自然吸气式汽车发动机的积碳形成原因与清除方法---毕业论文

四川交通职业技术学院毕业论文 自然吸气式汽车发动机的积碳形成原因与清除方法 姓名： 系别： 学号： 班级： 自然吸气式汽车发动机的积碳形成原因与清除方法摘要随着汽车保有量的增加，汽车用户越来越多的开始关注用车养车问题。在汽车养护中，发动机养护最为重要，汽车发动机随着里程的增加，喷油嘴、活塞等部位会出现越来越多的积碳，影响发动机性能。发动机的积碳形成原因与发动机积碳清理方式都是重要的汽车保养环节。汽车上常见的清除方法都是根据汽车的积碳多少，根据汽车的各种工况来确定的，积碳严重的要进行拆解维修，积碳不严重的要进行添加添加剂清出积碳。 关键词汽车驾驶习惯 节气门 汽油质量 目录引言21.积碳的概念4 1.1形成积碳的原因4 1.2形成的危害与影响42.积碳主要形成于的部位6 2.1积碳主要形成的部件6 2.2形成于这些部件的原因83.清除积碳的方法与防积碳的形成10 3.1清除积碳的方法10 3.2预防积碳的形成方法与习惯114.总结12结束语13致谢14参考文献15 第 19 页 1.积碳的概念 积碳是发动机在工作过程中，燃油中不饱和烯烃和胶质在高温状态下产生的一种焦着状的物质。积碳在电火花点火做工中是应该尽量避免发生的事。点火不良会导致故障有: 怠速抖动、启动困难，怠速高，尾气超标等问题。1.1形成积碳的原因 首先我们需要了解一下什么是积碳。积碳是发动机在工作过程中，燃油中不饱和烯烃和胶质在高温状态下产生的一种焦着状的物质。它可以聚积在发动机的各个部位，比如，进、排气系统；燃油室；喷油嘴等。它具有吸油特性，会让燃烧不完全的汽油再变积碳，一层一层的堆积，越变越厚，以致恶性循环，从而影响工况。积碳的形成并不是一天两天，也不是开一两次车，它的形成需要一个漫长的过程，就像家里的烧水壶类似，在水碱还不多的时候可以常用醋煮一煮，但如果长期不处理，当水碱已经达到很厚的时候，就只能用硬东西去抠了。汽车也是一样，经常用清洗剂清洗就减少了积碳的沉积，如果感觉没有必要做，或是感觉想省这钱，最终就势必导致积碳过多过厚的形成，难以清除。从而只能发动机大修或者跟换积碳严重的部件。 图1-1 发动机积碳严重大修1.2形成的危害与影响发动机工作产生积碳是不可避免的，但是当积碳在发动机内过多时就会造成发动机工作不良，产生不同的故障现象。发动机内部的积碳过多时，冷启动喷油头喷出的汽油会被积碳大量吸收,导致冷启动的混合气过稀,使得启动困难,直到积碳吸收的汽油饱和,才容易着车启动汽车，着车后吸附在积碳上的汽油又会被发动机的真空吸力吸入汽缸内燃烧，又使混和气变浓，发动机的可燃混和气时稀时浓，造成冷启动后怠速抖动。由于气温越低,冷启动所需要的油量越大,积碳的存在就越会影响冷启动的顺利与否。在发动机内部的每一处，积碳都会对发动机的正常工作带来不好的影响。例如，燃烧室内的积碳过多时，会使发动机的压缩比增加形成许多炽热面，引起早燃和爆燃，缩短发动机的使用寿命，使发动机的动力性和经济性都大大降低；气门及其座圈工作面上有积碳，会引起气门关闭不严而漏气，出现发动机难启动、工作无力以及气门易烧蚀等不良现象；气门导管和气门杆部积碳结胶，将加速气门杆与气门导管的磨损，甚至会引起气门杆在气门导管内运动发涩而卡死，产生粘气门的故障；活塞环槽内积碳，会使活塞环边隙、背隙变小，甚至无间隙，造成活塞环失去弹性而拉缸；喷油嘴的积碳，会造成各缸喷油嘴喷油量的不同，造成发动机抖动或唑车；火花塞积碳过多时，造成火花塞漏电不能工作，发动机抖动；节气门处的积碳过多时也会造成启动困难及怠速抖动的故障。 2.积碳主要形成的部位 积碳的危害主要是影响汽车发动机的正常工作，从而导致这些危害，发动机的喷油嘴，火花塞，节气门，近排气气门部位容易产生积碳，及这些部位的积碳的主要影响发动机的混合气燃烧。 2.1积碳主要形成的部件 积碳产生的位置比较多，进排气系统都会有积碳的形成，从进气口最外端的节气门，到排气系统的三元催化都会有积碳的形成。