并非毫無辦法 發(fā)動機(jī)積碳成因和應(yīng)對策略

2015-10-28 作者：潤滑油情報   來源：潤滑油情報

摘要：不知從何時開始，去加油也會產(chǎn)生一定的心理負(fù)擔(dān)，尤以國字號加油站為甚，停車熄火后不僅要說一句“9X加滿”，還要趕緊追加一句“不需要添加劑”來避免工作人員推銷那價格不菲的燃油寶，都做到這一份了，好一點(diǎn)的會去拿油槍，不識趣的還要上前來說服···

不知從何時開始，去加油也會產(chǎn)生一定的心理負(fù)擔(dān)，尤以國字號加油站為甚，停車熄火后不僅要說一句“9X加滿”，還要趕緊追加一句“不需要添加劑”來避免工作人員推銷那價格不菲的燃油寶，都做到這一份了，好一點(diǎn)的會去拿油槍，不識趣的還要上前來說服，有的索性車尾排氣管順一手指的油污然后說：“老板你這車積碳吧啦吧啦．．．”

堅定立場的一般臉一黑堅持不加，不過更多車主出于愛車心切最后基本妥協(xié)。很多人都知道工作人員舉得例子有問題，但是具體不合理在哪兒又說不出來。本期文章，就來跟大家簡單聊一聊發(fā)動機(jī)積碳的問題。

● 什么是發(fā)動機(jī)積碳？

積碳是指燃料與串入燃燒室的機(jī)油蒸汽在不能完全燃燒時所產(chǎn)生的沉積物，案發(fā)地點(diǎn)主要集中在進(jìn)/排氣門、火花塞、活塞頂部、氣缸邊緣、燃燒室，積碳成因主要?dú)w結(jié)于機(jī)械自身的工作方式以及油品不佳，發(fā)動機(jī)長時間工作日積月累形成可以目測的黑色物質(zhì)。

● 怎樣判斷積碳是否嚴(yán)重？

上述因素或多或少都與積碳有關(guān)，但并不能說明遇見這些情況就一定是發(fā)動機(jī)積碳造成的，這點(diǎn)需要注意一下。

由于發(fā)動機(jī)機(jī)械工作模式和油品質(zhì)量的因素，積碳形成是不可逆的，就像人的自然衰老所引起的一些變化一樣。接下來，我們就來討論一下最為常見的電噴（歧管噴射）發(fā)動機(jī)以及處在積碳問題風(fēng)口浪尖的直噴發(fā)動機(jī)。

這兩種發(fā)動機(jī)的積碳成因及受災(zāi)部位都是有所區(qū)別的。另外，由于城市交通擁堵，汽車經(jīng)常處于低速和怠速狀態(tài)，也加快了這些沉積物的形成和積聚。

進(jìn)氣歧管噴射又可以分為單點(diǎn)噴射和多點(diǎn)噴射，由于多點(diǎn)噴射是電噴技術(shù)發(fā)展成熟的結(jié)果，在此我們只在廣義上討論主流產(chǎn)品。

由于缸內(nèi)直噴可以利用來自上方的下降氣流形成缸內(nèi)空氣流，再利用活塞的凸起增加缸內(nèi)渦流，當(dāng)噴油器噴油之后，汽油與空氣在渦流的作用下混合，這種混合氣是分層次的，越接近火花塞濃度越大，點(diǎn)火做功更容易，達(dá)到更高的壓縮比，相比較同排量的發(fā)動機(jī)功率和扭矩獲得了10%左右的提升。

● 積碳問題其實(shí)難以避免

受電噴發(fā)動機(jī)控制特點(diǎn)的影響，汽缸每次工作的時候都是先噴油再點(diǎn)火，當(dāng)我們熄火的一瞬間點(diǎn)火被馬上切斷，但是這次工作循環(huán)所噴出的燃油已無法回收，只能貼附在進(jìn)氣門和燃燒室上。

由于整臺發(fā)動機(jī)各個活塞的工作并不是同步的，當(dāng)熄滅發(fā)動機(jī)時，有些氣缸的進(jìn)氣門并不能完全關(guān)閉，未燃燒的燃油不斷蒸發(fā)氧化，會在進(jìn)氣管尤其是節(jié)氣門后方產(chǎn)生一些較軟的黑色物質(zhì)。

與歧管噴射不同的是，在進(jìn)氣門附近，歧管噴射發(fā)動機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，噴油嘴噴出的汽油通過進(jìn)氣道和進(jìn)氣門進(jìn)入氣缸，由于汽油本身就是良好的有機(jī)溶劑，可以起到順道清洗的作用，達(dá)到自潔的效果。缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)由于是噴油嘴將燃油直接噴入氣缸，自然沒有此功能。

缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)就算使用燃油添加劑，也只能清潔油路、噴油嘴和燃燒室，對進(jìn)氣門的清潔可以忽略不計。發(fā)動機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，燃燒室內(nèi)的高壓氣體通過活塞環(huán)竄入曲軸箱，這就需要曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)不斷將竄入曲軸箱的混合器排出。

