文/江蘇 高惠民

隨著環(huán)境污染和能源危機的日益嚴重，汽車尾氣作為環(huán)境污染的重要來源，其排放問題越來越受到廣泛的關注，世界各國也紛紛制定相關的排放法規(guī)，以限制汽車尾氣的排放。2005年4月，國家環(huán)境保護總局又發(fā)布了“輕型汽車污染排放限值及測量方法(中國Ⅲ、Ⅳ階段)”的國家標準，規(guī)定從2008年7月1日起生產(chǎn)的輕型車輛增加OBD(車載診斷系統(tǒng))測試，這是實施國Ⅲ、國Ⅳ排放標準的核心，可以更加有效地檢測車輛尾氣的排放情況，進一步控制污染。

一、不容忽視的發(fā)動機積炭

OBD系統(tǒng)可以根據(jù)發(fā)動機的運行狀況隨時監(jiān)控車輛尾氣排放是否超標，一旦出現(xiàn)會導致排放超標的故障，故障燈(MIL)就會馬上點亮并發(fā)出警告。同時，發(fā)動機ECM將故障信息存入存儲器，維修人員可以借助診斷儀從ECM中讀取故障碼和故障數(shù)據(jù)，迅速確定故障性質(zhì)和部位，從而有效地控制因廢氣后處理裝置或其他原因造成的排放超標。然而，OBD系統(tǒng)必須在車輛使用壽命內(nèi)識別車輛排放系統(tǒng)的劣化程度，但由于燃油、潤滑油不配套，以及道路擁堵、路況嚴苛，私家車行駛里程短等因素的影響，新出廠的車輛會很快出現(xiàn)排放惡化、性能降低、故障燈頻頻點亮等問題。

筆者所在的4S店曾遇到多臺乘用車，行駛里程只有兩三萬千米，冷起動后，發(fā)動機運轉(zhuǎn)抖動、熄火，重新啟動發(fā)動機，故障燈點亮，故障碼為P0300(含義是ECM監(jiān)測到任意或多個汽缸失火)，而熱車后發(fā)動機運轉(zhuǎn)正常。從定格數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)發(fā)動機冷起動7～9s后，冷卻液溫度31℃，監(jiān)測到2號汽缸失火40次，4號汽缸失火85次，全部汽缸失火多達131次。失火時發(fā)動機轉(zhuǎn)速從1450r/min降至1295r/min。根據(jù)提示對相關故障部位進行檢查(見表1)，最終發(fā)現(xiàn)是發(fā)動機進氣門頭部、桿部和進氣口有較多的積炭以及粘稠的膠質(zhì)(見圖1)，清除這些積炭和膠質(zhì)后，發(fā)動機冷啟動不再有失火故障出現(xiàn)。這類案例充分說明當前我國乘用車使用故障的嚴重性。有數(shù)據(jù)表明，電噴發(fā)動機的故障約50%是燃油系統(tǒng)造成的，而燃油系統(tǒng)故障又有80%是因為系統(tǒng)沉積物(積炭和膠質(zhì))造成的。

表1 失火故障診斷表

二、發(fā)動機積炭的成因與危害

目前乘用車發(fā)動機普遍采用電子燃油噴射系統(tǒng)，與化油器型汽油發(fā)動機相比，電噴發(fā)動機的構造更加精密，這是引起燃油噴射系統(tǒng)容易產(chǎn)生積炭的重要因素，而燃油質(zhì)量的優(yōu)劣和城市路況的擁堵又是積炭容易生成的主要原因。汽油中烯烴不飽和化合物容易和空氣發(fā)生氧化反應，生成膠質(zhì)(或者劣質(zhì)汽油本身膠質(zhì)的含量就很高) 。這些膠質(zhì)隨汽油通過發(fā)動機的燃油供給系統(tǒng)進入燃燒室內(nèi)部，經(jīng)歷一系列霧化、蒸發(fā)、膠質(zhì)遷移、黏附、氧化、聚合、熱分解等復雜的物理、化學變化過程，使燃油供給系統(tǒng)中的噴油器、發(fā)動機燃燒室、活塞環(huán)槽、火花塞、進氣門背部、進氣道等部位形成很多積炭。

其次，擁堵的城市路況，使車輛總是處于走走停停的狀態(tài)，發(fā)動機不能高速運轉(zhuǎn)，導致燃油或竄入燃燒室的潤滑油不能完全地燃燒，未燃燒的部分油料在高溫和氧的作用下，形成膠質(zhì)粘附在發(fā)動機內(nèi)部零件的表面上，再經(jīng)過高溫作用形成積炭 。發(fā)動機在工作過程中產(chǎn)生積炭是不可避免的，但當積炭在發(fā)動機內(nèi)過多時，就會造成發(fā)動機工作不良，產(chǎn)生不同的故障現(xiàn)象。如噴油器上的積炭會限制燃油流量，改變噴射特性，導致發(fā)動機工作不穩(wěn)定；進氣門背部、進氣道上的積炭會縮小進氣截面，吸附燃油，導致混合汽濃稀不均，增加油耗，還會影響汽缸密封性，使發(fā)動機動力下降；燃燒室上的積炭使得燃燒室體積變小，壓縮比增大，加速活塞環(huán)磨損，嚴重的甚至引起積炭敲缸、拉缸；噴油器頭部針閥處的積炭會直接造成噴油量減少，霧化不良，還會使氧傳感器信號變化遲緩，影響空燃比修正。

