Как очистить от нагара камеру сгорания


Очистка камеры сгорания

На форуме и в личку мне приходит очень много вопросов по поводу очистки камеры сгорания. Давайте сегодня рассмотрим, зачем выполняется эта процедура.

Начнем с элементарной физики:
Есть два таких понятия, как компрессия и степень сжатия.

Что такое компрессия?
Компрессия – это максимальное давление в цилиндре, возникающее в самом конце такта сжатия. Величина этого давления может измеряться в различных единицах, но наибольшее распространение получило измерение в атмосферах.

А что такое степень сжатия?
Степень сжатия двигателя – это отношение рабочего объема всего цилиндра к объему камеры сгорания. Степень сжатия напрямую влияет на мощность двигателя. Чем она больше, тем выше давление над поршнем, и, соответственно, выше крутящий момент.

На бензиновом моторе, в зависимости от конкретной задачи, степень сжатия может серьезно варьироваться, достигая величин от 8 до 12. На дизельных двигателях из-за их конструктивных особенностей степень сжатия намного больше и составляет от 14 до 18 единиц.

Отметим, что компрессия не является постоянной величиной, как степень сжатия двигателя, и изменяется в меньшую сторону по мере его износа. Но об этом немного позже.

Зная степень сжатия, можно легко определить, какая именно компрессия должна быть на вашем двигателе. Для этого необходимо этот параметр умножить на 1,4 атмосферы. Результат получится, конечно, приблизительным, однако, на него можно полагаться как на оптимальную приблизительную величину давления.

Для чего мы это рассматриваем все так глубоко и подробно?
Для того, чтобы понимать, что каждый ДВС на заводе спроектирован под определенную степень сжатия. Именно с такой степенью сжатия мы получим с данного ДВС максимальную мощность, без потери надежности данного ДВС.

Но со временем в ДВС компрессия изменяется – падает. Это происходит из-за износа цилиндро-поршневой группы, залегания колец и т.д.

Но иногда происходит такое: степень сжатия, которая в ДВС неизменна, вдруг начинает расти! Почему?
Ответ простой: объем камеры сгорания уменьшился!
Как это может произойти?
Да, элементарно: на клапанах и поршне откладывается нагар, который заполняет объем камеры сгорания, уменьшая рабочий объем камеры.
Вот вам для примера две фотографии, которые показывают, насколько много в камере сгорания может быть нагара:



Казалось бы, что это хорошо! Увеличивается компрессия!
На самом деле это плохо!

На автомобиле с большим количеством нагара в камерах сгорания происходит очень жесткое сгорание топлива и детонация. Особо это проявляется при холодных запусках ДВС. Почему это происходит?

Дело в характеристиках бензина, не позволяющим поднимать степень сжатия больше определенного уровня, без образования детонации. Если мы значительно повысим степень сжатия, то мощность повысится, но придется заправляться более высокооктановым топливом. А если мы продолжаем ездить на привычном топливе с детонацией, то двигателю очень быстро понадобится ремонт.

Тойота рекомендует проводить очистку камер сгорания на гибридных автомобилях каждые 40-60 т.км.

Методик очистки камер сгорания очень много.
Многие из них очень варварские (которые вредят двигателю), другие чрезвычайно трудоемки и требуют специального оборудования…
Сегодня я вам подробно расскажу о методике, которую применяем мы у себя в «Гибрид-сервисе».
Она и не трудоемка, и не требует ни какого специального оборудования и не вредит автомобилю.

Итак, начнем!
Что нам понадобится для этой процедуры?
1. 1 флакон специального средства
2. 1 помощник
Остановимся подробнее на флаконе со средством.
Мы применяем японскую профессиональную автохимию фирмы G-ZOX.


Почему именно эту?
Первое – это соотношение цена-качество. Мы протестировали очень много препаратов различных фирм и пришли к выводу, что это лучшее средство.
Второе – безопасность для здоровья. Этот препарат, хоть и довольно вонюч (все процедуры необходимо делать на улице или подключив к выхлопной трубе специальный шланг для отвода выхлопных газов), но не так опасен, как всем известная ШУМА.
ШУМА тоже хорошо чистит камеры сгорания, но имеет два существенных недостатка: большая цена и большая вредность для здоровья.
Конечно, каждый может применять то, что ему нравится. Мы можем лишь ПОРЕКОМЕНДОВАТЬ.

