三、发动机积炭的危害与预防

发动机积炭大多出现在气缸盖、气缸上部、活塞、活塞环、气门（图2-6）、进气歧管、喷油器以及火花塞上。

图2-6 气门背面的积炭

1.发动机积炭形成的机理

发动机的积炭是燃料和润滑油在高温及氧化作用下的生成物。当燃料及窜入燃烧室的润滑油不能完全燃烧时，未燃部分的胶质粘附在零件表面，被高温灼烤及氧化成为沥青质、油焦质和炭青质等复杂混合物，于是形成了积炭。气缸内发生不完全燃烧是积炭形成的主因。

对于喷油器来说，在发动机停转时，喷油器的头部残存着少量的燃油，这些燃油在高温作用下，在喷孔附近形成很薄的一层膜，日积月累后，将导致喷油量减少，雾化能力下降。

从使用角度看，汽车长时间低速、深踏加速踏板运行容易产生积炭。有的车主住在城里，又在市内上班，所以爱车大部分时间在市内短距离低速行驶，他们认为低速行驶对延长轿车的使用寿命有好处。实际上，长期在市内低速行驶的汽车，发动机气缸内燃油燃烧不完全，所以很容易积炭。如果积炭从气门的背面脱离，可能落在气门与气门座之间，而气门需要不停地关闭和开启，因此容易加速气门磨损，导致气缸密封不严，表现为气缸压缩压力下降，发动机抖动严重。

采用电子节气门的轿车经常在中低转速下运行，也容易在节气门的周围积聚灰尘和积炭，节气门被迫开大点，导致发动机冷车时怠速偏高、热车时怠速偏低的现象。发动机熄火的次数越多，怠速运转的时间越长，积炭会越严重。

另外，燃油和机油的品质不良，也会加快积炭的形成。

2.发动机积炭故障的排查

积炭的常见故障现象是冷起动困难、怠速抖动、加速不良、噪声较大、油耗过高以及故障指示灯点亮，发动机运行于故障模式（图2-7）。

图2-7 积炭导致发动机故障指示灯点亮，汽车无法加速

有的汽车冷车时无法行驶，不踩加速踏板就熄火，非要等到发动机完全热起来后才能恢复正常，这往往是积炭惹的祸。

有的发动机在不解体清洗喷油器后，发生爆燃现象，可能是因为气门处粘有积炭，引起气门异响。

有时检测气缸的压缩压力明显高于标准值，说明燃烧室的容积变小了，往往是积炭的原因，将造成点火时间过早。此时如果不采用高标号的汽油，汽车加速行驶中总有异响，越是急加速越响，车速提高以后又不响了，这是典型的“火头响”。

有的发动机出现怠速抖动、踩加速踏板抖动、放松加速踏板抖动、无缘无故的偶发性抖动之类的故障现象。送到修理厂检查，电控系统没有故障码，反复维修不见好转。但是，清除进气道的积炭，或者拆卸气缸盖，清除气门与燃烧室的积炭后，发动机恢复正常。究其原因，是因为进气道中的积炭吸附了部分汽油，引起混合比失调，从而出现上述故障。

对于气缸缺火故障，如果常规维修不好，清洗进气道上的积炭也无效，可能是进气门变形和漏气所致，需要拆卸气缸盖和更换气门。

有一辆POLO轿车，才行驶2万km.就出现怪毛病-EPC灯经常点亮，在亮灯之前发动机要抖动一两下。清洗节气门，更换曲轴位置传感器都无效。对于这种故障，可以从发动机积炭方面找原因，检查添加的汽油是否质量不好，驾驶中是否经常采用高档低速，这些都容易存气缸中形成积炭。

3.积炭对发动机的危害

积炭不仅是一种有毒、有害的物质，而且积炭在冷车时吸附汽油，造成混合气过稀；在热车以后，这些被吸附的汽油蒸发出来，又造成混合气过浓。因此，积炭可能引起混合气过稀与过浓两个相互矛盾的故障码。

节气门积炭的发动机其节气门的开度往往偏大，发动机ECU在比较节气门开度信号的同时，一般判定空气流量传感器失常。一旦设置了空气流量传感器的故障码，电控系统便进入失效保护状态，自动按照预设的转速限值运转，此时会出现怠速抖动、加速不良、熄火重新起动后又暂时恢复正常等现象。

除此以外，积炭的危害性还体现在以下几方面。

（1）导致早燃。积炭粘附在燃烧室的各零件（特别是活塞环、气缸上部、气门头、喷油器孔）表面，缩小了燃烧室的容积，增大了压缩比，不但恶化发动机的工作性能，而且积炭形成许多炽热点，容易诱发燃烧室早燃。

（2）影响散热。燃烧室表面厚厚的一层积炭，必然影响散热，容易使发动机产生过热现象。

（3）增加磨损。积炭的硬度很高，如果脱落的积炭进入摩擦副之间，将产生磨料磨损，加剧零件的损坏。另外，积炭容易污染润滑油，甚至堵塞润滑油道，导致润滑性能变差。

（4）妨碍拆装。聚积在活塞环槽内的积炭造成活塞环安装困难，或者引起卡住和断裂；聚积在气缸盖螺栓上及螺孔之间的积炭，使气缸盖难以拆卸。

4.发动机积炭的预防措施

（1）掌握正确的驾驶方法。为了减少气缸积炭的生成，行车中发动机的转速尽可能保持在2500～4000r/min之间，避免高档低速。对于长期在市内行驶的汽车（其特点是经常怠速行驶），最好10天半个月抽空到郊外跑一跑，使发动机的转速达到3000r/min左右，并且在高档位行驶15min以上，其目的是利用进气管的高速气流，让发动机自己清洁一下进气歧管以及气门背面等处的积炭。

有时发动机出现间歇性难以起动的现象，在清洗喷油器积炭后，如果发动机的状况没有明显改善，可以原地踩下加速踏板，让发动机在高转速下运转10～20min，一部分积炭可能会消失。

另外，提高换档转速也有与“跑高速”同样的效果。例如，把原来在2000r/min时换档变成在3000r/min时换档，这样不但能有效地预防积炭的生成，提高发动机的动力性，而且可以避免因换档转速偏低带来的爆燃，从而延长发动机的使用寿命。

（2）使发动机处于良好的技术状态。这是减少积炭形成的关键，为此需要做到“四保持”和“四避免”。

①“四保持”

a.保持气缸压缩良好。包括正确调整配气相位和气门间隙，搞好空气滤清器的维护保养，减少气缸、活塞、活塞环、气门及气门座等零件的磨损。另外，要正确装配活塞连杆组，使活塞始终处于气缸的中心位置，不发生“偏缸”现象。

b.保持燃油系统工作正常。包括保证燃油供应适量和畅通，正确调整喷油时刻和喷油压力，使喷油器雾化良好。

c.保持合适的发动机温度。发动机冷却液的温度应当经常维持在95℃左右，禁止在60℃以下带负载运转。

d.保持氧传感器工作正常。

②“四避免”

a.避免使用不合格的燃油和润滑油。

b.避免发动机超载运行。

c.避免汽车长时间低速行驶和怠速运转。

d.避免不正确的操作，例如低温时深踏加速踏板、长期不保养排气管等。