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柴油车积碳的生成机理

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1 积碳产生的原因比较复杂,与发动机的结构以及使用燃料和润滑油的种类、所处工作条件及工况等密切相关。目前国内由于试验设备条件的限制,对其生成机理并未形成很完善的系统理论。目前为人们所普遍接受的一种观点是:积碳是燃料及润滑油在高温氧化作用下的产物。在燃烧室中,氧气供应不足,燃料和窜入燃烧室的润滑油料不能完全燃烧,而产生油烟和焦油微粒,它们和润滑油混合在一起后,进一步氧化成为稠性胶状液体——羟基酸。羟基酸又进一步氧化变成一种半流体树脂状胶质,牢固地粘附在零件上,并在高温的不断作用下,胶质又聚合成更复杂的聚合物——硬质胶结碳,即成了积碳。积碳的组成成分有润滑油、羟基酸、沥青质、油胶质、碳青质、硫酸盐、硅化合物等,并且发动机温度越高,形成的积碳也越硬越紧密,与金属粘结越牢固。产生积碳具体原因主要有几个方面。
2 喷油器工作不正常如雾化不良、喷油压力过高或过低及喷油时间过早或过迟、喷油过多等,均会使进入汽缸的燃料燃烧不充分,形成积碳。
3 喷油器雾化不良喷入汽缸内的柴油要求均一、细微、均匀,否则就不能充分燃烧,排气管冒黑烟,缸内容易形成积碳。
解决的办法为:检查、及时清洗。


1楼2013-01-10 09:45回复
    结构及原理 高压共轨系统利用较大容积的共轨腔将油泵输出的高压
    共轨系统燃油蓄积起来,并消除燃油中的压力波动,然后再输送给每个喷油器,通过控制喷油器上的电磁阀实现喷射的开始和终止。  其主要特点可以概括如下:   共轨腔内的高压直接用于喷射,可以省去喷油器内的增压机构;而且共轨腔内是持续高压,高压油泵所需的驱动力矩比传统油泵小得多。   通过高压油泵上的压力调节电磁阀,可以根据发动机负荷状况以及经济性和排放性的要求对共轨 腔内的油压进行灵活调节,尤其优化了发动机的低速性能。  通过喷油器上的电磁阀控制喷射定时,喷射油量以及喷射速率,还可以灵活调节不同工况下预喷射和后喷射的喷射油量以及与主喷射的间隔。  高压共轨系统由五个部分组成,即高压油泵、共轨腔及高压油管、喷油器、电控单元、各类传感器和执行器。供油泵从油箱将燃油泵入高压油泵的进油口,由发动机驱动的高压油泵将燃油增压后送入共轨腔内,再由电磁阀控制各缸喷油器在相应时刻喷油。  预喷射在主喷射之前,将小部分燃油喷入气缸,在缸内发生预混合或者部分燃烧,缩短主喷射的着火延迟期。这样缸内压力升高率和峰值压力都会下降,发动机工作比较缓和,同时缸内温度降低使得NOx排放减小。预喷射还可以降低失火的可能性,改善高压共轨系统的冷起动性能。  主喷射初期降低喷射速率,也可以减少着火延迟期内喷入气缸内的油量。提高主喷射中期的喷射速率,可以缩短喷射时间从而缩短缓燃期,使燃烧在发动机更有效的曲轴转角范围内完成,提高输出功率,减少燃油消耗,降低碳烟排放。主喷射末期快速断油可以减少不完全燃烧的燃油,降低烟度和碳氢排放。


    5楼2013-04-24 06:50
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      高压共轨柴油机省油吗
      相对机械式喷油泵是省油的。因为为了达到排放的要求,那么要求发动机的燃烧更充分。自然热效率就会高,燃油消耗率也会比普通发动机低的。
      但有一点可能有些人接受不了,可能会有这样的感觉用共轨发动机后感觉车没有以前有“劲”了。这主是要因为为了降低排放发动机的正校正相对于普通油泵来说更精确,并不是它没劲,而是常规的柴油机在低速给油太多了。还有就是维护成本相对较高,对柴油的品质要求也高。


      6楼2013-04-24 06:53
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        高压共轨柴油机的维修费贵吗?
        高压共轨系统其实也就是供油系统改变了,一般采用共轨的发动机都有EGR,因为在维修上肯定比国I 国II的柴油机贵。因为共轨使用的高压管及电控喷油器(目前国内批产困难),所以成本较高,一个喷油器价格是现在的十倍左右,还有就是一个传感器等等;


