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缸内积炭对发动机冷起动困难、高油耗的影响 （原创，含有抄袭成份）
随着汽车科技含量的提高，人们对车辆要求也不断升高，以前不被注意的积炭正成为人们谈论的话题。本文通过介绍汽车冷车不易启动、发动机不稳、抖动、油耗高的故障排除过程，阐述积碳对发动机的影响。
一、故障现象：
一辆日本本田雅阁（ACCORD）轿车，1995年款式(1HGCD5654SA017***)，搭载F22B1发动机，配置PGM-FI喷射系统，行驶187000km。该车冷车不易启动，发动机不稳、抖动，热车相对较好；油耗高，每100km耗油17L汽油左右。
二、故障诊断
首先在仪表板右边手套箱下面找出SCS二线电脑自诊断接头（如图），短接调取故障码。测试反映正常，没有故障码出现。按常规检查汽油机三要素（点火、气缸压力、供油）一遍。
（1）拔掉一缸高压线装上火花塞，起动发动机试火，火花塞发出呈蓝白色的强火花，声音响亮、不断火。把火花塞分别插到各缸分火线上，发出火花也正常。
( 2 )取下发动机燃油泵保险丝。启动发动机，直到发动机自动熄火，以便将燃油系统中的残余压力全部释放。拆下发动机所有的火花塞。将分电器的低压连线拨掉，测量热车状态下的气缸压力。依次测得4个气缸的气缸压力值为1108kPa、1110kPa、1112kPa、1110kPa。
( 3 )测量燃油压力。把燃油压力表用三通管连接在汽油滤清器至发动机输油管中间，装回燃油泵保险丝，启动发动机，拔掉油压调节器真空管，看到压力表读数为295kPa，与标准值294kPa相比是正常的。
（4）怠速转速750r/min时测量绝对压力传感器信号线电压1.25V，稍微有点高。冷车时曲轴位置传感器750欧（正常为600-950欧）,气缸位置传感器750欧（正常为600-950欧）,进气温度传感器1.8K，怠速时氧传感器电压为0.9V。
三、问题的解决
此本田车不用空气流量计，是靠MAP监测进气歧管的真空度来换算所进入的空气量多少，电脑ECU根据接到MAP信号电压差来供给喷油脉宽信号的。根据资料显示正常的怠速：绝对压力传感器MAP信号0.94V时喷油宽度为2.0毫秒。该车怠速1.25V应为2.7毫秒，更换绝对压力传感器后,怠速时MAP电压还是为1.25V,说明原车的绝对压力传感器是正常的。
代换过喷油嘴、火花塞、高压线，点火正时调整过、油压调节器都换过。没有换电脑块ECU，因为我没有代换件，我认为电脑主板在一般情况下不会有故障的。
再来看气缸压力每缸都在1100kPa以上,根据资料显示正常的气缸压力应该是950kPa正常来说气缸压力应该只能变小,为什么该车气缸压力变大,说明了该车的发动机缸内积碳多的缘故。采用拆解发动机的方法来解决,拆下进气歧管,正时皮带,拆下汽缸盖等。发现进气歧管、活塞顶部、进排气门、燃烧室积碳多。清理完积碳、磨气门。发动机重新装配后检查气缸压力每缸都在950kPa左右，（原先因为发动机燃烧室内积碳过多，其容积相对变小，致使压缩比相应变大）。启动发动机15多分钟水温达到80°时,怠速恢复正常750r/min。检查绝对压力传感器MAP信号为0.94V。发动机不抖动,进行路试时加速平稳。该车高油耗、冷车不易启动、发动机不稳、抖动的故障排除。
四、结论
由于该车长期不跑高速、小油门行驶。进气的气流没有起到对进气管冲刷的作用，因为在发动机工作时,进入燃烧室的有机化合物(燃油及润滑油)会在高温及金属的催化作用下,产生深度的氧化,形成树脂和漆膜。由于树脂和漆膜具有一定的粘性,它能把由进入燃烧室的燃料和润滑油燃烧生成的碳质沉积物,原有汽油抗爆剂生成的铅化物,燃料中的硫燃烧后与金属生成的盐类,润滑油中金属添加剂燃烧后形成的金属氧化物,空气携带的灰沙等硅化物,发动机零部件磨损下来的金属屑及化合物等粘附在它上面,同时在杂质上又会不断形成树脂和漆膜。这样以树脂和漆膜为纽带不断粘附各种杂质,最后在高温下逐层炭化而成积碳。
该车高油耗的原因是在气缸内积碳产生以后，燃烧室变小，压缩比提高，发动机产生爆震。由于该车辆使用爆震传感器，一旦生产爆震，就会推迟点火时间,当推迟到一定程度时发动机的功率会下降了很多。因为不能准确地按时点火，点火时间的推迟带来最主要的后果就是油耗增加。
怠速控制采用发动机转速反馈法的闭环控制方式,即发动机转速传感器将发动机的实际转速和目标转速通过ECU进行比较，根据比较的差值确定使发动机达到目标值的控制量，并通过怠速控制阀对发动机怠速转速进行校正。因为发动机生产爆震，推迟了点火时间，使到发动机怠速下降；进气管的积碳会使管壁变厚、变粗糙，空气会在这些粗糙的地方产生旋涡，影响进气效果及混合气的质量,这样一来会造成怠速低；由于进气门积碳的阻力，造成截面积减少、进气量不够，从而造成发动机怠速下降。这时候ECU指令怠速控制阀打开进气旁通道，使进气量增加，以提高发动机怠速。因为进气量增加使到绝对压力传感器MAP检测到压力增大,所以在怠速转速不变的情况下绝对压力传感器MAP的信号电压变高，喷油脉宽变大。
五、由上述故障分析与排除引出的启示
（1）不要长时间怠速预热发动机。因为现在用的是电喷发动机。不像化油器发动机在达到工作温度之前，供油系统不能正常工作,燃油雾化不好,这时候如果勉强行驶,自然会出现转速不稳、熄火等不正常现象,因此必须等机器热起来以后才可以行驶。换句话说,怠速预热是不得已的办法。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。同时经常小油门行驶，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。
（2）多跑高速，尽量提高手动挡车的换挡转速。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，手波车的换挡转速要在2000转以上，甚至于不妨在2500转的时候再换挡。提高换挡的转速也与多跑高速有着异曲同工之妙，这样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。
（3）使用合适级别和粘度的机油。常听有人抱怨燃油质量差，但人们往往忽略了另外一个罪魁祸首：曲轴箱通风。为防止污染空气，工程师们把发动机内部的废气直接引入进气歧管，随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混合汽，进入燃烧室燃烧后被排出车外。由于吸入的空气中含有细小灰尘，在空滤处无法完全滤除，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，并混合燃油中的蜡等成分形成积炭。
全合成机油在高温的工作环境下渗透性极佳，所以老车和低档车不宜使用，老车的缸体由于磨损较大(而低档车则是制造过程中的缸体间隙本身就比较大)，所以用全合成机油有可能会造成渗漏，从而发生烧机油、积碳过多等现象。
由于自己的水平有限，对有些理论与数据认识理解不深，存在许多不足之处，望各位专家、同行给予提出宝贵的意见。 |
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发表于 2010-5-14 21:20:41
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发表于 2010-5-14 21:45:03
