控制發(fā)動機積炭與排放的幾點體會
2017-2-24 12:29:49 點擊：1446
隨著“霧霾”這個詞的頻繁出現(xiàn)空氣污染指數(shù)常常爆表，人們對大氣環(huán)境也越來越重視，人們經(jīng)常生活在霧霾天氣中，對身體健康、交通秩序、工作效率等都有嚴(yán)重的影響。如何有效控制霧霾天氣對人們的危害值得研究。
1.霧霾天氣形成的原因分析
（1）工業(yè)生產(chǎn)及燃燒排放。工業(yè)生產(chǎn)過程中需要大量的燃料如煤、油、氣等這些物質(zhì)在燃燒過程會排放出大量的碳?xì)浠衔铩⒌趸衔锖土蚧锏取?/span>
（2）風(fēng)沙及作業(yè)揚塵。風(fēng)沙中極細(xì)的砂礫、道路作業(yè)的揚塵彌漫在空中也是造成霧霾天氣的主要因素之一。
（3）汽車尾氣排放。柴油機主要排放物是炭煙即通常所說的黑煙汽油機工作過程中主要排放有一氧化碳、碳?xì)浠衔铩⒌趸衔锖吞款w粒等。
目前人們在享受汽車工業(yè)發(fā)展給人們出行帶來便利的同時，大量的尾氣排放給城市帶來了空氣污染、車輛擁堵、尾氣超標(biāo)等實際問題城市霧證天氣的形成和汽車的擁有量有直接的關(guān)系，尤其是碳?xì)浠衔铩⒌趸衔铮@些物質(zhì)長期漂浮在大氣中，在陽光作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)和大氣中的其他成分結(jié)合就形成光化學(xué)煙霧，由于顆粒物極小其直徑接近光的波長光形成散射，看上去整個天空灰蒙蒙的，它危害人旳健康引起紅眼病刺激鼻、咽喉、氣管和肺部引起慢性呼吸系統(tǒng)疾病等。這些極小的顆粒可以直接進入人體內(nèi)部，甚至進入人體血液中，且無法排出，如果這種顆粒物長期積累人體內(nèi)臟就像家用空調(diào)進出口的濾網(wǎng)堵塞一樣不能正常工作，因此人們?nèi)绻L期生活在這種環(huán)境中，還會引起其他難以治愈的疾病。
本文主要討論汽油機在工作不良狀況下的排放及控制方法從而減少霧霾天氣的形成，目前相關(guān)檢測部門對在用車的排放限值標(biāo)準(zhǔn)還比較寬而工作良好的汽油機排放比較理想通常一氧化碳在0.2%以下，碳?xì)浠衔镌?0x10 -6下，氮氧化合物在100x10 -6以下。但是當(dāng)發(fā)動機工作不良時有害排放物會迅速飆升，例如4缸汽油發(fā)動機，當(dāng)某一缸的火花塞出現(xiàn)故障不能點火時，由于燃油蒸氣沒有燃燒而直接排出，碳?xì)浠衔锏呐欧旁诙虝r間內(nèi)可上升到4000x10 -6 以上，不計算其他有害排放物僅碳?xì)浠衔镆豁椌褪钦＼囕v排放的400倍，也就是說，一輛故障車就相當(dāng)于400輛正常車輛的排放；再如，氧傳感器或三元催化轉(zhuǎn)化器工作不良有可能導(dǎo)致氮氧化合物排放達到以上不計算其他有害排放物一輛故障車相當(dāng)于多輛正常車輛的排放。許多汽車制造廠家已經(jīng)考慮到這一問題，在發(fā)動機出現(xiàn)故障時，控制單元就會進行相關(guān)保護，進入故障運行模式但還是很難控制有害物的排放。
2.發(fā)動機積碳產(chǎn)生的主要原因及危害
隨著汽車制造技術(shù)的創(chuàng)新和提高汽車的故障率越來越低但有害排放為什么很難以控制呢？究其原因車輛在使用過程中，需要燃料，而燃料中的芳烴、稀烴及膠質(zhì)不容易燃燒容易產(chǎn)生積炭，加之，在城市道路上行駛的車輛經(jīng)常擁堵、等紅燈，發(fā)動機長期在怠速工況下運行車輛處于亞健康的工作狀態(tài)從而造成排放超標(biāo)容易在節(jié)氣門體及怠速控制閥、進排氣門及歧管、活塞及活塞環(huán)、火花塞及燃燒室周圍、氧傳感器及三元催化轉(zhuǎn)化器內(nèi)部產(chǎn)生大量積炭，會使上述部件的工作性能下降或喪失如節(jié)氣門體及怠速控制閥處的積炭可造成發(fā)動機抖動，甚至怠速熄火現(xiàn)象；進排氣門及歧管積炭會使進排氣通道不暢降低發(fā)動機的充氣效率，加速不暢，發(fā)動機動力不足油耗增加等不良現(xiàn)象；活塞、活塞環(huán)及燃燒室內(