楠木軒

車速低於多少容易產生積碳? 專業解答

由 司馬盼香 發佈於 綜合

發動機產生積碳的根本原因就是燃油和混入氣缸的機油燃燒不充分從而產生碳化物細微、絮狀物和膠質物,長此以往如果未能及時排出或者清理就會產生積碳。積碳的產生和發動機的運行工況有直接關係也就是進氣、噴油、燃燒的過程,它雖然和速度沒有直接關係但是發動機運行最終的目的是使汽車行駛,發動機產生的動力會經過變速、減速等裝置最終轉化為速度,所以我們可以把速度作為一個簡單而直觀的參考依據。

其實,發動機積碳並不能避免,前期積碳少的話雖然它不算故障毛病但它會影響發動機的性能和油耗,但若積碳積累到一定程度就會影響車輛的正常行駛。排除故障因素,日常用車中我們最易遇到產生積碳的三種主要情況:

長時間怠速:怠速情況下發動機進氣量受限所以不能保證良好的空燃比從而導致混合氣體變濃,過濃的混合氣體由於不會被完全燃燒就會產生積碳。由於氣缸內經常保持高温高壓的工況,這種未被完全燃燒也未被排出的殘餘物就會附着在活塞、噴油嘴、氣門蓋等結構上。

長時間低速:長時間低速和長時間怠速產生積碳的原理差不多,就是混合氣體過濃導致不完全燃燒。另外就是長時間低速行駛很容易導致進氣空氣參雜灰塵較多,如果濾清器沒有清除乾淨就會和未燃燒充分的雜質結合,吸附在進氣管道、節氣門等位置。

冬季冷車行駛:過冷的發動機會影響噴油霧化度從而影響混合氣體的飽和度造成混合氣體的不完全燃燒。過冷的缸體不能保證良好的密閉性從而導致機油殘留,機油的燃燒和混合氣體的不充分燃燒都會產生積碳和細微膠狀物。

回到問題,除了怠速和冷車行駛比較直觀也好理解外,汽車低速行駛到底多少才算低?超過多少就沒事?其實,這個問題沒有標準答案,因為每個發動機的運行工況和調教都會存在差異。但是汽車它有普遍性和適應實用性的特性,因此雖然發動機的調教各有差異但是它們還是有一個可參考“普遍區間”的,這個工況就是低檔位高轉速的低時速工況。根據經驗來講一般這個時速是儘量不要長時間低於30km/h運行,如果低於這個速度變速箱往往會降檔、轉速升高、噴油增加,而發動機運行的初始工況都是熱效率最低的工況,加上速度慢進氣飽和度也一般,所以這個階段是最費油也是最容易積碳的運行工況。我們看下圖某發動機工況:

上圖環形曲線為等油線,最小圓圈範圍為最高燃油效率區間,那最下方紅色的直線則為發動機燃油消耗最多的工況。如果是正常起步肯定是逐漸加油升檔,在此過程中功率是逐漸升高的,但由於轉速不高所以發動機做的功主要是提供扭矩輸出(也就是阻止車輛因自重和阻力停止)。但由於是正常起步,所以扭矩和轉速都不可能太高,那麼它的輸出功率也不可能太高,因此在低轉速和低功率的紅線工況區域是必經工況。功率=扭矩*轉速/9550

如果是此款發動機我們應該怎麼避免6紅線工況呢?避免不了,只能是跨過!並儘可能避免發動機在此工況下長時間運行。那如何算這個工況的速度呢?

車速(km/h)=發動機轉速*60*π*輪胎直徑/(1000*主減速器傳動比*檔位傳動比)

為方便計算取實際接近整數值。假如此發動機車型3檔變速比為1.5,主減速比為4,60*π*輪胎直徑取值100,轉速1500轉。帶入公式得到最終結果為25km/h。對應上圖,取功率最大值為7.5KW(由圖得知2000轉內起步功率上限就是7.5kw,若跨越7.5必須加油省功率),保持低速運行時轉速在1500轉時發動機的運行工況在藍色等油線,又因為功率和車速成正比關係,如果速度繼續降低功率也會降低,達到某一臨界速度後發動機就會進入紅色等油曲線區域,大概車速在13km/h左右。

當然,以上舉例只是針對此款發動機和假設的變速和減速比,雖然有偏差但還是有有一定參考價值。比如下圖某發動機燃油工況圖:

雖然這是兩款完全不同的發動機,但是對比後你會發現黃色和紅色等油線對應的功率有許多相似的地方。因為低轉速和低功率工況本來就是發動機的天生劣勢,這種特性很難改變。如果額外條件一致,帶入公式它們算出來的結果大差不差。儘管篇幅有限只列舉了兩款發動機的燃油工況,但是前者是豐田2.5L自吸後者是本田1.5T渦輪增壓,這兩款也算是較先進的代表機頭(只談工況,不槓機油問題)。而其它發動機的初始運行工況基本也不出其右,因此不看轉速也可以根據車輛速度做個簡單依據。

小結:積碳不可避免,我們要做的就是準時正常去保養,避免長時間或者長期讓車輛運行在容易產生積碳的工況,這樣能很大程度減緩積碳的形成。至於説拉高速清積碳會有那麼一點作用,但對於汽油車來説它不是主要的,還是以防範為主。另外,拉高速清積碳的説法可不等於經常跑高速不容易產生積碳,不要混淆。