摘要:本文介紹了柴油機積碳的成因,分析了積碳產(chǎn)生的危害,提出清除的方法。指出積碳不僅影響柴油機散熱,造成柴油機過熱,還會增大柴油機壓縮比,使柴油機工作惡化,功率下降。提醒用戶在使用中要減少積碳的產(chǎn)生,大修時要徹底清除積碳。
積碳是燃料不完全燃燒而形成的瀝青、油焦和碳質(zhì)混合物,多積聚在氣缸蓋、活塞、氣門和噴油嘴頭上。隨著柴油機使用時間的增長,燃燒室、活塞頂部及排氣管等零件的積碳也會愈來愈厚。積碳不僅阻礙了燃燒室和活塞的散熱,還縮小了燃燒室的容積,使柴油機的動力性下降,油耗增加,修理柴油機時必須將它清除。下面分析柴油機積碳的成因及危害,提出積碳預(yù)防及清除的方法。
1 柴油機積碳形成原因
發(fā)動機積碳是燃油與潤滑油不完全燃燒的產(chǎn)物。它的產(chǎn)生跟燃油和潤滑油使用環(huán)境條件及本身的品質(zhì)密切相關(guān)。凡是引起燃油不完全燃燒和潤滑油非正常進入發(fā)動機高溫部位的影響因素均是造成積碳形成的原因。柴油機中積碳形成的主要原因有以下幾個方面:①柴油品質(zhì)差,含有雜質(zhì)。②柴油機內(nèi)的潤滑油使用時間過長,膠狀物含量高。③活塞環(huán)松曠、開口過大、氣門導管與氣門桿之間的間隙過大,導致機油竄入燃燒室內(nèi)燃燒。④點火正時過早或過遲,噴油泵供油量過大。⑤柴油機長時間低溫運轉(zhuǎn)或氣缸密封件磨損、損壞,使燃油燃燒不完全。⑥噴油器壓力過低,霧化不良,有滴油、漏油現(xiàn)象。⑦柴油機長時間超負荷作業(yè)或駕駛員經(jīng)常轟油門。
2 積碳產(chǎn)生的危害
柴油機內(nèi)的積碳不僅會加速零件的磨損,而且使柴油機工作性能下降,具體表現(xiàn)在以下6個方面。
(1)增大柴油機壓縮比。積碳在氣缸壁和活塞上附著過多,會使燃燒室容積變小,壓縮比增大,造成柴油機功率下降。還易引發(fā)柴油機爆燃、爆震,損壞零件,縮短柴油機的使用壽命。
(2)使柴油機溫度升高。積碳是熱的不良導體,當燃燒室和活塞頂部覆蓋了一層積碳時,柴油機工作時的熱量就不能及時地散發(fā)出去,造成柴油機溫度急劇增高。柴油機過熱對其工作會造成諸多不良影響,如潤滑油變質(zhì)、磨損加劇、機件受熱變形卡滯等。
(3)氣門及其座圈工作面上聚有積碳時,會導致氣門關(guān)閉不嚴而漏氣;氣門導管和氣門桿部積碳結(jié)膠時,將加速氣門桿與氣門導管之間的磨損。
(4)噴油器噴油嘴如果粘附了積碳,將導致噴孔堵塞或針閥卡住,使燃油霧化不良,燃燒不完全。
(5)活塞環(huán)槽內(nèi)積碳時,會使活塞環(huán)邊隙和背隙變小,甚至無間隙。這時極易造成活塞環(huán)膠結(jié)失去彈性而拉缸,甚至折斷活塞環(huán)。
(6)排氣道和排氣管消聲器內(nèi)壁積碳嚴重時,將導致柴油機排氣阻力增加,缸內(nèi)排氣阻力上升,排氣不凈。
3 積碳清除方法
3.1化學法
化學法清除積碳是用化學溶劑(退碳劑)將零件表面上的積碳軟化,軟化的積碳很容易被除掉。退碳劑按性質(zhì)可分為無機退碳劑和有機退碳劑。
(1)無機退碳劑包括堿金屬皂類和堿類。堿金屬皂類包括各種肥皂、油酸鉀、油酸按及堿性的合成洗滌劑等。堿類物質(zhì)有苛性鈉、磷酸三鈉、氫氧化錢和碳酸按等。這類退碳劑成本低、毒性小,還能溶解一些堅硬的積碳。尤其是氨水和苛性鈉對溶解鋼質(zhì)零件上的硬積碳有特效,但對有色金屬腐蝕性大,故只能清除鋼質(zhì)零件上的積碳。用無機退碳劑清除積碳時,溶液的溫度為80~95℃,零件在溶液中浸放2~3h,碳充分軟化后,用毛刷擦拭,將積碳清除,再用熱水清洗零件(水中加0.1%~0.3%重鉻酸鉀),然后用壓縮空氣吹干。表1為無機退碳劑的配方。

無機溶劑用水作沖淡劑,使較豁稠的溶劑稀釋或使固體溶解,降低溶液的成本。無機溶劑常用硅酸鈉、鉻酸鹽或重鉻酸鹽作緩沖劑,以防止溶液的堿性成分對有色金屬的腐蝕,其用量一般為溶液的0.1%~0.5%。用量過大會降低除碳效果,用量過小則起不到應(yīng)有的緩沖作用。無機溶劑常用鉀皂和三乙醇錢作活性劑,以降低溶液的表面張力,使溶液與積碳很好接觸、吸附。無機溶劑具有毒性小,成本低等優(yōu)點,但退碳效果較差。