最近在研究氣門和燃燒室除碳的問題，網(wǎng)上看到這篇文章，覺得比較專業(yè)，轉(zhuǎn)給大家看看。

1．汽油清凈劑發(fā)展史：第一代產(chǎn)品：解決化油器積碳。開發(fā)時間上世紀50年代第二代產(chǎn)品：解決噴嘴積碳清凈劑。開發(fā)時間上世紀80年代第三代產(chǎn)品：解決進氣閥沉積物清凈劑。開發(fā)年代上世紀90年代第四代產(chǎn)品：抑制燃燒室沉積物清凈劑。開發(fā)年代上世紀90年代中期第五代產(chǎn)品：抑制活塞頂，排氣閥沉積清凈劑。開發(fā)年代上世紀90年代末期（第五代產(chǎn)品只要德國和美國部分公司生產(chǎn)和使用）2．產(chǎn)品中原料組成：第一代產(chǎn)品：主劑是酰胺，氨基等含氮的低分子化合物。第二代產(chǎn)品：主劑是傳統(tǒng)胺類化合物。第三代產(chǎn)品：主劑是分子質(zhì)量較大的聚合型分散劑，如聚乙丁烯二酰亞胺等。第四代產(chǎn)品：主劑是聚乙丁烯二酰胺，聚醚胺和聚乙丁烯胺等。第五代產(chǎn)品：主劑是聚醚胺和聚乙丁烯胺等。3．清凈劑作用原理：利用極性基團將沉積物微小顆粒包圍起來，與汽油形成油溶性膠束分散到汽油中，隨汽油燃燒，實現(xiàn)清洗目的，利用非極性基團優(yōu)先吸附金屬表面，形成一層保護膜，防止沉積物在金屬表面粘附，保持清潔作用。4．PIBA，PEA和PBA：PIBA全稱PolyobuteneAmine，中文名是聚乙丁烯胺；PEA全稱PolyetherAmine，中文名聚醚；PBA全稱PolybutenAmine，中文名聚胺；PIBA屬于四五代清凈劑，PEA屬于五代清凈劑，PBA屬于三四代清凈劑。關(guān)于PBA會增大燃燒室問題，確實很多文獻介紹攜帶PBA的清凈劑或者攜帶PBA清凈劑的汽油會給燃燒室?guī)砀嗟某练e物。這是因為這類物質(zhì)都是高沸點化合物，這也包括PIBA，因此目前單獨的PIBA并不能作為五代清凈劑的主劑，必須減少燃燒室沉積物，據(jù)介紹以合成為載體的PIBA能夠減少燃燒物沉積物，原因是以合成為載體的PIBA比以礦物油為載體的PIBA熱溫度性更差，更容易氣化燃燒。5．載體油：載體油的作用是保證主劑在高溫下依然具有一定的活性，對其要求是有助于難溶于溶劑，并且與汽油組分充分溶解，并要考慮到進入燃燒室后盡量減少沉積物的產(chǎn)生和形成。通常礦物油，聚阿爾法烯烴合成油，聚烯烴及聚醚類合成油都可以作為載體油。作為4代以后的清凈劑，載體油多為聚醚類合成油。6．其他添加劑：有溶劑，抗氧化劑，抗乳化劑，防銹劑甚至是減磨劑。通過以上的簡要的介紹，相信大家對于汽油清凈劑中個組分有了一個比較明了的初步的認識，其實國內(nèi)目前汽油里也是有添加汽油清凈劑的，當然辛烷值提升劑也有相應(yīng)的添加，不過關(guān)于辛烷值提升這一塊不在本篇的討論范圍內(nèi)，下一篇再說。雖然國內(nèi)汽油里有汽油清凈劑的添加，但是個人認為其添加量是不夠的，甚至對于北京目前銷售的京標4的加劑汽油當中清凈劑的添加量也不太足夠，因此車子在行駛過程中會不同程度的產(chǎn)生積碳，積炭的導(dǎo)熱性很差，覆蓋在零部件表面會降低傳熱系數(shù)，阻礙熱散失，引起燃燒室溫度上升、火花塞或噴油嘴、排氣門、活塞及汽缸蓋等過熱。積炭增多后導(dǎo)致燃燒室容積減小，熱強度增大，使汽油機發(fā)生爆震。此外，燃燒室內(nèi)的熾熱積炭顆粒在鉛鹽的催化作用下可引起汽油機失控燃燒、出現(xiàn)早期點火、燃燒不穩(wěn)等現(xiàn)象，導(dǎo)致發(fā)動機零部件急劇磨損或損傷。氣門座積炭會破壞氣門的密封性，致使氣門燒壞。若積炭落入曲軸箱內(nèi)，通過潤滑油的循環(huán)，還會引起活塞環(huán)卡死，氣缸、曲軸等的磨損甚至擦傷。說起發(fā)動機積碳，我在研究機油的時候接觸過此類相關(guān)的論述，在我機油的那篇帖子里鑒于篇幅的限制沒有引用，這里一并引用過來：

