1.积碳的形成机理
积碳是燃料和润滑油在高温及氧化作用下的生成物。当燃料及窜人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,于是形成了积碳。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。
2.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、冷启动困难、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。
3.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,装人喷射装置,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):醋酸乙醋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2-3h,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20 ms,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。