nèi)的積炭不光會增加發(fā)動機磨損，還會嚴(yán)重降低發(fā)動機性能，由于積炭的存在燃油蒸氣會吸附在積炭上從而改變了空燃比嚴(yán)重時造成發(fā)動機起動困難并且起動著車后發(fā)動機抖動排放超標(biāo)、動力下降、油耗增加，活塞環(huán)處的積碳嚴(yán)重時，還會把活塞環(huán)卡死在活塞環(huán)槽內(nèi)，造成發(fā)動機氣缸壓力下降，竄氣嚴(yán)重，排放嚴(yán)重超標(biāo)，油耗大量增加；火花塞積炭，會使點火性能下降造成氣缸缺火，嚴(yán)重時甚至不能點火進入氣缸旳燃油蒸氣不經(jīng)過燃燒直接排出，既污染環(huán)境又降低效率還增加了油耗氧傳感器積炭會造成反饋信號失準(zhǔn)發(fā)動機無法在最佳狀態(tài)下工作；三元催化轉(zhuǎn)化器內(nèi)部積炭會造成三元催化轉(zhuǎn)化器效率降低有害排放增加，同時還會造成排氣背壓和排放溫度偏高發(fā)動機動力下降，嚴(yán)重時還可能燒蝕三元催化轉(zhuǎn)化器本體，甚至損壞渦輪增壓器。以上種種現(xiàn)象可以說明，當(dāng)發(fā)動機內(nèi)部產(chǎn)生積炭時就會造成發(fā)動機整體性能下降有害排放增加，燃油消耗上升，因此及時有效地控制和清除發(fā)動機積炭就可以恢復(fù)發(fā)動機動力、降低有害物排放、減少燃油消耗提升車輛的經(jīng)濟性。
3.清除發(fā)動機積碳的常用方法
目前清除發(fā)動機積炭的方法較多，筆者將以前使用過的方法和效果用表方式列出，與同行共享。通過表可以看出，使用不同的方法均可以不同程度地清除發(fā)動機積炭，如果是店或修理廠且需要清除積炭的車輛比較多，建議使用氫氧除炭方式或歧管吸入方式清除積炭。其中氫氧除炭在具備氫氧除炭機的條件下消耗的是自來水和電車輛數(shù)量多時清除積炭成本較低歧管吸入式除炭設(shè)備簡單，初期投入較少，見效快但批量成本較大；對于零星用戶且不方便到店維護的車輛，可使用燃料添加劑。
本文摘自江蘇外汽汽車維修服務(wù)有限公司 作者：魏世康
1.霧霾天氣形成的原因分析
（1）工業(yè)生產(chǎn)及燃燒排放。工業(yè)生產(chǎn)過程中需要大量的燃料如煤、油、氣等這些物質(zhì)在燃燒過程會排放出大量的碳?xì)浠衔铩⒌趸衔锖土蚧锏取?/span>
（2）風(fēng)沙及作業(yè)揚塵。風(fēng)沙中極細(xì)的砂礫、道路作業(yè)的揚塵彌漫在空中也是造成霧霾天氣的主要因素之一。
（3）汽車尾氣排放。柴油機主要排放物是炭煙即通常所說的黑煙汽油機工作過程中主要排放有一氧化碳、碳?xì)浠衔铩⒌趸衔锖吞款w粒等。
目前人們在享受汽車工業(yè)發(fā)展給人們出行帶來便利的同時，大量的尾氣排放給城市帶來了空氣污染、車輛擁堵、尾氣超標(biāo)等實際問題城市霧證天氣的形成和汽車的擁有量有直接的關(guān)系，尤其是碳?xì)浠衔铩⒌趸衔铮@些物質(zhì)長期漂浮在大氣中，在陽光作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)和大氣中的其他成分結(jié)合就形成光化學(xué)煙霧，由于顆粒物極小其直徑接近光的波長光形成散射，看上去整個天空灰蒙蒙的，它危害人旳健康引起紅眼病刺激鼻、咽喉、氣管和肺部引起慢性呼吸系統(tǒng)疾病等。這些極小的顆粒可以直接進入人體內(nèi)部，甚至進入人體血液中，且無法排出，如果這種顆粒物長期積累人體內(nèi)臟就像家用空調(diào)進出口的濾網(wǎng)堵塞一樣不能正常工作，因此人們?nèi)绻L期生活在這種環(huán)境中，還會引起其他難以治愈的疾病。