清凈性與積炭、漆膜和油泥

在工作的汽車發(fā)動機的內(nèi)部，各處的溫度不一，通常按溫度的明顯差異可劃分為高溫區(qū)（燃燒室）、中溫區(qū)（連桿活塞組件）和低溫區(qū)（曲軸箱）三個部分，進入發(fā)動機的燃料和潤滑油的未燃盡部分落在上述三個區(qū)域，因溫度的不同所生成的沉積物也各異，分別為：積炭、漆膜、油泥；潤滑油的清凈分散性優(yōu)劣主要體現(xiàn)在將這些不同形式和組成的沉積物以穩(wěn)定的形態(tài)分散于油中的程度上，亦即發(fā)動機部件的清潔程度上。

積炭、漆膜和油泥，組成和性質(zhì)不同，對清凈分散添加劑的感受性能也不一樣。金屬清凈劑（磺酸鹽、烷基水楊酸鹽等）對積炭和漆膜作用效果好，但對低溫油泥效果差。無灰分散劑（丁二酰銨型、酚醛胺型）正相反，對低溫油泥油很好的分散作用，但高溫清凈性差。目前這兩種添加劑一般都復(fù)合使用，復(fù)合后有明顯的協(xié)合作用。

1.積炭

積炭有密實、疏松、柔軟等各種形態(tài)，其組成合性質(zhì)隨發(fā)動機工況、燃料、潤滑油性質(zhì)及隨空氣進入燃燒室的雜質(zhì)而異。在同一燃燒室內(nèi)，不同零件上的積炭性質(zhì)和組成也不同。積炭主要包括：燃料和潤滑油燃燒生成的碳質(zhì)沉積物，燃料中的硫燃燒后與金屬生成的鹽類，潤滑油中金屬添加劑燃燒后形成的金屬氧化產(chǎn)物，空氣攜帶的灰、沙等硅化物，發(fā)動機零部件磨損下來的金屬屑及其化合物。

發(fā)動機燃燒室的溫度雖然高到足以使任何有機物燃燒完全，但由于燃燒過程是在極短時間內(nèi)進行的，部分燃料及滲入燃燒室的潤滑油來不及與空氣充分混合燃燒，因而在燃燒室內(nèi)總免不了生成煙、炭粒及其他不完全燃燒產(chǎn)物。燃燒室內(nèi)各部的溫度是不相同的。除排氣門溫度超過500℃外，由于散熱作用，燃燒室壁和活塞頂部溫度大約在250～500℃之間。燃料及潤滑油落在這些零部件的表面，在金屬的催化作用下，產(chǎn)生深度的氧化及縮合，形成粘性的樹脂和漆膜。樹脂和漆膜能把落在它上面的煙灰、炭粒、金屬氧化物等固體雜質(zhì)粘附在金屬表面上。在發(fā)動機運轉(zhuǎn)過程中，一方面漆膜不斷落上未燃燃料、潤滑油、煙灰、炭粒等等；另一方面，靠近金屬的樹脂、漆膜進一步氧化縮聚變成叫做積炭的固體沉積物。如此往復(fù)，積炭層便逐漸增厚。但積炭的表面層增長到接近高溫區(qū)時，落在上面的有機物將被燒凈，這時積炭便停止增長而達到平衡狀態(tài)?？梢姡e炭的生成、增長只限于燃燒室面層的低溫區(qū)。

積炭增長到平衡厚度的時間，取決于發(fā)動機的結(jié)構(gòu)和溫度狀況、潤滑油的質(zhì)量和耗量、燃料性質(zhì)及混合空氣的組成等。潤滑油耗量大、殘?zhí)恐蹈摺岚捕ㄐ圆畹?，達到平衡的時間就會短；發(fā)動機經(jīng)常以富氣工作會形成較多的煙灰及炭粒，也將加速積炭的形成。

若發(fā)動機工況穩(wěn)定，積炭層達到平衡厚度后便不再增加，若發(fā)動機工況經(jīng)常改變，燃燒室的高溫區(qū)擴大，或向燃燒室壁移動，積炭層因表面燒掉而減少或因振動及熱應(yīng)力作用而剝落。反之，若高溫區(qū)縮小或朝離開燃燒室的方向移動，積炭層將繼續(xù)增加，以達到新的平衡厚度為止。所以，就一定的發(fā)動機而言，積炭的厚度主要取決于發(fā)動機的熱狀態(tài)。

