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积炭对发动机性能影响

发布时间:2012年04月12日 21:08 | 进入汽车论坛 | 来源:汽车维修与保养 | 手机看视频


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一、燃油系统中积炭形成的原因
日常行驶和保养中的一些不正确操作都会造成积炭的快速形成,归纳起来主要有:发动机经常处于短时运行状态;长期在低温,低速状态下行驶;长期在高温,高速,超负荷状态下工作;发动机进气门油封不良;经常在灰尘较多的场所中运行;汽油标号低,发动机爆震;汽油中含有大量的水分和胶质。
以上几种情况可以归结为两种原因:一种是与发动机运行工况相关的,如发动机经常处于短时运行或者超负荷运行等;另一种是与外部条件相关的,如燃油品质不好或者工作环境恶劣等。
下面我们按照积炭形成的两种原因分别进行分析。
第一种与发动机运行工况相关的情况,主要是因为当发动机长时间处于超负荷,发动机进气门油封不良,低温低速或者高温高速运行时,空燃比不能保证稳定在
14.7附近并且不能保证燃烧室中的混合气体完全燃烧,从而造成部分未燃烧的燃料以及渗入的润滑油在燃烧室中混合,同时会在发动机温度较低的部位,如活塞顶,喷油嘴,火花塞以及节气门内侧逐渐凝固成为固体,通过长期的积累便会形成积炭现象。
第二种是与发动机所处的外部环境相关的,如燃油品质不好或者是工作环境恶劣等。对于燃油品质不好的情况其实与上面的第一种情况非常相似。因为空燃比是按照空气与燃油的体积比值进行计算的,如果燃油品质不好,则在进入燃烧室燃油体积相同的情况下,实际可以燃烧的燃油体积比例下降,相当于造成空燃比升高,同时燃油中含有的杂质,胶质以及空气灰尘中的硅化物等在燃烧室中发生氧化,长期积累后同样在发动机中形成了积炭现象。
二、积炭的组成成分以及元素
积炭有密实、疏松、柔软等各种形态,其组成随发动机工况、燃料、润滑油性质以及进入燃烧室中的杂质不同而有差异。研究发现,积炭的组成成分主要有:燃料和润滑油燃烧生成的碳质沉积物;汽油中的抗暴剂(四乙基铅)生成的铅化物;燃料中的硫燃烧后与金属生成的盐类;润滑油中的金属添加剂燃烧后形成的金属氧化物;空气携带的灰、沙等硅化物;发动机零件磨损形成的金属屑及其化合物。积炭中各种元素的质量百分比如图1所示。

图1 积炭中各种元素的质量百分比

从图1中的数据可以发现:金属元素中钙铁的含量较高,其中铁元素主要来自于机械磨损的铁屑和润滑油氧化产生的酸性产物以及硫酸等无机酸对于缸体的腐蚀;而钙元素主要来自于润滑油添加剂。另外,通过对积炭进行红外光谱分析发现:积炭中存在双官能团以及大量的极性集团,因此积炭为极性化合物。正因为如此,当汽车发动机中形成积炭之后,积炭的形成速度与未形成积炭时相比会增加许多。

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  • 发动机
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  • 发动机: 发动机(英文:Engine),又称为引擎,是一种能够把一种形式的能转化为另一种更有用的能的机器,通常是把化学能转化为机械能。(把电能转化为机器能的称谓电动机)有时它既适用于动力发生装置,也可指包括动力装置的整个机器.比如汽油发动机,航空发动机.发动机,又称为引擎,是一种能够把一种形式的能转化为另一种更有用的能的机器,通常是把化学能转化为机械能。发动机是汽车产生动力的装置。它将燃料燃烧的热能转化为机械动力,从发动机的曲轴向外输功率,是汽车行驶所需动力的来源。现代汽车多采用往复活塞式发动机。按其使用燃料不同。可将发动机分为汽油发动机和柴油发动机两类。 来自:互动百科