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车如其人,修车如修身。我是修车陈痴。
大家知道,随着环保法则的推动,各品牌车场都开始热衷小排量涡轮引擎的推广,大家细心可以发现,一些B级轿车、大型SUV也装载了小排量涡轮引擎。像奥迪系类的A6L、Q7,宝马系列的5系。。。。。。
涡轮引擎和自吸引擎可以说是发动机的两大流派,二者本质的差别就是进气压力供给形式不同。自吸发动机受外界大气压的限定,功率提升只能靠增加气缸数量、发动机进气机构优化等方式,像宝马的VANOS、VALVETRONIC、奥迪的AVS可变气门行程系统。。。。
这些系统的诞生和进步都是为了改善限定的外界大气压下的进气效能提升,通过提高进气容积率来提高发动机功率。涡轮引擎则不同于自吸发动机,利用废气推动涡轮使进气变成可调,进气压力倍级自吸发动机,发动机在低转速区就进入高扭区域。压缩的空气、涡轮高转速产生的高热、承载更高的车身重量、调教提升的输出都成为涡轮引擎必然承担的负担,所以精养减负成为涡轮引擎持久必须重视的。
我将陆续向大家讲述涡轮引擎车辆养护的心得。
EA888发动机的适用情况。
我们利用配备二代EA888发动机的奥迪A4,来讲述涡轮引擎的积碳形成特点和一些解决方案。大家知道,大众、奥迪系列中EA888发动机的装车率非常高,一汽大众的CC、迈腾、高尔夫GTI, 上海大众的帕萨特、途观、淩渡,进口大众的甲壳虫、高尔夫、尚酷,奥迪的Q3、A6L、A4L、Q5.),甚至17款的Q72.0版,都装载了EA888发动机。至今这款发动机已经更新到第三代版本。本贴内容不适应第三代EA888.
积碳形成的原因。
节气门 气门前气道部分,这部分的工作温度低,积碳形成呈絮状,积碳表面较粘稠,这类积碳通常附着力较小,两万以内可以轻易的清洗。
在日常驾驶车辆中大家可能会遇到以下情况:当前方红绿灯、收费口时,收油时出现灭车情况;发动机在怠速时抖动,噪音大;发动机故障灯亮,SA向客户解释原因“节气门开度超差”;电瓶良好,连续着车,发动机启动不了;当车辆转弯时,转向角度大时出现车辆突然灭车的情况。
进气道 气门前气道部分,这部分距离缸内较近,积碳形成呈硬质附着,积碳表面较坚硬,氧化的机油成分较大比例,EA888发动机进气门上的积碳堆积非常严重。这类积碳通常附着力较小,两万以内可以轻易的清洗。
EA888发动机为分层燃烧,分层燃烧的原理是点燃混合气体浓的气体在向外衍生燃烧的方式工作,混合气通过进气道在燃烧室形成浓度分层的混合气。要形成稳定的燃烧层进气道起到了重要的作用,
直喷喷嘴 发动机在进气行程活塞下行时,发动机电脑(ECU)会控制喷油嘴先进行一次少量的喷油,使气缸内形成稀薄混合气,此时混合气的空燃比λ>1。而在压缩行程,活塞上行时会进行第二次喷油,利用活塞顶部的特殊结构或者喷油嘴的喷射角度让火花塞附近出现混合气相对较浓的区域(λ<1),然后利用这部分较浓的混合气来引燃汽缸内的稀薄混合气,保证了在顺利点火的情况下尽可能地实现稀薄燃烧,这也正是分层燃烧的精髓所在。
其实分层燃烧的过程是一种稀燃模式,氧含量高燃烧会产生大量的NO,估计这种形式的喷射会慢慢被淘汰。说到正题,喷嘴阻塞后分层燃烧过程会紊乱。
进气门 进气门处积碳附着在进气门上减少进气通道断面,影响发动机的充气量,从而使燃烧室中氧气更加不足;而在节气门上的积碳会使得进气量不足,同样造成启动困难。
由于发动机的机械振动和热应力,沉积的积碳会发生碎裂,其中硬质颗粒成为外来磨料,引起部件磨损,产生漏气。
缸内积碳情况 积碳情况,使用探伤仪器观测,活塞顶端分布着黑色附着力很强的积碳层。活塞顶部形成的积碳层在缸内高温下会形成炙热层,会异常点燃缸内的混合气体造成爆震,损害发动机。。