本文主要討論汽油機在工作不良狀況下的排放及控制方法從而減少霧霾天氣的形成，目前相關(guān)檢測部門對在用車的排放限值標(biāo)準(zhǔn)還比較寬而工作良好的汽油機排放比較理想通常一氧化碳在0.2%以下，碳?xì)浠衔镌?0x10 -6下，氮氧化合物在100x10 -6以下。但是當(dāng)發(fā)動機工作不良時有害排放物會迅速飆升，例如4缸汽油發(fā)動機，當(dāng)某一缸的火花塞出現(xiàn)故障不能點火時，由于燃油蒸氣沒有燃燒而直接排出，碳?xì)浠衔锏呐欧旁诙虝r間內(nèi)可上升到4000x10 -6 以上，不計算其他有害排放物僅碳?xì)浠衔镆豁椌褪钦＼囕v排放的400倍，也就是說，一輛故障車就相當(dāng)于400輛正常車輛的排放；再如，氧傳感器或三元催化轉(zhuǎn)化器工作不良有可能導(dǎo)致氮氧化合物排放達到以上不計算其他有害排放物一輛故障車相當(dāng)于多輛正常車輛的排放。許多汽車制造廠家已經(jīng)考慮到這一問題，在發(fā)動機出現(xiàn)故障時，控制單元就會進行相關(guān)保護，進入故障運行模式但還是很難控制有害物的排放。
2.發(fā)動機積碳產(chǎn)生的主要原因及危害
隨著汽車制造技術(shù)的創(chuàng)新和提高汽車的故障率越來越低但有害排放為什么很難以控制呢？究其原因車輛在使用過程中，需要燃料，而燃料中的芳烴、稀烴及膠質(zhì)不容易燃燒容易產(chǎn)生積炭，加之，在城市道路上行駛的車輛經(jīng)常擁堵、等紅燈，發(fā)動機長期在怠速工況下運行車輛處于亞健康的工作狀態(tài)從而造成排放超標(biāo)容易在節(jié)氣門體及怠速控制閥、進排氣門及歧管、活塞及活塞環(huán)、火花塞及燃燒室周圍、氧傳感器及三元催化轉(zhuǎn)化器內(nèi)部產(chǎn)生大量積炭，會使上述部件的工作性能下降或喪失如節(jié)氣門體及怠速控制閥處的積炭可造成發(fā)動機抖動，甚至怠速熄火現(xiàn)象；進排氣門及歧管積炭會使進排氣通道不暢降低發(fā)動機的充氣效率，加速不暢，發(fā)動機動力不足油耗增加等不良現(xiàn)象；活塞、活塞環(huán)及燃燒室內(nèi)的積炭不光會增加發(fā)動機磨損，還會嚴(yán)重降低發(fā)動機性能，由于積炭的存在燃油蒸氣會吸附在積炭上從而改變了空燃比嚴(yán)重時造成發(fā)動機起動困難并且起動著車后發(fā)動機抖動排放超標(biāo)、動力下降、油耗增加，活塞環(huán)處的積碳嚴(yán)重時，還會把活塞環(huán)卡死在活塞環(huán)槽內(nèi)，造成發(fā)動機氣缸壓力下降，竄氣嚴(yán)重，排放嚴(yán)重超標(biāo)，油耗大量增加；火花塞積炭，會使點火性能下降造成氣缸缺火，嚴(yán)重時甚至不能點火進入氣缸旳燃油蒸氣不經(jīng)過燃燒直接排出，既污染環(huán)境又降低效率還增加了油耗氧傳感器積炭會造成反饋信號失準(zhǔn)發(fā)動機無法在最佳狀態(tài)下工作；三元催化轉(zhuǎn)化器內(nèi)部積炭會造成三元催化轉(zhuǎn)化器效率降低有害排放增加，同時還會造成排氣背壓和排放溫度偏高發(fā)動機動力下降，嚴(yán)重時還可能燒蝕三元催化轉(zhuǎn)化器本體，甚至損壞渦輪增壓器。以上種種現(xiàn)象可以說明，當(dāng)發(fā)動機內(nèi)部產(chǎn)生積炭時就會造成發(fā)動機整體性能下降有害排放增加，燃油消耗上升，因此及時有效地控制和清除發(fā)動機積炭就可以恢復(fù)發(fā)動機動力、降低有害物排放、減少燃油消耗提升車輛的經(jīng)濟性。
3.清除發(fā)動機積碳的常用方法
目前清除發(fā)動機積炭的方法較多，筆者將以前使用過的方法和效果用表方式列出，與同行共享。通過表可以看出，使用不同的方法均可以不同程度地清除發(fā)動機積炭，如果是店或修理廠且需要清除積炭的車輛比較多，建議使用氫氧除炭方式或歧管吸入方式清除積炭。其中氫氧除炭在具備氫氧除炭機的條件下消耗的是自來水和電車輛數(shù)量多時清除積炭成本較低歧管吸入式除炭設(shè)備簡單，初期投入較少，見效快但批量成本較大；對于零星用戶且不方便到店維護的車輛，可使用燃料添加劑。
以上是筆者在車輛維護中的一些體會供各位分享希望能通過大家的努力保持車輛的良好工作狀態(tài)，減少在用車的廢氣排放，為控制霧霾天氣、改善大氣環(huán)境做出應(yīng)有的貢獻。
清除發(fā)動機積炭的方法及效果
本文摘自江蘇外汽汽車維修服務(wù)有限公司 作者：魏世康
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