Хорошо прогрев ДВС на автомобиле, мы ставим автомобиль так, чтобы выхлопная труба находилась «по ветру», т.е. чтобы дым из глушителя уносило ветром от автомобиля.

Садим помощника за руль, и объясняем ему, что вся его задача, это давить на педаль газа автомобиля в пол, а по вашей команде выключить зажигание.

Подготовка занимает меньше минуты и заключается в открытии капота и снятии крышки с воздушного фильтра.

После этого, даем команду помощнику «Дави!», и он давит педаль в пол. Обороты на гибридном автомобиле при этом поднимутся незначительно (до 1400-1500 об/мин).

А сами начинаем средство из баллона впрыскивать через специальную удлиняющую трубочку (которая идет в комплекте с баллоном) во впускной коллектор (или другими словами на дроссельную заслонку). При этом очень важно не попасть струей на ДМРВ!

По мере впрыска жидкости из баллона в двигатель, последний начнет терять обороты («захлебываться»). Как только вы это слышите, то прекращаете впрыск и ждете, пока ДВС опять не наберет положенные обороты. Снова впрыскиваете…

Продолжаете эту процедуру, пока из глушителя не повалит белый дым с противным запахом (ни в коем случае не дышите им!)

Количество дыма будет напрямую зависеть от степени загрязнения камер сгорания.

Теперь, увидев огромное количество клубов дыма, мы нажимаем на распылитель баллона «до упора» и давим на него, пока ДВС не заглохнет, т.е. не «захлебнется». В тот момент, когда ДВС заглохнет, помощник должен моментально выключить зажигание (иначе через пару секунд ДВС вновь заведется и вам снова придется его «топить»).

Теперь засекаем время и ждем ровно 10 минут. (это время нами выбрано экспериментально).

Через 10 минут запускаем ДВС.

Просим помощника опять утопить педаль газа в пол, а сами продолжаем, небольшими порциями впрыскивать остатки средства из баллона во впускной коллектор до полного его окончания.

Как только баллон опустеет, просим помощника отпустить педаль газа.

В это время сразу включится процесс зарядки высоковольтной батареи и ДВС будет работать постоянно. (нажимая в режиме паркинга на педаль газа, мы принудительно отключали зарядку ВВБ).

Теперь нам остается набраться терпения и ждать пока из выхлопной трубы не перестанет идти белый вонючий дым!

Процедура закончена!

На что стоит обратить еще особое внимание:

1. Нельзя двигаться на автомобиле, пока из глушителя не перестанет идти белый дым

2. Если в процессе, пока вы ждете окончания выхода белого дыма из автомобиля, ВВБ зарядится и автомобиль заглохнет, то мы должны ему помочь – запустить ДВС на постоянную работу.

Как это сделать: существует множество способов.
Самый простой, это перевести автомобиль (ручным способом или сканером) на работу в сервисном режиме. Так же можно включить кондиционер и кнопку FULL на тех моделях, на которых она есть, или например, обогрев лобового стекла на 20 Приусе и т.д. Главное, это дать автомобилю спокойно поработать, пока вся гадость не вылетит через выхлопную трубу!

3. После процедуры, необходимо сканером удалить все ошибки, которые могли появиться у вас во время проведения операции очистки камер сгорания (или просто 5 раз включить-выключить зажигание на автомобиле).

Удачи на дорогах!

Гордеев Сергей Николаевич
(ник на форуме - FERMER)
Свердловская обл., Белоярский р-н
с.Кочневское, ул.Садовая, д.33.
+7 (902) 444-23-35
http://hybridservis.ru


Как удалить отложения двигателя?

Стоп-сигнал для ускорения стоп-сигнала может дать вам представление о том, насколько хорошо работает ваш двигатель, с ощущением сиденья типа штанов. Что происходит, когда реакция дроссельной заслонки становится немного вялой? Эта статья посвящена тому, как удалить отложения с двигателя.

