由于發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的積碳是逐漸形成的,所以故障現(xiàn)象的產(chǎn)生也有一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程。初期的表現(xiàn)比較輕微,以至于有的車(chē)主不細(xì)心觀(guān)察體會(huì)不到。比如油耗的問(wèn)題,發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能基本正常,但是每箱燃油少跑了幾十公里,車(chē)主如不計(jì)算很難察覺(jué)。所以日常駕車(chē)時(shí)要注意體會(huì)車(chē)輛的可操作性能和經(jīng)濟(jì)性能,不要等故障現(xiàn)象明顯了再進(jìn)行處理,以避免較大的損失。下面就因積碳引發(fā)的一些典型故障進(jìn)行解析。
1、發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)、抖動(dòng)、收油熄火
出現(xiàn)這種故障現(xiàn)象的原因主要是怠速馬達(dá)和怠速通道受到了積碳污染。怠速通道積碳污染后,氣流通過(guò)數(shù)量受到了限制,需要怠速馬達(dá)和節(jié)氣門(mén)不斷進(jìn)行調(diào)整以維持發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。一方面由于怠速馬達(dá)和節(jié)氣門(mén)自身的積碳污染使調(diào)節(jié)功能受到了限制,另一方面,隨著積碳污染的不斷加重,怠速系統(tǒng)的調(diào)節(jié)功能也會(huì)達(dá)到臨界值從而無(wú)法進(jìn)行調(diào)節(jié)而產(chǎn)生收油熄火的現(xiàn)象。此時(shí)的ECU會(huì)認(rèn)為是怠速馬達(dá)或節(jié)氣門(mén)出現(xiàn)了故障。實(shí)際上就是怠速系統(tǒng)中有了積碳的緣故。
2、動(dòng)力下降、加速不良
這種故障的主要表現(xiàn)形式是發(fā)動(dòng)機(jī)急加速時(shí)反應(yīng)遲鈍,響應(yīng)滯后,需要全動(dòng)力行駛時(shí),感覺(jué)動(dòng)力不充沛,有不痛快的感覺(jué)。這種故障現(xiàn)象產(chǎn)生的原因主要是以下部位受到了積碳污染。
(1)進(jìn)氣歧管積碳污染
汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)是先噴油后點(diǎn)火。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)斷電熄火時(shí),已經(jīng)噴出的燃油無(wú)法收回,只能存留在進(jìn)氣道和氣缸內(nèi)。由于油的組分不同,輕質(zhì)的通過(guò)沒(méi)有關(guān)閉的氣門(mén)揮發(fā)到進(jìn)氣道中,氧化后形成膠質(zhì)物質(zhì)沉積在零件表面,就是我們打開(kāi)節(jié)氣門(mén)時(shí)看到的節(jié)氣門(mén)表面和進(jìn)氣道的內(nèi)表面黑色較軟表面粗糙的積碳,重的組分則沉積在汽缸內(nèi)經(jīng)燃燒后形成很黑較硬的積碳。當(dāng)進(jìn)氣道內(nèi)表面的積碳形成覆蓋層時(shí),由于表面粗糙,使進(jìn)氣氣流運(yùn)動(dòng)形式發(fā)生改變,產(chǎn)生“渦旋”效應(yīng),導(dǎo)致流速降低,進(jìn)氣量不足。另外,積碳沉積還造成發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋進(jìn)氣口的截面積減小,加劇了進(jìn)氣量不足的現(xiàn)象。進(jìn)氣不充分,使發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力受到影響。
(2)噴油器積碳污染
噴油器處于最容易受積碳污染的工作條件下。發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后,未能燃燒的燃油形成油滴存留在噴孔附近,在溫度和氧化的作用下形成積碳沉積下來(lái)。噴油器是燃油系統(tǒng)中最為精密的工作部件,對(duì)任何顆粒物都非常敏感。噴油器積碳污染后,使噴油器頭部的噴油孔部分堵塞,導(dǎo)致噴射角度變小,霧化不良,燃燒不完全,燃料轉(zhuǎn)化成熱能的效率下降,使發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力受到影響。
(3)進(jìn)氣門(mén)積碳污染
進(jìn)氣門(mén)上也非常容易生成積碳。當(dāng)進(jìn)氣門(mén)上積碳較多時(shí),一方面積碳占用了一部分進(jìn)氣通道空間導(dǎo)致進(jìn)氣量不足,更為嚴(yán)重的是,由于積碳有吸附燃油的特性,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)急加速時(shí),濃混合比的混合氣經(jīng)過(guò)積碳時(shí)燃油被吸收了一部分,實(shí)際上進(jìn)入汽缸內(nèi)做功的是稀混合氣,所以急加速時(shí)會(huì)產(chǎn)生滯后、不痛快的感覺(jué)。
3、冷車(chē)啟動(dòng)困難、喘振、噪音增大、尾氣排放超標(biāo)
