控制发动机积炭与排放的几点体会
2017-2-24 12:29:49 点击：1329
随着“雾霾”这个词的频繁出现空气污染指数常常爆表，人们对大气环境也越来越重视，人们经常生活在雾霾天气中，对身体健康、交通秩序、工作效率等都有严重的影响。如何有效控制雾霾天气对人们的危害值得研究。
1.雾霾天气形成的原因分析
（1）工业生产及燃烧排放。工业生产过程中需要大量的燃料如煤、油、气等这些物质在燃烧过程会排放出大量的碳氢化合物、氮氧化合物和硫化物等。
（2）风沙及作业扬尘。风沙中极细的砂砾、道路作业的扬尘弥漫在空中也是造成雾霾天气的主要因素之一。
（3）汽车尾气排放。柴油机主要排放物是炭烟即通常所说的黑烟汽油机工作过程中主要排放有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物和炭颗粒等。
目前人们在享受汽车工业发展给人们出行带来便利的同时，大量的尾气排放给城市带来了空气污染、车辆拥堵、尾气超标等实际问题城市雾證天气的形成和汽车的拥有量有直接的关系，尤其是碳氢化合物、氮氧化合物，这些物质长期漂浮在大气中，在阳光作用下发生化学反应和大气中的其他成分结合就形成光化学烟雾，由于颗粒物极小其直径接近光的波长光形成散射，看上去整个天空灰蒙蒙的，它危害人旳健康引起红眼病刺激鼻、咽喉、气管和肺部引起慢性呼吸系统疾病等。这些极小的颗粒可以直接进入人体内部，甚至进入人体血液中，且无法排出，如果这种颗粒物长期积累人体内脏就像家用空调进出口的滤网堵塞一样不能正常工作，因此人们如果长期生活在这种环境中，还会引起其他难以治愈的疾病。
本文主要讨论汽油机在工作不良状况下的排放及控制方法从而减少雾霾天气的形成，目前相关检测部门对在用车的排放限值标准还比较宽而工作良好的汽油机排放比较理想通常一氧化碳在0.2%以下，碳氢化合物在10x10 -6下，氮氧化合物在100x10 -6以下。但是当发动机工作不良时有害排放物会迅速飙升，例如4缸汽油发动机，当某一缸的火花塞出现故障不能点火时，由于燃油蒸气没有燃烧而直接排出，碳氢化合物的排放在短时间内可上升到4000x10 -6 以上，不计算其他有害排放物仅碳氢化合物一项就是正常车辆排放的400倍，也就是说，一辆故障车就相当于400辆正常车辆的排放；再如，氧传感器或三元催化转化器工作不良有可能导致氮氧化合物排放达到以上不计算其他有害排放物一辆故障车相当于多辆正常车辆的排放。许多汽车制造厂家已经考虑到这一问题，在发动机出现故障时，控制单元就会进行相关保护，进入故障运行模式但还是很难控制有害物的排放。
2.发动机积碳产生的主要原因及危害
随着汽车制造技术的创新和提高汽车的故障率越来越低但有害排放为什么很难以控制呢？究其原因车辆在使用过程中，需要燃料，而燃料中的芳烃、稀烃及胶质不容易燃烧容易产生积炭，加之，在城市道路上行驶的车辆经常拥堵、等红灯，发动机长期在怠速工况下运行车辆处于亚健康的工作状态从而造成排放超标容易在节气门体及怠速控制阀、进排气门及歧管、活塞及活塞环、火花塞及燃烧室周围、氧传感器及三元催化转化器内部产生大量积炭，会使上述部件的工作性能下降或丧失如节气门体及怠速控制阀处的积炭可造成发动机抖动，甚至怠速熄火现象；进排气门及歧管积炭会使进排气通道不畅降低发动机的充气效率，加速不畅，发动机动力不足油耗增加等不良现象；活塞、活塞环及燃烧室内的积炭不光会增加发动机磨损，还会严重降低发动机性能，由于积炭的存在燃油蒸气会吸附在积炭上从而改变了空燃比严重时造成发动机起动困难并且起动着车后发动机抖动排放超标、动力下降、油耗增加，活塞环处的积碳严重时，还会把活塞环卡死在活塞环槽内，造成发动机气缸压力下降，窜气严重，排放严重超标，油耗大量增加；火花塞积炭，会使点火性能下降造成气缸缺火，严重时甚至不能点火进入气缸旳燃油蒸气不经过燃烧直接排出，既污染环境又降低效率还增加了油耗氧传感器积炭会造成反馈信号失准发动机无法在最佳状态下工作；三元催化转化器内部积炭会造成三元催化转化器效率降低有害排放增加，同时还会造成排气背压和排放温度偏高发动机动力下降，严重时还可能烧蚀三元催化转化器本体，甚至损坏涡轮增压器。以上种种现象可以说明，当发动机内部产生积炭时就会造成发动机整体性能下降有害排放增加，燃油消耗上升，因此及时有效地控制和清除发动机积炭就可以恢复发动机动力、降低有害物排放、减少燃油消耗提升车辆的经济性。
3.清除发动机积碳的常用方法
目前清除发动机积炭的方法较多，笔者将以前使用过的方法和效果用表方式列出，与同行共享。通过表可以看出，使用不同的方法均可以不同程度地清除发动机积炭，如果是店或修理厂且需要清除积炭的车辆比较多，建议使用氢氧除炭方式或歧管吸入方式清除积炭。其中氢氧除炭在具备氢氧除炭机的条件下消耗的是自来水和电车辆数量多时清除积炭成本较低歧管吸入式除炭设备简单，初期投入较少，见效快但批量成本较大；对于零星用户且不方便到店维护的车辆，可使用燃料添加剂。
本文摘自江苏外汽汽车维修服务有限公司 作者：魏世康
