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汽缸爆震與積碳的認識

爆震(Knocking),俗稱:敲缸!
通常出現在重負荷(如:爬坡),或是加速時!

引擎爆震的原因,主要是因為"積碳"與"使用辛皖值過低之汽油"!

一.積碳(此種原因最常見)!
(1)內燃機(目前之引擎皆屬內燃機)如果在完全燃燒狀況下,
主要生成二氧化碳與水,但是燃燒不完全時,則會產生積碳的現象;
由於各種燃料的特性與應用不同,因此其積碳的程度也不相同,
例如家庭用的液化石油氣(簡稱:瓦斯LPG),因為分子短且為直鏈化合物,
具有易燃燒的特性,所以產生的積碳相當微量!
可是鍋爐用(如:引擎)的燃料油,
則屬於重沸物質(分子長且含有芳香烴物質),
不易完全燃燒,因此積碳的程度就比較嚴重;
至於汽油因在引擎的燃燒過程,由於燃燒溫度高且油氣停留的時間極短,
所以無法完全避免有部份氣化及燃燒不完全的物質,
這些氣化不完全的部分,形成像油漆狀的膠質,
這,就是碳之生成!

(2)汽油引擎積碳生成的位置 !
汽油引擎積碳的部位,主要分成進氣系統與燃燒室。
在進氣系統中因為汽門的高溫(約200℃),
所以不易氣化的汽油,在噴油嘴與進氣汽門上形成像油漆狀的膠質。
而在燃燒室內則因高溫(約500-800℃)、且快速的燃燒,
由於汽缸壁的溫度較低,
易使得局部燃燒不完全而產生焦炭物質形成燃燒室積碳。
附著於引擎進氣汽門表面稱為進氣汽門積碳。
而燃燒不完全的焦炭物質,則附著在引擎燃燒室內的汽缸頭與汽缸蓋,
則稱為燃燒室積碳。

(3)積碳對車輛性能之影響!
由於新車並無所謂積碳的困擾,但是經過一段長里程的行駛後,
引擎的性能會逐漸出現降低的現象,
例如加速無力、油耗增加、引擎產生抖動與您提到的"爆震"等。
因此除了機械磨損與電子零件的老化外,積碳也是影響的因素之一。
當噴油嘴產生積碳時,則形成阻塞,因此汽油無法完全霧化,
使得未氣化的油滴,則漸漸在進氣汽門因高熱下由膠狀物質產生碳化,
所以當進氣汽門嚴重積碳時,造成引擎的輸出馬力降低,
因而導致耗油量增加,
而且所排放出來的廢氣因燃燒不完全而造成空氣污染。

(5)積碳生成的原因!
引擎的動力來自於引擎活塞向下移動時,
將汽油與空氣的混合氣吸入汽缸內,
然後向上移動的活塞再將這些油氣壓縮成高度可燃氣體,
最後火星塞點火將其引爆,活塞被這強大的爆炸力推動,
引擎因而產生動力。
動力的源頭→混合氣,必須經過進汽門進入燃燒室;
少部分的汽油便會附著於進汽門上,遇上引擎的高溫,
汽油中無法燃燒完全的碳氫化合物、石蠟、膠質便會被燒成膠碳物,
如果噴油嘴有積污的情形,噴出的汽油霧化狀態不佳,
汽油與空氣混合不均勻,會增加凝聚於進汽門的汽油的量。
糟糕的是膠碳有吸附汽油的特性,所以這層積碳會吸收汽油,
被吸收的汽油再被燒成膠碳行成更厚的積碳,
更厚的積碳再吸收更多的汽油,如此惡性循環到進汽門因積碳愈來愈多,
直到使引擎無法運作為止。

積碳的清除
在以往,各式清潔劑尚未問世時,清除積碳唯一的方式是分解引擎,
不過以往多數車輛仍配置對於噴油量大而化之的化油器,
只要積碳不嚴重到妨害汽門的運作,引擎受積碳的影響並不明顯,
所以專為清除積碳而分解引擎的情形並不多。
但隨著各國汽車廢氣排放標準的日趨嚴苛,
化油器也逐漸被噴油量較精準的噴射供油系統所取代。
噴油系統對噴油量的控制較精準,
油氣被積碳吸收會嚴重影響引擎的動力表現,甚至讓噴油系統無法運作。
所以清除進汽門以及燃燒室的積碳對於噴射供油引擎而言,
已是保養項目的一部份。

附帶說明:
品牌與種類眾多的市售汽油添加劑,大略可分為四種:
汽油添加劑、噴油嘴清潔劑、進汽門清潔劑、燃燒室清潔劑。
而3M的清潔商品最為齊全,並可視所需選擇單購或成組購買!

二使用辛皖值過低之汽油!

因每種引擎之型式與壓縮比皆不同
(通常可由汽車型錄之諸元表或使用手冊中查得),
而需要使用不同型號之汽油
(如:柴油車需使用柴油,汽油車需使用92.95.98之無鉛油品)!

以汽油車來說,
一般而言壓縮比介於9.0:1~9.5:1可使用92無鉛油品,
而壓縮比介於9.3:1~9.8:1可使用95無鉛油品,
而壓縮比介於9.8:1以上則可使用98無鉛油品,
有些性能車款之壓縮比甚至高達13:1,
您可視狀況調整所使用之油品!

但需注意,一般狀況都是因"積碳"導致壓縮比上升,
形成變相之汽油辛皖值不足,
也就是說原本可用92,但因積碳因素導致壓縮比上升,
而需使用至95之意!

終究還是須自積碳處置起,是為中道!
1

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    • Aken30: 好文!!感謝分享~ =)威望 + 15 威望


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