積炭的導(dǎo)熱性很差，覆蓋在零部件表面會降低傳熱系數(shù)，阻礙熱散失，引起燃燒室溫度上升、火花塞或噴油嘴、排氣門、活塞及汽缸蓋等過熱。積炭增多后導(dǎo)致燃燒室容積減小，熱強度增大，使汽油機發(fā)生爆震。此外，燃燒室內(nèi)的熾熱積炭顆粒在鉛鹽的催化作用下可引起汽油機失控燃燒、出現(xiàn)早期點火、燃燒不穩(wěn)等現(xiàn)象，導(dǎo)致發(fā)動機零部件急劇磨損或損傷。柴油機噴油嘴上的積炭妨礙燃料正常噴射霧化，使柴油機功率下降，排氣煙多。二沖程汽油機的積炭還會造成火花塞跨連，發(fā)動機熄火。氣門座積炭會破壞氣門的密封性，致使氣門燒壞。若積炭落入曲軸箱內(nèi)，通過潤滑油的循環(huán)，還會引起活塞環(huán)卡死，氣缸、曲軸等的磨損甚至擦傷。

綜上所述，發(fā)動機內(nèi)生成積炭是不可避免而又有害的?，F(xiàn)在還沒有好的清除零部件表面積炭的方法。一般采用手工清除。有的用金屬絲刷和刮刀清除，這種方法工效低且易損傷機件；有的先用三氯乙烯清洗發(fā)動機及其他有積炭的零部件。三氯乙烯能溶解積炭中的膠質(zhì)和瀝青質(zhì)等粘性物質(zhì)，使剩余的炭質(zhì)化合物和金屬氧化物等變得松脆而易于清除。

較小的零部件可以用化學(xué)洗滌液清除。把臟污的零部件放入80～95℃的洗滌液內(nèi)浸泡2～3h，再移到熱水中用刷子清除殘余的積炭。洗凈積炭后，最好用0.1％～0.3％珞酸鉀（或鈉）溶液清洗一遍，再用壓縮空氣吹干。

需要強調(diào)，由于苛性鈉（NaOH）對鋁有腐蝕，故含有苛性鈉的洗液絕不可用來清洗鋁質(zhì)機件。

2.漆膜

漆膜主要沉積在活塞環(huán)槽、裙部及連桿上。顏色有淡黃色、棕褐乃至深黑色。活塞裙部的漆膜一般顏色較淺，平滑而光亮?；钊h(huán)槽的漆膜常常夾雜有積炭，顏色深而表面粗糙。漆膜與金屬表面結(jié)合得非常牢固，只有新生成的漆膜才能被苯、丙酮、氯仿等溶劑洗掉。

漆膜是潤滑油和燃料氧化縮聚的產(chǎn)物。潤滑油和燃料油的示蹤原子氚的柴油機試驗證明，漆膜90％來自潤滑油，10％為燃料氧化及不完全燃料產(chǎn)物。結(jié)果如下：

部位潤滑油產(chǎn)生沉淀，％

活塞冠部88

頂環(huán)槽94

第二環(huán)槽93.5

第三環(huán)槽92.8

第四環(huán)槽91

研究表明，溫度在曲軸箱的80℃到環(huán)區(qū)的300℃之間的潤滑油的液相氧化是漆膜生成的主要原因。發(fā)動機零部件表面的薄層潤滑油，在高溫、氧及金屬表面的催化作用下被氧化，生成復(fù)雜氧化物和不飽和化合物的混合物，如烯烴、醛、酮及醇類等。這些初級氧化產(chǎn)物進一步反應(yīng)，生成以聚酯和聚醚為主的漆狀物。另一方面，曲軸箱內(nèi)潤滑油的氧化結(jié)果，使油中可溶性氧化物、固體氧化產(chǎn)物增多。這些物質(zhì)通過潤滑油循環(huán)而沉積在活塞環(huán)區(qū)，吸附燃氣中的碳化物，進一步氧化縮聚生成漆膜。燃氣中硫的氧化物和空氣中氮的氧化物都可能與潤滑油及燃料油中的氧化產(chǎn)物結(jié)合，加速漆膜和積炭的生成。

潤滑油和燃料油的質(zhì)量及發(fā)動機運行狀況，對漆膜的形成影響很大。

環(huán)烷基潤滑油基礎(chǔ)油比石蠟基潤滑油基礎(chǔ)油在活塞環(huán)槽區(qū)生成的沉積物多，且溫度越高差別越大?；A(chǔ)油中加入清凈分散劑和抗氧抗腐劑可有效抑制漆膜的生成，提高活塞環(huán)區(qū)的清潔度。

汽油中的高沸點（沸點大于149℃）芳烴會增加活塞裙部漆膜的生成量。從燃燒室逸出的鉛化物可能沉積在環(huán)槽內(nèi)，增大沉積物量。

柴油在預(yù)燃時生成的復(fù)雜有機物，進一步氧化縮聚生成膠質(zhì)，它們與潤滑油氧化產(chǎn)物結(jié)合在一起將增加漆膜生成的傾向。柴油中硫的影響不可忽視，硫含量增加，活塞環(huán)槽區(qū)漆膜增多。

