積碳產(chǎn)生的原因
1.供入的燃油多,不符合發(fā)動(dòng)機工況需求。汽油機主量孔增大,浮子室油面過(guò)高等會(huì )增大供油量;電噴汽油機的空氣流量傳感器和進(jìn)氣溫度傳感器信號異常,噴油壓力升高等會(huì )出現多供油。柴油機噴油泵柱塞位置調整不當;油量調節機構可調齒圈與齒條或調節叉與供油拉桿相應位置調整不當;調速器限制齒條(或供油拉桿)最大供油量的調整螺釘調整不當;油門(mén)限制螺釘調整不當;調速器中機油量過(guò)多等都會(huì )使供油量增大。
2.潤滑油竄入燃燒室。(1)油底殼機油油面過(guò)高,選用機油戮度過(guò)??;(2)氣缸或活塞環(huán)磨損,活塞環(huán)失去彈力,活塞環(huán)端隙、背隙過(guò)大,活塞環(huán)因結膠卡死在環(huán)槽,活塞環(huán)安裝端口位置一致;(3)氣門(mén)桿油封磨損老化,氣門(mén)桿與導管間隙過(guò)大;(4)油浴式空氣濾清器堵塞,機油油面過(guò)高;(5)增壓器密封圈、密封套磨損老化。這些都會(huì )使潤滑油竄入燃燒室。
3.進(jìn)入氣缸的空氣量少??諝?a href="http://www.myhlpx.com/sell/l-350.html" target="_blank">濾清器堵塞;氣門(mén)間隙調整不當;配氣凸輪軸凸輪磨損嚴重;配氣正時(shí)不對;進(jìn)氣道不通暢等都能引起氣缸的進(jìn)氣量減少。
4.影響氣缸混合氣燃燒的其他因素。汽油機所用汽油質(zhì)量不符合要求,汽化緩慢致使油氣混合不良;使用過(guò)冷的火花塞,絕緣體裙部較短,溫度不能保持在500~600℃以上,使落在裙部的油粒不能立即燃燒;點(diǎn)火能量不足,火花塞跳火弱;點(diǎn)火正時(shí)調整不當,點(diǎn)火過(guò)早或過(guò)晚;進(jìn)氣溫度預熱裝置也影響汽油和空氣的混合。柴油機所用柴油質(zhì)量不符合要求,重餾分含量過(guò)大,蒸發(fā)性差,造成霧化不良,汽化緩慢;柴油戮度過(guò)高,流動(dòng)性差,難以濾清沉淀,引起噴霧惡化;噴油器調壓螺釘上的緊固螺母松動(dòng),調壓彈簧預緊力過(guò)小或折斷,針閥導向部分與針閥體孔配合間隙過(guò)大,針閥體上的密封錐面密封不良,噴油器體與針閥體接觸面不嚴密等造成噴油壓力過(guò)低;針閥在針閥體中被卡住,使針閥關(guān)閉不嚴,或卡在打開(kāi)位置,噴油泵出油閥關(guān)閉不嚴或出油閥減壓環(huán)帶磨損等會(huì )造成噴油器不能迅速停噴;噴油正時(shí)調整不當,過(guò)早過(guò)遲都會(huì )影響燃燒質(zhì)量。
三、積碳的排除方法
積碳粘附在零件表面甚為牢固,不容易清除。近年來(lái)化學(xué)方法清除積碳得到廣泛應用,這種方法的優(yōu)點(diǎn)是零件表面不會(huì )受到刮傷和擦傷。其機理是退碳劑與積碳接觸后,在積碳層表面形成吸附層,通過(guò)分子運動(dòng)和極性基的相互作用,使退碳劑分子逐漸向積碳層內部擴散,使聚合物網(wǎng)狀分子之間極性力減弱,破壞網(wǎng)狀聚合物的有序排列,使積碳層逐漸變松。退碳劑可分為無(wú)機退碳劑和有機退碳劑。常用的無(wú)機退碳劑有苛性鈉、磷酸三鈉、氫氧化錢(qián)等,具有毒性小,成本低,但退碳效果差。有機退碳劑是用有機溶劑配成,具有退碳能力強,常溫使用時(shí)對金屬無(wú)腐蝕等優(yōu)點(diǎn),但成本高,毒性大,使用中應加強必要防護。市面上多采用燃油添加清潔劑的形式,自動(dòng)清除掉氣門(mén)和發(fā)動(dòng)機氣缸壁內部的積碳。這種方法雖然方便,但是僅能清除初期積碳,對燃油管路有腐蝕作用,故不要過(guò)于頻繁使用。