Может быть, ваш двигатель начинает больше походить на трактор, чем на мощный автомобиль. Может быть, это заставляет вас меньше гордиться своей машиной или грузовиком, когда вы болтаете об этом с друзьями.Хуже всего, когда вы идете на заправку, чтобы заправиться, и понимаете, что вы не набираете столько же или обычных миль на галлон.

Эффективность сгорания зависит от нескольких факторов, таких как качество топлива, правильная установка угла опережения зажигания, правильная работа компонентов впрыска топлива и т. Д. Однако у вас может быть серьезный случай отложений в двигателе и вы совершенно не подозреваете об этом состоянии.

Давайте глубже исследуем, что такое углеродные отложения. Каковы общие причины, общие проблемы и как избавиться от этих угрожающих грабителей мощности и пробега.

Двигатели, на которых нет нагара, - это новые и неиспользованные. Как только двигатель начинает работать, топливо проходит через камеры сгорания, и когда происходят детонации, появляются углеродные отложения.

С механической точки зрения двигатель рассчитан на низкий уровень углеродистых отложений, поэтому такой опасный материал не должен беспокоить его. Проблемы начинают появляться, когда из-за различных обстоятельств эти углеродные отложения становятся чрезмерными. В прошлом, когда двигатели с прямым впрыском только появлялись на рынке, у большинства из них начинались проблемы с управляемостью.Позже было обнаружено, что проблемы были вызваны чрезмерным накоплением углерода вокруг впускных клапанов.

К сожалению, это явление все еще проявляется как в старых, так и в новых моделях двигателей, поскольку этот тип впрыска топлива более склонен к возникновению проблем. Есть три основных причины, по которым двигатели с прямым впрыском более чувствительны к отложению нагара. По этим причинам одна из них является исключительно неисправностью прямого впрыска, в то время как две другие также являются проблемами, присущими более старым типам впрыска топлива (но с меньшим отрицательным влиянием на производительность двигателя).

Дополнительные причины связаны с моющими средствами для топлива. Если вы когда-либо видели, как двигатель работает, вы лично были свидетелями того, что внутренние компоненты имеют чистый, почти безупречный вид. Это благодаря находящимся внутри топливу и моющим средствам. Когда он перемещается внутри двигателя, он промывает все отсеки, с которыми сталкивается.

Однако в системах с прямым впрыском обычно происходит то, что это топливо и его детергенты не достигают задней части впускных клапанов. Просто потому, что топливо впрыскивается прямо в цилиндр, а не в заднюю часть клапана, в результате чего этот и топливный порт подвержены ускоренному накоплению нагара.


Еще одним фактором, способствующим развитию, является постоянное развитие технологий.

По мере того, как двигатели становятся все более эффективными и способны выжимать больше мощности за счет меньшего рабочего объема, эти двигатели с небольшим объемом литров нагреваются еще больше. Это было достигнуто изменением смеси воздуха и газа, времени и давления сгорания.

Одно предостережение заключается в том, что именно эти элементы со временем усугубляют проблемы, поскольку двигатель настолько точно настроен, что функционирует где-то на границе между максимальной эффективностью и пропуском зажигания .Возможна ошибка в размере микрон и появлении горячих точек в камере сгорания или наличии изношенной свечи зажигания в уравнении.

Если появляется горячая точка или возникает неоптимальная искра, количество несгоревшего топлива в камере сгорания увеличивается. Во время такта впуска, когда клапаны открываются, они могут контактировать с несгоревшим топливом, которое прилипнет к ним. Поскольку фаза впуска холоднее фазы выпуска, эти отложения на впускных клапанах невозможно сжечь.

Общая конструкция камеры сгорания как в двигателях с прямым впрыском, так и в двигателях с отверстием для подачи топлива выполнена таким образом, что впускной клапан выходит в камеру. То же, что и выше, если цикл сгорания меньше оптимального, впускной клапан подвергается воздействию побочных продуктов, которые могут прилипнуть к его горловине.

Наконец, современные технологии, такие как регулировка фаз газораспределения, турбонаддув, деактивация цилиндров и системы принудительной вентиляции картера, увеличивают вероятность образования углеродных отложений в двигателе.

К счастью, есть несколько решений проблемы отложений углерода.

