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发动机故障及污染物排放与积炭的关联性 一、发动机积炭的产生 1、发动机积碳的现象 在发动机燃烧室中,?有时由于氧气量供应不足,?燃油燃烧时不完全，产生油烟的现象。同时，氧气供应量不充足，?窜入燃烧室的润滑油也会不能完全燃烧，产生烧焦润滑油的颗粒。混合大量燃烧残留物的润滑油和油烟在发动机中被氧化成一种胶状液体一轻基酸。轻基酸进一步氧化就变成一种树醋状胶质而牢固地粘附在发动机零件表面上。随后在高温作用下,?胶质又进一步聚合成更复杂的聚合物,?成硬质胶结炭,?俗称积炭。 2、发动机积碳的成分 发动机积炭的成分主要是胶结炭（C），但是其成分和性质随发动机的结构、使用条件、所用燃料及润滑油性质，以及随空气进入燃烧室内的杂质不同而不同。即使在同一个燃烧室内,?各不同零件及部位上的积炭,?其性质和成分也不尽相同。 一般说来其化学成分是：各种物质润滑油及燃料燃烧生成的碳质沉积物、燃料中的硫元素燃烧后与金属结合成的硫酸盐，润滑油中的有机金属盐添加剂燃烧的金属化合物，空气中的灰、沙等硅化合物，发动机零件磨损的微量金属屑及其化合物。 积炭的成分很复杂，其中以不易挥发的成分居多，如沥青、焦油等。发动机工作温度越高，易挥发物质含量越低；不易挥发成分的含量越高，则形成的积炭层越坚硬越紧密，与金属的结合也越牢固。 3、发动机积碳产生的成因 发动机积炭是燃油和润滑油不完全燃烧的产物。它的产生跟燃油和润滑油使用环境条件、相关性能以及本身品质有着密切的关系。因此,?凡是引起燃油不完全燃烧和润滑油非正常进入发动机高温部位的影响因素均是造成积炭形成的原因。 汽油机混合气过浓，柴油机供油量过大，空气滤清器或气道阻塞，使空气量的供给减少，造成空燃比降低，?燃油不能完全燃烧。 点火时刻或供油时间不准确，造成燃烧温度发生变化，难以保证燃油完全燃烧。点火过早,?部分燃烧过程将提前在压缩行程中进行,?使气体压力在活塞到达上止点前就达最大值；?油耗增加点火过迟，?燃烧过程将延迟在膨胀行程中进行，导致燃烧压力降低，油耗增加。 发动机温度过低，火花塞或喷油器工作不良，?造成雾化或气化不良，从而使燃油不能完全燃烧。装配时，活塞环对口，扭曲环切槽方向装反活塞环弹性减弱或因磨损使端隙过大活塞环与缸壁配合间隙过大或气缸壁磨损过甚，造成密封不严，导致机油窜人燃烧室。 气门及气门座圈密封不良，气门杆与气门导管磨损过甚，间隙过大，从而导致机油进人气缸以及吸附在气门上。 燃油的品质较差，杂质较多，不符合规定。燃油品质对汽车排放污染物有很大程度的影响，其中烯烃与芳烃以及金属类物质增加汽缸中的积碳,使尾气排放增加。空气中含有的细小灰尘颗粒在空气滤清器无法完全滤除，伴随油气一起冲刷气门背部，?经长时间冲刷造成细微划痕。细小颗粒与来自曲轴箱的润滑油储存在划痕中，?在高温下形成漆状物，?经长时间积累，与混合燃油中的蜡等成分形成积炭。 交通拥堵使得发动机长时间处于怠速运转状态，导致汽油机混合气较浓，当较浓混合气在经过不同宽度、不同长度及具有一定弯曲弧度的进气歧管时，由于空气和汽油颗粒的密度不同，?空气比较容易改变方向,?而汽油颗粒受惯性力的作用则继续向歧管末端运动,?由此造成混合气浓度的均匀性较差。无法保证燃油完全燃烧。 二、发动机积炭的危害 机动车尾气排放的污染物主要指的是CO、HC和NOX等。HC主要指未燃烧完全的燃油碳氢化合物分子。产生的原因是在喷油器上因积碳的堆积使喷油雾化不正常，便使HC化合物在燃烧室来不及燃烧就被排出，这样不仅增加了尾气排放，同时还造成发动机工作性能下降。因积碳多常使混合气变浓，燃油不能完全燃烧而生成CO。CO是烃类燃料在燃烧过程中由于缺氧而不能完全燃烧的产物。所以在车辆正常工作情况下，汽车尾气超标，主要原因是排气系统内有积碳堆积。 积炭是不良导热体,?本身的温度较高,?它的存在不但占据一定的空间，而且在高温下易形成炽热点,引起汽油机早燃和爆震，影响发动机的工作性能和使用寿命。积炭脱落形成的磨料颗粒造成机件的磨料磨损积炭形成的高温颗粒会导致汽油机提前点火，使发动机功率下降，工作紊乱积炭加速润滑油的污染变质且堵塞润滑油油路，破坏润滑系统的正常工作，从而造成机件的异常磨损。对于电控燃油喷射系统，积炭过多还会使节气门位置发生变化，使电脑接收到错误信号，计算出错误的供油量、供油时刻，导致供油过多，油耗升高等。 积炭主要产生在火花塞电极、活塞顶部和燃烧室表面、活塞环槽、气门组件、喷油嘴、进气歧管衬垫以及排气管消声器内壁等部位。 火花塞电极积炭：火花塞电极积炭使电极间的跳火间隙变小，导致火花塞中心电极与旁电极间产生的高压火花变弱，?当积炭严重时，在燃油湿润后，相当于在火花塞电极间并联了一个分路电阻，?短路点火电极，造成火花塞漏电，消耗部分电磁能，无法产生足够强度的火花，?导致发动机发抖。 活