包括我们发动机内部缸体，进气门，排气门，火花塞，喷油嘴，活塞，活塞环等。 图 2-1 喷油器积碳严重被堵塞 图 2-2 凸轮轴积碳严重 图2-3 火花塞积碳严重 2.2形成于形成于这些部件的原因汽车积碳主要形成于节气门，火花塞，喷油器，活塞体，这些部位都是长期接触混合气和控制发动机做工与影响发动机做工的主要元器件，他们的工况良好至关重要。（1)节气门形成积碳的原因 形成节气门污垢的原因主要来自机油蒸气，其次是空气中的微粒和水分，就是说在使用合格空气滤清器且去掉曲轴箱通风管的情况下，节气门赃污速度会慢很多。曲轴箱内置曲轴，下边连接油底，这部分的工作温度在100180左右。机油在使用中会受热挥发，使用时间越长，温度越高，挥发越强，加上汽缸压缩气多少会通过活塞环的缝隙挤压到曲轴箱里，所以必须有一个通道放掉气体，否则油底会形成正压。曲轴箱通风管连接到节气门的原因一方面是环保要求，另一方面是靠进气的负压从曲轴箱抽出气体。含油蒸汽到达进气管时变冷，其中的油会凝结在进气道和节气门上，随之蒸汽中夹杂的积炭也会沉积在这些部位，因为节气门开启的缝隙空气流量最大，空间小，气体温度也底，所以这部分最容易凝结。(2) 火花塞与喷油器形成积碳的原因油烟和润滑油烧焦的微粒进一步受到氧化变成胶质。牢固地粘在气门背面,进气管内面,节气门体和燃烧室内等等（现在发动机的进排气门重叠角越来越大特别是可变进的发动机也是引起积炭和主因，当然动力也是会加强的）。在高温的反复作用下，又将胶质变成沥青质、树脂质及碳质，从而形成积炭。曲轴箱通风设置，为防止污染空气，汽车设计工程师们把发动机内部的废气直接引入进气歧管，随着新鲜空气一起进入燃烧室进行燃烧。高温的油蒸气随新鲜空气一起充满进气歧管，一部分附着在管壁及气门背部，另一部分随进气流在进气门处与喷入的燃油混合形成可燃混合汽，进入燃烧室燃烧后被排出车外。汽油在储存、运输过程中，很容易和空气发生氧化反应，生成胶状物质，或者汽油本身胶质的含量就很高，这些胶质随汽油通过车辆的燃油供给系统进入燃烧室内部，然后和汽油一同燃烧后，就会使燃油供给系统中的喷油器、发动机的火花塞、进气门背部、进气道等部位产生很多积碳。道路拥堵复杂，发动机不能高转速运转，燃油或窜入燃烧室的润滑油也不可能百分之百燃烧，没有燃烧的部分油料在高温和氧的作用下形成胶质，粘附在发动机内部的零件表面上，再经过高温作用形成积碳。(3)活塞产生积碳的原因汽油和正常进入燃烧室的发动机机油，在供氧不足的条件下，不能在气缸内完全燃烧，产生油烟和润滑油烧焦的微粒。当发动机继续运转时进一步受到氧化变成胶质。牢固地粘在活塞顶上,活塞环上。 3.清除积碳的方法与防积碳的形成中国有句古话叫“防患于未然”。对于发动机的积碳，就像是人的慢性疾病一样，它不是一天两天就可以形成的，积碳的形成就更患尘肺的情况有点点像，它跟驾驶员的习惯，加的燃油质量，这些都是密密相关的。 3.1清除积碳的方法 目前清除积碳的两种常见方法主要是根据发动机的积碳情况来定，积碳严重就是拆机，一个一个部件的清洗，不是特别严重的就是通过添加一些清洗剂来清除这就是通常所说的免拆机清洗。 （1）拆机 首先的检查发动机内部积碳情况，检查方法就是通过工业内窥镜来检查燃烧室内的积碳情况，对于内窥镜的检查要根据具体的内窥镜进行。积碳严重就只能拆机，拆机维修复费时费力，因此一般维修费用会比较高，发动机拆机修复的方法如发动机大修，需要拆机，清洁,清洗，测量检查，维修，装机4大部分详细参考发动机大修。 （2）免拆机 免拆机就是不拆解发动机，通常做法就是加一些添加剂来进行。目前市面这些添加剂一般都有:燃油宝，车仆，e路驰，艾纳等等，这些种类繁多，价格也是不尽相同，功能作用也不尽相同，因此要根据汽车维修技师的建议购买使用。 这些燃油添加剂通常使用方法是首先取下发动机饰盖，拆下节气门，使用化油器清洗剂对其清洗，用棉布擦干后安装。然后打开机油盖，将整罐清洁剂倒入（与旧机油混合）后，盖上机油盖，打火怠速10分钟后熄火。