1.雾霾天气形成的原因分析
（1）工业生产及燃烧排放。工业生产过程中需要大量的燃料如煤、油、气等这些物质在燃烧过程会排放出大量的碳氢化合物、氮氧化合物和硫化物等。
（2）风沙及作业扬尘。风沙中极细的砂砾、道路作业的扬尘弥漫在空中也是造成雾霾天气的主要因素之一。
（3）汽车尾气排放。柴油机主要排放物是炭烟即通常所说的黑烟汽油机工作过程中主要排放有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物和炭颗粒等。
目前人们在享受汽车工业发展给人们出行带来便利的同时，大量的尾气排放给城市带来了空气污染、车辆拥堵、尾气超标等实际问题城市雾證天气的形成和汽车的拥有量有直接的关系，尤其是碳氢化合物、氮氧化合物，这些物质长期漂浮在大气中，在阳光作用下发生化学反应和大气中的其他成分结合就形成光化学烟雾，由于颗粒物极小其直径接近光的波长光形成散射，看上去整个天空灰蒙蒙的，它危害人旳健康引起红眼病刺激鼻、咽喉、气管和肺部引起慢性呼吸系统疾病等。这些极小的颗粒可以直接进入人体内部，甚至进入人体血液中，且无法排出，如果这种颗粒物长期积累人体内脏就像家用空调进出口的滤网堵塞一样不能正常工作，因此人们如果长期生活在这种环境中，还会引起其他难以治愈的疾病。
本文主要讨论汽油机在工作不良状况下的排放及控制方法从而减少雾霾天气的形成，目前相关检测部门对在用车的排放限值标准还比较宽而工作良好的汽油机排放比较理想通常一氧化碳在0.2%以下，碳氢化合物在10x10 -6下，氮氧化合物在100x10 -6以下。但是当发动机工作不良时有害排放物会迅速飙升，例如4缸汽油发动机，当某一缸的火花塞出现故障不能点火时，由于燃油蒸气没有燃烧而直接排出，碳氢化合物的排放在短时间内可上升到4000x10 -6 以上，不计算其他有害排放物仅碳氢化合物一项就是正常车辆排放的400倍，也就是说，一辆故障车就相当于400辆正常车辆的排放；再如，氧传感器或三元催化转化器工作不良有可能导致氮氧化合物排放达到以上不计算其他有害排放物一辆故障车相当于多辆正常车辆的排放。许多汽车制造厂家已经考虑到这一问题，在发动机出现故障时，控制单元就会进行相关保护，进入故障运行模式但还是很难控制有害物的排放。
2.发动机积碳产生的主要原因及危害
随着汽车制造技术的创新和提高汽车的故障率越来越低但有害排放为什么很难以控制呢？究其原因车辆在使用过程中，需要燃料，而燃料中的芳烃、稀烃及胶质不容易燃烧容易产生积炭，加之，在城市道路上行驶的车辆经常拥堵、等红灯，发动机长期在怠速工况下运行车辆处于亚健康的工作状态从而造成排放超标容易在节气门体及怠速控制阀、进排气门及歧管、活塞及活塞环、火花塞及燃烧室周围、氧传感器及三元催化转化器内部产生大量积炭，会使上述部件的工作性能下降或丧失如节气门体及怠速控制阀处的积炭可造成发动机抖动，甚至怠速熄火现象；进排气门及歧管积炭会使进排气通道不畅降低发动机的充气效率，加速不畅，发动机动力不足油耗增加等不良现象；活塞、活塞环及燃烧室内的积炭不光会增加发动机磨损，还会严重降低发动机性能，由于积炭的存在燃油蒸气会吸附在积炭上从而改变了空燃比严重时造成发动机起动困难并且起动着车后发动机抖动排放超标、动力下降、油耗增加，活塞环处的积碳严重时，还会把活塞环卡死在活塞环槽内，造成发动机气缸压力下降，窜气严重，排放严重超标，油耗大量增加；火花塞积炭，会使点火性能下降造成气缸缺火，严重时甚至不能点火进入气缸旳燃油蒸气不经过燃烧直接排出，既污染环境又降低效率还增加了油耗氧传感器积炭会造成反馈信号失准发动机无法在最佳状态下工作；三元催化转化器内部积炭会造成三元催化转化器效率降低有害排放增加，同时还会造成排气背压和排放温度偏高发动机动力下降，严重时还可能烧蚀三元催化转化器本体，甚至损坏涡轮增压器。以上种种现象可以说明，当发动机内部产生积炭时就会造成发动机整体性能下降有害排放增加，燃油消耗上升，因此及时有效地控制和清除发动机积炭就可以恢复发动机动力、降低有害物排放、减少燃油消耗提升车辆的经济性。
3.清除发动机积碳的常用方法
目前清除发动机积炭的方法较多，笔者将以前使用过的方法和效果用表方式列出，与同行共享。通过表可以看出，使用不同的方法均可以不同程度地清除发动机积炭，如果是店或修理厂且需要清除积炭的车辆比较多，建议使用氢氧除炭方式或歧管吸入方式清除积炭。其中氢氧除炭在具备氢氧除炭机的条件下消耗的是自来水和电车辆数量多时清除积炭成本较低歧管吸入式除炭设备简单，初期投入较少，见效快但批量成本较大；对于零星用户且不方便到店维护的车辆，可使用燃料添加剂。
以上是笔者在车辆维护中的一些体会供各位分享希望能通过大家的努力保持车辆的良好工作状态，减少在用车的废气排放，为控制雾霾天气、改善大气环境做出应有的贡献。
清除发动机积炭的方法及效果
本文摘自江苏外汽汽车维修服务有限公司 作者：魏世康
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