積碳到底是什麼物質?又是如何產生?以及什麼部位較容易產生積碳?「積碳」顧名思義是一種碳化物,性質有點像家裡炒菜鍋底的黑碳,但硬度更高、厚度更厚,之所以會產生積碳,大多是因汽油中的碳氫化合物、石蠟、膠質等,無法完全燃燒時所殘留下來的物質,為何無法完全燃燒呢?
原本亮晶晶的燃燒室與進排汽門,可能會因為駕駛環境、汽油品質或車況不佳等因素,而累積一層黑色的積碳於表面,增加引擎發生爆震的機會。
在冷車時,由於燃燒室內的周邊具有許多冷卻水道,容易影響缸壁周圍的溫度而呈現低溫狀態,如此一來便會在火星塞發火時,無法將此部位的混合氣完全燃燒掉,產生局部燃燒不完全的問題,進而使汽油中的膠質與無法完全引爆的碳氫化合物混合,產生的微小碳粒並堆積在燃燒室的缸壁及火星塞上,形成燃燒室積碳,而這也是為何市區環境用車會較容易產生積碳的緣故,因為冷車使用時間長。
一張是布滿黏稠膠狀物質的進氣門,另一張則是經過清潔與刷洗後的進氣門,過多的膠碳有吸納汽油的特性,使進氣門因積碳過多,而發生氣門關不密漏氣、引擎難以啟動、工作無力以及氣門容易燒蝕等不良現象。
另外,還有一項原因也會造成汽缸內油氣燃燒不全,那就是空燃比失調的問題,例如:含氧感知器不準,影響電腦換算正確噴油量的數值,加上車輛常走走停停,很難維持正確的供油量,要獲得完全燃燒的效果,事實上是不可能的,而積碳也就在此狀態下產生,換言之每部引擎的「燃燒室」與「活塞頂部」都存在著積碳,只是量多量少的不同而已。
而目前大多數車款的汽油引擎,除缸內直噴系統外,噴油嘴的設置都位在進氣門外,朝汽缸內噴射,也就因為如此,進氣門上多少都會附著一些噴油嘴供油的油氣,然而如此一來就有可能因進氣門上約200度高溫,而使附著於其上的油氣逐漸產生化學變化,形成性質很像油漆的「黏稠膠狀物」,且這些膠狀物又會吸收更多的汽油,導致堆積愈來愈厚,甚至嚴重到整個進氣門背面都布滿,這也是積碳的一種。事實上,負責供油的「噴油嘴」上也會發生引擎回火或高溫烘烤下,堆積不少黏稠膠質與硫化物於其上,影響噴油嘴的正常運作。其他像含氧感知器與觸媒轉換器也會堆積碳化物於其上,前者會影響其判讀能力、後者則會造成排氣通道阻塞、回壓變大、動力降低、難拉轉速的問題。
缸內直噴的引擎,因為少了汽油噴射清潔進氣道與進氣門的過程,因此上述兩個地方特別容易出現積碳,因此建議缸內直噴的引擎,要特別注重清潔積碳的工作,最好能1萬公里清洗一次。
值得一提的,近代設計的車輛為符合環保法規,通常會將曲軸內的油氣導回節氣門前,再次吸入引擎內燃燒,以減少從活塞環縫隙中跑到曲軸的油氣,散發至大氣中造成空氣汙染。但這麼做會將少部分的機油一併進入節氣門內,造成節氣門、怠速馬達、進氣歧管、噴油嘴等汙染,而累積機油乾掉後的膠狀物,通常是造成怠速不穩、供油不順的主要問題。
節氣門也是容易產生積碳的地方,一旦堆積太多積碳,便會出現怠速不穩與開冷氣提速不良的症狀,不過電子節氣門清洗時,建議拆下並且讓馬達朝上清潔,並且於是後噴灑薄膜劑於表面,才不會出現電路板短路故障或氣密性不足的問題。
積碳一旦累積太多,就會導致引擎產生爆震,輕微的爆震會降低引擎效能,使車加速無力、水溫升高,如果置之不理嚴重時可能會導致活塞環崩裂,甚至爆引擎的情況發生。
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