积碳其实不是“碳”,而是一种混合物,是发动机长时间工作时机油、灰尘、杂物等留下的胶质物。积碳主要成分是”石油烃“”石蜡“以及一些胶质物,国内的燃油提炼水平有限,所以燃油中会有大量烯烃、石蜡,以及少部分胶质物,增加烯烃的目的,就是为了提高辛烷值。但问题是烯烃的化学碳链太长,即便是充分燃烧,也会产生大量“HC”的碳化有机物,而这些有机物是不能燃烧的,所以在经过多次高温“洗礼”之后,这些碳化有机物,就会与汽油中无法燃烧的其它物质,结合成胶状物,这也就形成了我们常见的“积碳”。
EA888气门为界,之后的积碳主要成分为机油和灰尘、杂质的胶状物。是涡轮引擎高温下高压下曲轴箱压力大加之机油的蒸发损耗沉积而成。
发动机积碳是很难避免的,只是时间的问题。解决积碳的问题,首先要明白积碳产生的原因。现在的电喷发动机,工作时汽缸每次都是先喷油再点火,当车主熄灭发动机的刹那,总有汽缸喷出的汽油末点火燃烧,留在缸体、汽门、燃烧室的汽油挥发之后,剩下的胶质物和石蜡却越积越厚,反复受热后变硬就形成积碳。
EA888发动机的工作特性
四高:高增压、高温、高转速、高负荷
高增压高温的进气使设计者在燃烧室设计时,为了防止防止炙热早然,将压缩比放小。30倍数级的高压燃油与高温进气形成高温高压油气混合气。运用高速涡轮提升高转速引擎工作效率是EA888发动机的设计思路。
高温高压的环境加速了机油的氧化周期,机油氧化后的影响我会在专门讲述。机油氧化后形成的高曲轴箱压力将更多的机油蒸汽带入进气道中形成严重的油积碳附着在进气道、节气门、气门杆上。涡轮引擎配备B级、大SUV.
讲解了EA888发动机积碳形成的原因后,根据这款发动机的特点我们要量身定制养护方案,对症下药,不要迷信社会上传播的通用方法,应为一定要对应个性特点制定护理方案。
长期使用G17等汽油添加剂的车主使用拆进气道清洗即可。
按期对进气道清理、并坚持用G17的车主坚持习惯。
下面我再讲讲日常的一些注意事项。
1、不要长时间怠速行
怠速时间长,发动机达到正常温度所需的时间也就变长,汽油被喷到气门背面后蒸发的速度就慢,积碳也由此而生。同时经常怠速行驶,进入发动机的空气流量也就小,这样对积碳的冲刷作用变得也很弱,会促进积碳的沉积。
2、注意熄火时机
对于装有涡轮增压器的汽车,在高速行驶或是爬坡后不要马上熄火,在怠速运转10分钟后再熄火,装有涡轮增压器的汽车其形成积碳的速度比一般自然吸气式的汽车要快数倍。
建议有车族在常规保养都满足的条件下每2万至4万公里时做一下进气系统的免拆清洗,也就是在发动机不解体的前提下用专用设备、专用方法对车辆的进气道、气门、油路等容易形成积碳的部位进行清积碳的操作。
3、使用清洁汽油
汽油中的杂质是形成积碳的主要成分,所以清洁度高的汽油形成积碳的趋势就弱一些。但是要注意高标号并不等于高质量,标号只代表油的辛烷值,并不能代表品质和清洁程度。一些车主为了保证汽油的清洁度,会采用在汽油里添加汽油清洁剂的做法。这样可有效地防止在金属表面形成积碳结层,并能逐渐活化原有的积碳颗粒并慢慢去除,从而保护发动机免受伤害。不过汽油清洁剂的添加一定要慎重,如果加入了伪劣的产品会得到相反的效果。
4、使用标准更高的机油。
为适应ea888高温高压的工作环境,高速涡轮的润滑保障,机油的选用更为苛刻,为了加强不氧化作用的关系,剪切力稳定性,选用欧洲 ACEA C3 标准以上的机油。
5、尽量不使用启停系统,避免启停过程中积碳的快速形成。
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