Один из них называется профилактическим. Каждому из нас может быть больно не забывать позаботиться об определенных элементах обслуживания в надежде, что будущее будет беспроблемным, однако эти несколько действий почти ничего не значат по сравнению с теми преимуществами, которые они приносят.


Небольшой список выглядит следующим образом:
  • Планируйте и соблюдайте сроки замены масла, чтобы приводы распределительных валов находились в оптимальном рабочем состоянии.Это обеспечит нормальное воздействие этих отложений на впускные клапаны. А здесь вы думали, что замена масла сводится только к уменьшению износа.
  • Заменяйте свечи зажигания через рекомендуемые интервалы, чтобы снизить риск несгоревшего топлива в камере сгорания.
  • Убедитесь, что топливные форсунки чистые, чтобы помочь им поддерживать правильную геометрию распыления и избежать образования горячих точек.
  • Регулярно проверяйте наличие обновлений программного обеспечения управления двигателем. Это может помочь уменьшить воздействие на клапаны условий, благоприятных для образования нагара.Возможно, вам придется поискать это даже на веб-сайте OEM-производителя, чтобы убедиться, что на вашем автомобиле установлена ​​последняя версия программного обеспечения, поскольку в большинстве официальных обновлений такие проблемы не упоминаются.

    Теперь, когда вы сделали все вышеперечисленное, вы почти у цели. К сожалению, все еще есть место для наихудших сценариев, когда независимо от всех предпринятых вами действий в вашем двигателе естественным образом образуется огромное количество углерода. Это тот момент, когда вам нужно будет заняться химическими чистящими средствами. Эти химические очистители вводятся во впускную систему автомобиля и удаляют отложения углерода, однако некоторые из них могут нанести вред вашему двигателю и его компонентам.

    Еще один способ сделать это более инвазивным способом - обратиться в магазин, снять впускной коллектор, головки и т. Д. И нанести на отложения щетки или пескоструйный аппарат для их удаления. Однако это может быть дорогостоящим и отнимающим много времени.

.

углеродных отложений: очистка того, что осталось

Многие техники и менеджеры хорошо знают, что сильное накопление углерода в камере сгорания может создать серьезные проблемы с управляемостью современных двигателей. Однако они слишком редко заостряют внимание на том факте, что накопление углерода и медленно ухудшающиеся характеристики инжектора - это постепенный процесс, который влияет не только на характеристики двигателя, но и на экономию топлива. Сочетание сегодняшних высоких затрат на топливо с услугами по очистке и обезуглероживанию топливных форсунок, которые предлагает ваш магазин, создает реальную возможность для бизнеса по профилактическому обслуживанию.Несмотря на возможность, подавляющее большинство этих потенциальных продаж PM остается неиспользованным.

Постоянно растущие цены на топливо в последние годы создали очень эмоциональную кнопку. Увеличение вашей доли прибыльных продаж PM при одновременной экономии реальных долларов ваших клиентов каждый раз, когда они подъезжают к бензоколонке, - это действительно беспроигрышный вариант для всех. Продвижение услуг по очистке углем и впрыскиванию во главу угла ваших продаж PM принесет реальную прибыль как магазину, так и покупателю.

Оптимальное сгорание в цилиндре зависит от правильного соотношения воздух / топливо для условий работы двигателя.При стехиометрическом соотношении 14,7 частей воздуха на 1 часть топлива топливо является наиболее изменчивым и критическим фактором соотношения. Топливо в цилиндры подается форсунками. Индивидуальный инжектор каждого цилиндра не только необходим для подачи определенного и точного количества топлива, но и топливо также должно быть в хорошо распыленной форме. Для поддержания оптимальной эффективности сгорания форсунки должны работать очень близко к проектным спецификациям оригинального оборудования, а отложения твердого или активного углерода в камере сгорания должны быть на минимальном уровне.

Топливные форсунки

рассчитаны на работу в несколько миллиардов циклов в течение своего срока службы. Даже если клиент проезжает всего 12 000 миль в год, каждый инжектор двигателя должен будет пульсировать примерно 18 миллионов раз. Это фантастический объем использования любого механического устройства. Несмотря на эту невероятную нагрузку, большинство конструкций инжекторов редко выходят из строя из-за механических или электрических неисправностей. Самая распространенная проблема форсунок - ограничение. Даже небольшие ограничения будут искажать как качество распыления форсунки, так и объем топлива, который она может подавать при данной нагрузке двигателя и частоте вращения.