為了控制進(jìn)入氣缸的混合器的成分，過濾裝置應(yīng)運(yùn)而生，從最初單向閥到之后的旋風(fēng)式、離心力式等油氣分離器。為了達(dá)到更好的分離效果也有采用混合使用的情況，目的都是將混合其中的機(jī)油盡可能分離出來送回到潤滑系統(tǒng)當(dāng)中，其余氣體送入氣缸完成燃燒。

縱然如此，再復(fù)雜的油氣分離系統(tǒng)，也無法做到徹底分離干凈。也就是說進(jìn)入氣缸的混合器中一定夾雜著少量的機(jī)油。那么缺少自潔能力的缸內(nèi)直噴發(fā)動的進(jìn)氣門背部積碳一定會越積越多。

● 我們該如何應(yīng)對積碳問題？

針對缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)而言，嚴(yán)重積碳只能憑借針對性的清洗才能徹底緩解，我們一般可以采用進(jìn)氣道免拆清洗的方式來對付進(jìn)氣道和進(jìn)氣門上的積碳，相對于歧管噴射發(fā)動機(jī)而言，需要特別注意廠商針對車型縮短清洗周期。對于普通車主來說，我們更應(yīng)該從日常駕駛習(xí)慣著手。

汽油中的蠟和膠質(zhì)等不純物是形成積碳的主要成分，所以清潔度較高的汽油能有助于緩解積碳發(fā)生。

需要注意的是，我們不需要一味添加高標(biāo)號汽油，因?yàn)闃?biāo)號只代表燃油的辛烷值，與燃油品質(zhì)和清潔度并沒有多少關(guān)系，我們只需要按照車輛廠商要求加注對應(yīng)標(biāo)號的燃油就可以了。

我們無法改變路況，但是我們可以從一些技巧入手，包括避免夏日長時間怠速開空調(diào)，選擇具有自動啟停功能的車型等，去避免積碳問題的惡化。

如果車輛市區(qū)行駛接近2000公里，就建議跑跑高速拉轉(zhuǎn)速，目的是利用氣流對進(jìn)氣道的沖刷作用來預(yù)防產(chǎn)生積碳。手擋車車型提高換擋的轉(zhuǎn)速也有相同的功效，一般持續(xù)20~30分鐘即可。

● 從技術(shù)層面如何解決積碳問題？

正如前文所言，縱然缸內(nèi)直噴技術(shù)越發(fā)成熟，可傳統(tǒng)的歧管噴射依舊存在獨(dú)特的優(yōu)勢。這樣看來，歧管噴射的優(yōu)點(diǎn)與缸內(nèi)直噴的優(yōu)點(diǎn)并不矛盾，為什么不把兩者結(jié)合起來解決積碳問題呢？沒錯，那就是取長補(bǔ)短的混合噴射技術(shù)。

混合噴射的基本構(gòu)思是將發(fā)動機(jī)每個循環(huán)所需的燃油量分為兩部分進(jìn)行噴射，一部分如進(jìn)氣歧管噴射方式，由進(jìn)氣歧管進(jìn)入氣缸，該部分燃油在進(jìn)氣歧管中與空氣形成均質(zhì)稀混合氣分布在整個燃燒室內(nèi)；另外一部分由缸內(nèi)噴油器直接噴入燃燒室內(nèi)，該部分燃油將火花塞附近的混合氣適當(dāng)加濃，目的是在發(fā)動機(jī)不同負(fù)荷下，實(shí)現(xiàn)最理想的空燃比或者過量空氣系數(shù)。

作為最先吃螃蟹的人，最開始時使用復(fù)合噴射的就是豐田——在自家D-4缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)的基礎(chǔ)上，開發(fā)出了D-4S雙噴射系統(tǒng)發(fā)動機(jī)。

從理論上看，D-4S雙噴射供油技術(shù)既可以收獲到更好的動力輸出和燃燒效率，又可以避免缸內(nèi)直噴進(jìn)氣管積碳嚴(yán)重，不失為一個解決發(fā)動機(jī)積碳問題的好方向。

另外，大眾在混合噴射技術(shù)方面也做了嘗試。相比較豐田而言，大眾采用混合噴射技術(shù)的歷史略短一些。大眾推出的全新EA888發(fā)動機(jī)也配備了復(fù)合噴射技術(shù)，并且同時出現(xiàn)在橫置MQB和縱置MLB兩個平臺的車型上。

總結(jié)：由此可見，提升汽油機(jī)的綜合性能，并使用燃油混合噴射技術(shù)，是解決積碳問題的主流趨勢。相信隨著技術(shù)的進(jìn)步和更高排放標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，這一技術(shù)將會愈發(fā)普及。在此之前，我們可以針對實(shí)際情況優(yōu)化自己的用車方式，緩解積碳問題；而已經(jīng)高度成熟的技術(shù)也使得我們沒有必要談“積碳”而色變，只需要按照合理的方式和周期，對車輛進(jìn)行必要的保養(yǎng)，就能讓愛車保持一顆年輕有活力的“心”。