漆膜的導(dǎo)熱性很差，粘附性很強。覆蓋在活塞表面的漆膜，會阻礙熱量的散失，過多時甚至導(dǎo)致活塞燒壞。沉積在活塞環(huán)槽內(nèi)的漆膜，對發(fā)動機工作狀況影響最大。它阻礙活塞環(huán)的自由活動，使活塞環(huán)的密封性能變壞。若沉積過多可造成粘環(huán)。粘環(huán)后，活塞環(huán)的密封作用變壞甚至喪失，大量機油上竄入燃燒室，燃燒室內(nèi)的燃氣下漏入曲軸箱。由此而引起一系列嚴重的后果：燃燒氣體沿活塞環(huán)和氣缸套之間的間隙下竄，燒掉了氣缸壁上的潤滑油膜，活塞環(huán)和氣缸壁間發(fā)生“干磨”，使缸套和活塞環(huán)的磨損急劇增大，甚至嚴重擦傷。同時，發(fā)動機功率下降，燃料和潤滑油消耗增大，排煙增多，機件表面迅速臟污。

漆膜粘附力很強不易清除，最好用前述清洗積炭的洗滌液加熱洗滌。

3.油泥

油泥主要沉積在曲軸箱油底殼和壁、機油泵集油器濾網(wǎng)、油道、時規(guī)齒輪蓋等處。顏色從灰到黑，稠度介于軟膏狀、半固體或固體之間。據(jù)研究，燃燒室的氣體通過活塞環(huán)和氣缸壁之間的間隙竄入曲軸箱是形成油泥的主要原因。竄氣主要發(fā)生在壓縮及燃燒過程。若將竄氣引出冷卻，會分成氣、液、固三相。氣相成分主要是空氣（氧、氮），CO2、CO、烴類及硫、氮氧化物含量很少，對油泥生成無直接關(guān)系。液相中含有未燃燒燃料油、潤滑油、溶于油中的液相氧化產(chǎn)物、水及水溶性氧化物、鹵化物、氮和硫的氧化物等。固相中含有60％的有機物（含碳基和羥基的聚合物），40％的無機物（添加劑和磨損零部件的金屬及金屬氧化物、灰塵等）。

竄氣進入曲軸箱后，由于環(huán)境溫度較低，高沸點組分和水汽冷凝，并入曲軸箱內(nèi)的潤滑油混合。其中潤滑油和燃料油中的液相氧化產(chǎn)物（羥基及羰基化合物、羧酸及酯等）進一步氧化縮聚，形成一種粘性物質(zhì)，此物質(zhì)能將固體物質(zhì)、燃料、水、炭黑、磨損金屬粒子以及曲軸箱中的潤滑油的氧化產(chǎn)物粘合在一起形成油泥。竄氣中極少量潤滑油和燃料油的液相氧化產(chǎn)物，對油泥的生成起著決定性作用。

油泥的主要成分是潤滑油和固體物質(zhì)，燃料油和水的含量很少。

一切使液體氧化產(chǎn)物、水分及雜質(zhì)增多的條件，都將促使油泥生成。發(fā)動機運行溫度對油泥生成影響尤大。發(fā)動機運行溫度過低，即交通擁擠城市中停停開開的小轎車或輕型汽油機貨車以及高功率經(jīng)常短途行駛的汽車都容易生成油泥。

油泥沉積物的存在，導(dǎo)致油泵入口、輸油管路的堵塞，使?jié)櫥脱h(huán)系統(tǒng)供油量減少甚至中斷，從而引起運動部件的摩擦和磨損，嚴重時因“干磨”而導(dǎo)致擦傷、燒瓦甚至抱軸等嚴重事故的發(fā)生。

基礎(chǔ)油中加入金屬清凈劑，對低溫油泥的抑制和分散作用不大。加入無灰分散劑（丁二酰亞胺類、酚醛胺類），可顯著抑制低溫油泥的生成，使油泥母體和油泥增溶于或以膠態(tài)分散于油中而不沉淀析出?；诖?，一般的汽油機油中都要加入無灰分散劑。

好了，引用的東西不少了，現(xiàn)在我們來繼續(xù)我們的討論。關(guān)于發(fā)動機積碳的排除，最簡單的辦法是拉高速，在市內(nèi)的話鑒于限速的問題可以用低檔拉高轉(zhuǎn)速，或者可以上高速跑一跑。這就是為什么我們跑完一次高速之后感覺車子比以前好開了的原因，但是市內(nèi)再跑一跑，幾天之后車子又回復(fù)了原來的狀態(tài)，拉高速也只是一個被動的辦法。