三、發(fā)動機積炭的預防和清除措施

在了解了電噴汽油發(fā)動機積炭產(chǎn)生的原因、部位、過程和危害后，就要采取一些積極有效的措施，預防和減少積炭現(xiàn)象的產(chǎn)生，有了積炭后立即采取正確的方法進行清除(見圖2)。

1.預防發(fā)動機積炭的基本方法

(1)預防積炭的產(chǎn)生主要應從車輛使用方面著手，如加注高質(zhì)量汽油、不要長時間處于怠速狀態(tài)、多跑高速、盡量提高手動擋車的換擋車速等。

表2 燃油系統(tǒng)深化保養(yǎng)項目表

(2)為了保證汽油的清潔度，可以在汽油里添加適當?shù)钠颓鍧崉Ｆ颓鍍魟┰跉W美等發(fā)達國家已被廣泛應用，并成為優(yōu)質(zhì)汽油配方的標志。目前，加入清凈劑的汽油在北美占90%，德國占89%，其他歐共體國家也占到50%～60%，而我國的汽油清凈劑使用率遠低于歐美發(fā)達國家，因此用戶可以在車輛行駛一定里程(建議5000km)后，在汽油中添加各自品牌車輛推薦的清潔劑。如雷克薩斯對于缸內(nèi)直噴汽油機規(guī)定每10000km，在汽油中添加250mL的清潔劑。

汽油清潔劑可以有效地防止在金屬表面形成積炭結層，并能逐漸活化已有的積炭顆粒，對進氣門、噴油嘴上的積炭起到清潔作用。同時，它具有極強的滲透力，可促使積炭松脫、細化，并在燃燒室中與油氣混合燃燒后排放。汽油清潔劑還會不斷被吸附在燃油系統(tǒng)和燃燒室的金屬表面上，防止積炭再次形成。汽油清潔劑也能降低油滴表面張力，促進燃油更好地霧化，更充分地燃燒，起到節(jié)能、環(huán)保和提高動力等效果。在積炭清除劑養(yǎng)護品尚未問世時，清除積炭唯一的方法就是拆解發(fā)動機，可是在電噴發(fā)動機結構日益復雜和精確的今天，如果進行傳統(tǒng)的拆卸維修，很容易在拆裝后出現(xiàn)故障。使用免拆洗積炭清除劑清除積炭，可以迅速、無損地改善或恢復發(fā)動機的工作性能，給車主一個全新的感覺。所以免拆洗清除積炭作為一種科學的清洗方式，已逐漸被廣大車主所接受。

2.免拆洗清除積炭的方法

(1)用帶儲存壓力的噴油器/進氣系統(tǒng)清洗劑代替汽油泵和汽油供應運轉(zhuǎn)發(fā)動機，清除噴油器上的積炭。

(2)把節(jié)氣門/進氣門清洗劑在發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，由真空軟管吸入進氣歧管中，清除節(jié)氣門和進氣道中的積炭。

(3)將除炭劑注入燃燒室中，讓除炭劑直接浸泡活塞頂部、進排氣門、燃燒室表面的積炭，一段時間后再抽出除炭劑，活塞頂部、燃燒室與進排氣門都可以清潔到呈現(xiàn)金屬原色的程度(見圖3)。

以上方法是利用專用的清洗設備并配合相應的清洗劑對整個燃油系統(tǒng)進行徹底的清洗。它能在不拆卸原有零部件的情況下，通過燃燒加入設備內(nèi)的養(yǎng)護清洗產(chǎn)品，對噴油嘴、進排氣門、活塞頂部及燃燒室等部位的積炭進行逐層清洗，清洗下來的積炭成微粒狀通過尾氣排出，不會損壞氧傳感器，也不會堵塞三元催化轉(zhuǎn)換器，這是免拆洗清除積炭方法有別于傳統(tǒng)清除積炭方法的精髓之所在。但對于積炭嚴重的發(fā)動機，進行免拆洗清除后，若仍沒有改善，那就得結合傳統(tǒng)的拆解清除積炭方法來清除發(fā)動機燃油系統(tǒng)的積炭。

清除發(fā)動機積炭應重在預防，科學合理地使用汽車可以有效預防或減少積炭的產(chǎn)生，另外汽車發(fā)動機各系統(tǒng)的清洗應納入定期保養(yǎng)項目(見表2)， 而不要等到積炭已明顯引起車輛性能下降時才進行清洗，那時車輛已經(jīng)受到損傷。因此，為保持車輛良好的駕駛性能，應定期免拆清洗汽車的各主要系統(tǒng)，特別是燃油系統(tǒng)、進氣系統(tǒng)等。