        7楼2013-04-24 06:54
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          如何通过掌握正确的技巧来防止“柴油机SUV”积碳?
          对于该不该写这个帖子犹豫了很久,因为国内的车友们对自己的驾技非常有信心,而且大家的自尊心很强,稍微不注意就有可能招来“拍砖”和“围攻”。。。我一直没有胆量来说
          说什么呢?就是柴油机SUV车主们最头痛的事情:发动机积碳严重,大脚油门不给力,油耗偏高,机油寿命短,维护成本高,需要堵EGR!其实我要说的是:造车这些问题的原因与国内的柴油油品不好有很大的关系,但是我们大多数人都忽略了另一个造成我们的爱车发动机积碳的主要原因,那就是我们没有正确的掌握柴油机SUV的驾驶要领导致的。由于这个说法会刺痛很多朋友的自尊心,我才一直没有说。今早,看到一位网友写了“堵EGR的利与弊”,小伙子写的非常认真,也非常好。这给我一点勇气,冒着被“围攻”的忐忑心情,牢骚几句吧:
          首先,我们必须承认,由于我们的国情和汽车发展历史是非常“有中国特色”的,我们一般百姓接触“柴油机乘用车”的历史非常短,我下面说的驾驶技巧对于常年与柴油车打交道的职业司机是小儿科的常识,
          只不过知道的人在,不知道的人罢了。。。。我们柴油车主必须要明白一个道理,那就是
          不能把柴油车当作汽油车去开!特别是油门控制技巧!
          为了避免挨骂,这里需要简单的说说柴油机的特点:其实柴油机非常有意思。柴油机的理想空燃比虽然是”空气:燃料=14.9:1“,可是实际应用的柴油机是无法维持这个空燃比的,柴油机的实际空燃比是在“16~300”之间变动的。而且是:低负荷工况的空燃比要远远高于高负荷工况的空燃比。简单得说我们带上一个全封闭的面具,通过氧气瓶给我们供养,这个单位时间的供氧量不变,其供氧量刚好与我们做100冲刺需要的氧气量平衡。那么好了,我们在漫步行走时,无疑这个供氧量是过剩的,会出现“HIGH"的症状。我们的新陈代谢很快,体内处于“氧吧有氧运动”这个称为”富氧“,柴油机也是一样,当空气中的氧气足够多+燃料很少的时候,燃料是”充分燃烧的“,柴油机节油,低速扭矩充沛也是这个道理。那么当突然我们被命令:立刻进行百米冲刺!的时候,身体突然需要更多的氧气来协助能量分解,而氧气的供应量却没有变化,心脏强劲身体好的同学会迅速在体内“紧急进行无氧呼吸“来提取能量源去完成100米冲刺任务,但是其结果是”无氧不完全燃烧产生大量的乳酸积累在体内“,我们剧烈运动后肢体酸痛就是这个原因。对于柴油机来说,由于是压燃扩散燃烧,燃烧扩散速度比较慢,在供气量不变的状态下,突然喷射大量的燃料,会导致其燃烧室内出现缺氧的区域,容易产生不完全燃烧碳烟(相当于我们体内的乳酸),很自然,这些碳烟会浪费燃料!同时会造成积碳,污染润滑油。。。如何避免这种“突然缺氧燃烧”才是避免柴油机积碳的关键!
          在长期潜水的过程中,我发现很多抱怨柴油机问题多多的朋友往往是因为“以驾驶汽油车辆的方式和习惯驾驶柴油车”。我们需要明白,汽油机与柴油机不同,汽油机是”点燃式燃烧“按照需要调节空气与燃料的供应量,使其始终维持在14.7:1的理想空燃比附近。因此汽油机”猛踩油门=立马提速“,反应很快!而柴油机由于是压燃,而且无法调节空燃比,只有通过“悬循渐进的多次少量供油来逐步提高发动机的转数来获取动力提升”
          “猛踩地板油”对于柴油机来是“造成发动机内突发性缺氧,导致燃烧温度下降,黑烟增多,动力下降”的有害之举。虽然高压共轨和电磁喷射可以在较大程度上减缓“突发性缺氧燃烧”带来的负面影响。但是长期的错误驾驶习惯会导致这种“突发性缺氧燃烧日常性的发生”,这对于喷嘴和发动机都会形成很大的负担,喷嘴也会由于燃烧温度过低导致积碳和堵塞。希望大家明白的道理是“SUV之类的乘用车与重卡不同”,除非是超载或在进行 ”越野豁车,刨泥坑“ 等超负荷工况外,发动机的工况基本上是处于”容易产生积碳的中低负荷工况“,不能够撒野的柴油H6自然更是如此。因此H6的EGR开放的状态比较多,更不能够“猛踩地板油”。
          说到这里大家可以明白了吧?其实,我们普遍吐槽的”发动机积碳“除了油品的原因外,更主要的原因是由于我们 ”用驾驶汽油车的油门操控习惯驾驶柴油车“,”用大脚油门或地板油驾驶柴油车“的错误驾驶习惯导致了“突然喷射大量的燃料导致发动机内空燃比突然降低>>>诱发不完全燃烧>>>产生黑烟>>>积碳”的恶性循环。。。。正确驾驶柴油车辆的油门技巧是:
          1, 尽量避免甚至杜绝 为了面子有光的“一脚大油门和一脚地板油”。
          2,正确的按照车速使用正确的档位,勤换档!使发动机的转数保持在“理想转数1800~2800RPM”附近。
          避免发动机转数过低或急剧升高。由于柴油机是扩散燃烧,燃烧速度不能够太快,过高的转数只会增加油耗和积碳。
          3,需要加速的时候,适当降档>>先轻踩油门30%左右>>松开>>再踩40%>>再松开>>再踩60%左右>>再松开,这样通过三次左右的“轻踩-松油-轻踩”的加油循环来提升发动机的转数。
          4, 当感觉到动力足够的时候,“升档”-再轻踩50%的油门保持转数,根据车子的加速状态适当的保持油门巡航。。。。
          绿静的扭矩是310Nm,这个扭矩输出是相当于3.5L自然吸气汽油机的扭矩输出的,
          如果大家能够正确的掌握油门技巧的话,
          其驾驶乐趣的非常“爽!& 嗨!”
          而且掌握这个驾驶技巧,可以尽可能的避免不必要的燃料浪费和发动机积碳。即使不堵EGR,发动机的维护成本也会很低。。。。记住口诀:杜绝大脚油!欢迎踩-松-踩!