清洗发动机内部积碳，清洁剂溶解发动机内部油泥、胶质、水分及金属碎屑等沉积物，并能减少对新机油的污染，延长发动机的使用寿命。最后就是在油箱中加入清洗剂，清洗油路积碳包括清洗喷油嘴、燃烧室、火花塞、节流阀等部位。目的是为了解决因油路系统的积碳、胶质及污垢所导致的马力不足、耗油、喘抖及加速不畅或启动困难等。 3.2预防积碳的形成方法与习惯 （1）加注高质量的汽油 汽油中的蜡和胶质等不纯物是形成积碳的主要成分，所以清洁度高的汽油形成积碳的趋势就弱一些。不幸的是，目前我国的汽油质量与发达国家相比还较低，只能因陋就简。大家要注意高标号并不等于高质量，也就是说97号的油并不一定比93号的杂质就少，标号只代表油的辛烷值，并不能代表品质和清洁程度。 一些车主为了保证汽油的清洁度，会采用在汽油里添加汽油清洁剂的做法。这样可有效地防止在金属表面形成积碳结层，并能逐渐活化原有的积碳颗粒慢慢去除，从而保护发动机免受伤害。不过汽油清洁剂的添加一定要慎重，如果加入了伪劣的产品会得到相反的效果。 （2）不要长时间怠速行驶 怠速时间长，发动机达到正常温度的时间也就变长，汽油被喷到气门背面后蒸发的速度就慢，积碳也由此而生。同时经常怠速行驶，进入发动机的空气流量也就小，这样对积碳的冲刷作用变得也很弱，会促进积碳的沉积。（3）多跑高速，尽量提高手挡车的换挡转速多跑高速的目的就是要利用气流对进气道的冲刷作用来预防产生积碳。另外，提高换挡的转速也与多跑高速有着异曲同工之妙，把原来在转速2000时换挡变成2500转换，不但可以有效预防积碳生成，还可以提高汽车的动力性，也避免了换挡转速过低带来的爆振，保护发动机。 4.总结汽车这个诞生于工业时代的产物，在它发展得这100多年里，人们不断地探索发现，不断地改进工艺，不断地引进新技术，才有了现在的汽车文明。但是现代汽车虽然比以前的汽车有飞跃的发展，更加耐用，更加美观，更加可靠但是汽车的这和汽车的保养是密不可分的。积碳这个汽车的通病，不单单只与汽车本身有关，也与使用方式和保养方法有关系，为什么有的使用者开一到两万公里就会有大量的积碳，有的开十万公里都没有什么积碳，这与驾驶员的驾驶习惯添加的燃油都有密不可分的关系。“防患于未然”汽车保养不就是讲这个道理吗。所以，对于积碳的避免，我们要选择正规的加油站加生产厂商规定的汽油标号汽油，尽量减少怠速和大负荷工况，多跑一下高速公路。对于已经有积碳的要及时清除，不能等到及累到已经清除不掉了的地步才去维护。然而这些年也出现了新的汽车，像一些电动汽车，这些新的汽车的出现就避免了这些问题，也许在不久可能这些问题都可以从根源解决。 结束语 两年前，我怀着对大学生活的无比向往踏入大学里，两 年后，“进德修业 拓道至通”的校训，依然影响着我们，对于在大学里学到的东西可以通过论文来好好总结，他是对我们综合能力的一个检测和小考验，但由于能力和时间的关系，还是有很多不尽人意的地方，毕业论文，也许是我大学生涯交上的最后一个作业了。所以要尽我所能来好好完成。我的大学生活即将匆匆忙忙地过去，但我却能无悔地说：“我曾经来过。”大学3年，但它给我的影响却不能用时间来衡量，这3年以来，经历过的所有事，所有人，都将是我以后生活回味的一部分，是我为人处事的指南针，这是我人生一笔宝贵的收入。就要离开学校，走上工作的岗位了，这是我人生历程的又一个起点，在这里祝福大学里跟我风雨同舟的朋友们，一路顺风，未来总会是绚烂缤纷，希望大家一起努力为母校争光。 致谢暂的三年大学生活很快就要结束了，我曾多么憧憬美好的学生时代，如今当自己临近毕业时，我又留恋已经流逝的三年学生生涯。本文是在陈俊璋老师悉心指导和亲切关怀下，经过不断的学习和修改完成的。老师严谨的学风，渊博的学识，谦逊的为人，丰富的实践经验，敏锐的科学眼光，给了我很大帮助和启示，使我学到更多的知识，从而顺利的完成毕业论文。在此一并表示衷心的感谢。祝愿他身体健康，工作顺利，事业上取得更大成功。参考文献1 张建俊.汽车检测技术D.高等教育出版社.第2版2 刘