這幾種故障現(xiàn)象的出現(xiàn),都與進(jìn)氣門(mén)和燃燒室沉積了較多的積碳有關(guān)。發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)時(shí),需要較濃的混合氣以保證順利啟動(dòng)的需要,但混合氣經(jīng)過(guò)積碳時(shí)燃油被吸收了一部分使混合氣變稀,所以造成啟動(dòng)困難,待積碳吸收燃油接近飽和時(shí)才能順利啟動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)之后,積碳內(nèi)吸收的燃油又要釋放出來(lái),隨著每一次的加速、收油,積碳內(nèi)的燃油就有一個(gè)吸收釋放的過(guò)程。這樣,就造成了ECU調(diào)配的空燃比和氣缸內(nèi)實(shí)際存在的空燃比有了誤差。氧傳感器將實(shí)際檢測(cè)到的忽濃忽稀的空燃比信號(hào)回饋給ECU,ECU就只能不斷的調(diào)整空燃比。反映到車(chē)上,就是發(fā)動(dòng)機(jī)加速后喘振。由于反復(fù)的調(diào)整空燃比,ECU會(huì)認(rèn)為是氧傳感器出現(xiàn)了故障,但是更換了氧傳感器之后沒(méi)用多長(zhǎng)時(shí)間,ECU又顯示氧傳感器故障,實(shí)際上就是進(jìn)氣門(mén)上的積碳干擾了氧傳感器的正常工作。
當(dāng)燃燒室的內(nèi)表面有過(guò)多的積碳時(shí),會(huì)造成壓縮比升高?,F(xiàn)代的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)大多是高壓縮比高轉(zhuǎn)速,對(duì)壓縮比的變化比較敏感,當(dāng)壓縮比升高時(shí)會(huì)出現(xiàn)爆燃現(xiàn)象。爆震傳感器將爆燃信號(hào)傳給ECU,ECU會(huì)推遲點(diǎn)火時(shí)間,這樣就直接導(dǎo)致了發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降,油耗增加。由于積碳在燃燒室內(nèi)的分布是不均勻的,發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),氣缸內(nèi)會(huì)產(chǎn)生多點(diǎn)燃燒現(xiàn)象,使發(fā)動(dòng)機(jī)不能有序正常工作,噪聲增加,同時(shí)也大大加快了積碳的生成速度。
發(fā)動(dòng)機(jī)有害氣體排放主要有三種。既一氧化碳(CO)、碳?xì)浠衔铮℉C)、氮氧化物(NO)。其中一氧化碳和碳?xì)浠衔锏呐欧啪c燃料的不完全燃燒有關(guān)。發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部積碳的產(chǎn)生,影響了發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣、噴油、霧化、點(diǎn)火、燃燒等各個(gè)部位正常協(xié)調(diào)的工作,干擾了ECU的信息采集功能使之誤判。由于燃料的燃燒質(zhì)量下降,不但使發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力下降、油耗增加,而且使廢氣中有害氣體的排放也大為增加,造成了環(huán)境污染。
4、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油易臟、變質(zhì)
正常情況下,在發(fā)動(dòng)機(jī)保養(yǎng)期間隔時(shí)間內(nèi),機(jī)油應(yīng)該比較干凈,接近換油周期時(shí),顏色應(yīng)該是略黑,粘稠度適合,無(wú)明顯雜質(zhì)。但如果出現(xiàn)機(jī)油早期發(fā)黑,粘度增加,有金屬沫等現(xiàn)象,則可以斷定發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱內(nèi)有了積碳(俗稱(chēng)油泥)污染。發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱內(nèi)的積碳(油泥),主要有四個(gè)來(lái)源:
(1)機(jī)油本身潤(rùn)滑時(shí)因溫度和氧化作用產(chǎn)生的膠質(zhì)漆質(zhì)物質(zhì)。
(2)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)經(jīng)缸壁串到曲軸箱的碳煙。
(3)曲軸箱進(jìn)入的灰塵。
(4)發(fā)動(dòng)機(jī)零件磨損的金屬碎屑。
這些物質(zhì)粘度較大,沉積在曲軸箱和油底的內(nèi)表面以及潤(rùn)滑油道、潤(rùn)滑部位等處,更換機(jī)油時(shí)不能將其一起放出來(lái)。
這些積碳(油泥),會(huì)很快的對(duì)新機(jī)油造成污染,使機(jī)油變質(zhì)。當(dāng)沉積物過(guò)多時(shí),還可能堵塞機(jī)油濾清器和部分細(xì)小油道,導(dǎo)致整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油循環(huán)量不足,機(jī)油壓力降低,加劇發(fā)動(dòng)機(jī)磨損。被堵塞的部分細(xì)小又道還會(huì)使相應(yīng)的潤(rùn)滑點(diǎn)位處于干摩擦的狀態(tài),引發(fā)機(jī)械事故