          8楼2013-04-24 07:06
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            对电控高压共轨柴油机动力不足的故障分析与排查
            柴油机 电控 高压共轨
            发动机本体故障
            ①喷油提前角不准:喷油提前角过大或过小,燃烧都不会处于最佳状态。如果提前角过小,燃烧会不充分;如果提前角过大,混合气会提前燃烧,产生爆震,使发动机功率下降。
            ②活塞与缸套拉伤:活塞与缸套拉伤或磨损导致漏气严重,压缩比减小,发动机功率下降。另外,由此导致的活塞环与缸壁结胶会使活塞运动的摩擦阻力增大。应更换活塞、缸套、活塞环,并检查冷却系和润滑系,排除故障根源。
            ③缸盖:由于汽缸垫封闭不严或缸盖变形会引起汽缸漏气或窜气,缸内废气窜入邻缸,导致燃烧不充分,功率下降。维修中应检查缸盖是否变形,并更换汽缸垫;气门封闭不严会使压缩冲程漏气或进气吸入废气,使燃烧不充分。应检查气门间隙是否正常,气门弹簧是否损坏。喷油器安装孔漏气也使燃气压缩比降低,动力不足,应仔细检查。
            ④连杆轴瓦与曲轴连杆轴颈表面咬毛:此种情况的出现会伴有不正常声音及机油压力下降等现象,这是由于机油油道堵死、机油泵损坏、机油滤芯堵死,或机油液压过低甚至没有机油等原因造成的。此时,可拆卸柴油机侧盖,检查连杆大头的侧而间隙,看连杆大头是否能前后移动,如不能移动,则表示已咬毛,应检修或更换连杆轴瓦。此时,对于增压柴油机,除以上原因会使功率下降外,如果增压器轴承磨损、压力机及涡轮的进气管路被污物阻塞或漏气,也都可使柴油机的功率下降。当增压器出现上述情况时,应分别检修或更换轴承,清洗进气管路、外壳,揩净叶轮,拧紧接合面螺母和卡箍等。
            油品方面注意事项
            车用柴油机要求使用十六烷值大于45的柴油,低于此标准的柴油燃烧特性较差。柴油的流动性也要考虑到,尤其是在低温情况下。劣质柴油会导致喷油器针阀卡死、喷嘴锈蚀积碳等。


            9楼2013-04-24 07:09
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              10楼2013-06-08 10:10
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