农用机械发动机积炭的成因和清除方法分析

杨学慧

（天津市蓟县农业机械发展服务中心，天津 301900）

在农用机械使用过程中，随着使用时间的增长，发动机的相应性能就会下降，如怠速时发动机明显抖动、冷启动困难、动力性能下降而引起油耗攀升、三元催化器及氧传感器失效等问题。经过对以上问题的分析发现，其成因与发动机内积炭密切相关。故而，为减少发动机积炭现象，本文对发动机积炭产生的原因进行了分析，并提出了清除积炭的相应方法，以辅助农机驾驶员解决以上问题。

1 农用机械发动机积炭的危害

关于农用机械发动机积炭的危害，可从以下方面分析。其一，燃烧室积炭过多会增大发动机压缩比，较易导致发动机爆燃及早燃故障；其二，气门处积炭过多会导致气门关闭不严，从而泄露高温高压燃气，乃至烧蚀气门；其三，活塞环槽内积炭过多将导致其侧隙及背隙变小，甚至导致活塞拉缸故障；其四，喷油嘴积炭过多易出现喷油不均匀、发动机抖动问题，若喷油嘴堵塞会导致发动机熄火；其五，节气门处积炭过多会阻塞怠速通道，从而影响怠速装置的工作性能，此时就会出现怠速发抖及怠速低等问题，各种附属装置也会出现尾气超标及油耗增加、松油门熄火及提速失灵等问题。

2 农用机械发动机积炭的成因分析

关于农用机械发动机积炭的成因，应从燃油问题、路况影响、驾驶状态、发动机原因和发动机部件故障等方面分析，具体可参考以下内容。

2.1 燃油问题

在燃油提炼过程中，由于运用的技术水平有所不同，燃油中存在石蜡及胶质等杂质，若这些杂质通过输油管道进入燃烧室，在燃烧后就会产生积炭，并附着于发动机喷油器及活塞环槽、气门顶部及燃烧室等之上，从而使发动机难以正常工作。

2.2 路况影响

考量农用机械的行驶路况，一般情况下存在路况较差的问题，若农用机械在此类路况中行驶，常会出现怠速或慢行情况，若长时间低速运转，发动机燃烧室中的燃油就难以充分燃烧，随之产生的积炭也会附着于燃烧室内表面。

2.3 驾驶状态

考量发动机积炭产生的原因，其中就包括农用机械经常处于短距离短时间的使用状态，而驾驶员不良的驾驶习惯也促进了积炭的产生。例如，驾驶员在原地热车的时间过长，经常性猛踩油门，长时间怠速停车，乃至农用机械驾驶高挡低速，均会造成发动机积炭。

2.4 发动机原因

在发动机燃烧室内，燃油不可能做到充分燃烧，随着发动机使用时间的增长，其内部自然会产生部分积炭。此外，在停车熄火瞬间，燃烧室的燃油不会继续燃烧，且在燃烧室的高温环境下，较易出现挥发情况，然而燃油中的石蜡及胶质物质并不会挥发，会附着于气门顶部及气缸壁，若长时间积存，并处于反复的受热变硬状态，就会产生积炭。

2.5 发动机部件故障

考量燃油中胶质及石蜡变成积炭的原因，其中就包括发动机喷油器滴油、供油提前角或点火正时调整不当等。此外，润滑用的机油进入发动机燃烧室并参与燃烧，这就是所谓的发动机烧机油情况，该情况的发生会产生积炭。而润滑机油之所以进入燃烧室，通常是由活塞环磨损、涡轮及气门增油器油封失效等问题引发的。

3 减少及清除农用机械发动机积炭的方法

3.1 选择高质燃油

考量农用机械发动机积炭的成因，燃油中的石蜡及胶质杂质是产生积炭的主要原因，故而应选择高质燃油，以降低发动机积炭的形成速度，并促进发动机积炭的清除。具体而言，农用机械加油要选择正规加油站，同时，提醒农用机械使用者，柴油的高标号与高质量并不等同，柴油标号的依据就是其凝固点。在国内应用的轻柴油中，依据凝固点可分为5号及0号、-10号及-20号、-35号及-50号等6个标号［1］。对于不同标号柴油的选用，应以农用机械使用时的气温为依据，并不需要考虑柴油杂质。此外，关于汽油杂质，93号与97号汽油的杂质并不一定有多少之分，汽油标号仅仅代表汽油的辛烷值，并不关系杂质的多少。

3.2 改善驾驶习惯

为促进积炭的清除，农用机械驾驶员应改善驾驶习惯，以减少积炭的生成。具体而言，在农用机械行驶前，驾驶员应适度热车；以不同的路况为依据，驾驶员应及时更换挡位，并规避急刹车及急加速操作；在农用机械停车后，驾驶员应及时熄火，以避免农用机械长时间处于怠速运转状态。此外，关于农用机械熄火时机的把握，驾驶员要明确农用机械之间的区别。相较于一般自然吸气式机械，装置涡轮增压器的机械产生积炭的速度较快。在高速行驶及爬坡后，装置涡轮增压器的农用机械并不适宜马上熄火停车，应在怠速运转几分钟后进行熄火操作，这是为了减少涡轮增压器及发动机内产生的积炭。总之，人为因素较易导致发动机积炭的产生，若改善驾驶习惯，就可使发动机保持良好的运行状态。

3.3 按时保养清洗

为保障发动机的工作性能，应按时保养及清洗发动机。简而言之，结合机械的运行状态，并考量机械的使用时间及行驶里程，可定期保养与维护农用机械。例如，针对易产生积炭的部件，如燃烧室、喷油嘴等，可在燃油中加入燃油清洗剂，对相应部件进行不解体清洗［2］。此外，若发动机出现尾气冒蓝烟、启动难及怠速不稳等问题，应及时维修农用机械发动机的相关部件，以规避积炭过多问题。

3.3.1 不解体清洗。在发动机油箱中加入燃油清洗剂，一旦发动机开始工作，燃油泵就会将燃油清洗剂及燃油吸入供油管路。在燃油清洗剂与燃油的流动中，燃油泵滤网及油箱内的胶质就会被清洗掉，同时，喷油嘴之上的积炭及胶质也将被清洗。此外，在发动机正常工作中，燃油清洗剂还可清洗发动机燃烧室内及气门上的积炭，使之恢复正常的工作性能。在进行发动机不解体清洗时，尤其要注意的是，燃油滤清器内会沉积部分清洗下来的胶质及积炭，要在清洗完毕后及时更换燃油滤清器，以保证发动机的正常运行。

3.3.2 解体清洗。若发动机的积炭问题较为严重，就不能采用不解体的清洗方式，只有解体清洗才能达到完全清洗的目的。简而言之，在发动机免拆清洗后，若其工作性能依旧不佳，应对发动机进行清洗作业。关于解体清洗，应侧重于3个方面，一为气门及节气门积炭清洗，只需拆下进气歧管，采用手工或清洁药物浸泡即可；二为燃烧室内积炭的清洗，只需手工清洗拆下的气缸盖；三为气缸内积炭清洗，一般并不建议开缸盖清洗气缸内的积炭，因为发动机开缸盖若经过二次装配，相应的密封性能、动力性能就会显著下降。

4 结语

为保障农用机械发动机良好的运行状态，应在驾驶及维修实践中探究积炭的成因及清除方法。经过以上分析可知，在农用机械使用过程中，发动机积炭的产生难以避免，但采用选择高质燃油、改善驾驶习惯、按时保养清洗、解体清洗和不解体清洗等措施，可降低积炭的产生速度，并延长积炭清除的周期，从而使发动机长期处于良好的运行状态中。