Со временем загрязнения в топливных баках, топливопроводах или топливной рампе - или даже в самом топливе - всегда будут ограничивать поток форсунок; это факт. Инородные частицы, такие как ржавчина, также будут накапливаться в фильтре форсунки или топливных фильтрах, эффективно уменьшая расход топлива. Чрезвычайно мелкие частицы ржавчины могут даже проходить через сам крошечный фильтр инжектора, вызывая изменение формы распыления, а также уменьшение объема инжектора; они могут даже помешать правильной установке игл инжектора (см. фото 1 на стр. 50).

Вне зависимости от того, застревает ли игла на своем седле или нет, всегда происходит переполнение цилиндров. Если игла форсунки не на своем месте, не только соответствующий цилиндр будет залит топливом, но и PCM (через обратную связь датчика O2) уменьшит подачу топлива в другие цилиндры, что приведет к снижению производительности (и снижению экономии топлива) , и создавая опасность повреждения двигателя, поршня или кольца. С другой стороны, если застрявший штифт никогда не открывается, этот цилиндр вообще не получит топлива, и PCM попытается исправить проблему обедненной смеси, переполнив топливом остальные цилиндры на этом блоке датчиков O2.Эти сценарии типичны для транспортных средств, топливные системы которых не обслуживались регулярно. Форсунки должны быть очень чистыми для оптимальной работы системы и экономии топлива.

Хотя PCM (в замкнутом контуре) может изменять поток в форсунке, уменьшая ширину импульса форсунки, он не может управлять отдельной неисправной форсункой. Всего одна неэффективная форсунка повлияет на общую производительность и топливную экономичность двигателя. Помимо проблем, связанных с качеством топлива, тепловая нагрузка на форсунки неизбежно вызывает внутреннее засорение, а также засорение наконечника форсунки.Ежедневно несгоревшие топливные присадки прилипают к штифтам и отверстиям форсунок и в конечном итоге изменяют объем потока форсунок и схему распыления топлива. После остановки двигателя наконечники форсунок становятся теплоотводом и нагревают остаточное топливо и / или топливные добавки на наконечниках форсунок. В конце концов, это вызовет такие симптомы, как недостаточная производительность двигателя, негерметичные форсунки и повреждение других компонентов, таких как датчики O2 и каталитические нейтрализаторы, когда несколько цилиндров переполнены, чтобы компенсировать один или несколько недостаточно топливных цилиндров, поскольку PCM пытается поддерживать стехиометрию.Но задолго до того, как эти проблемы станут серьезными, ваш заказчик сможет значительно снизить расход топлива.

Частью работы топливного инжектора является распыление топлива путем физического превращения жидкого топлива, подаваемого в топливную рампу, в очень крошечные капли. Но для того, чтобы топливо полностью сгорело и высвободило как можно ближе к 100% своей энергии, оно должно испаряться задней частью горячего впускного клапана. Только после испарения топливо может эффективно смешиваться с кислородом с образованием эффективной горючей смеси.Даже в совершенно новом двигателе полное испарение топлива никогда не произойдет. Со временем проблема неэффективного распыления из-за ограниченных форсунок приведет к накоплению нагара на клапанах. Поскольку углеродные отложения являются очень плохим проводником тепла, процесс испарения топлива в конечном итоге станет все менее и менее эффективным и, как следствие, приведет к снижению эффективности сгорания в отдельных цилиндрах, потере топлива, снижению производительности и созданию нежелательных выбросов.

Итак, как именно и почему накапливается углеродный остаток? Единственная причина в том, что в камере всегда есть некоторая степень неэффективности сгорания.Но потраченная впустую энергия из-за неполного сгорания, которая в первую очередь приводит к накоплению углерода (фото 2), также может ускорить и усугубить потери топливной энергии.

Гексан - это основное химическое соединение, содержащееся в бензине. Отложения твердого углерода, которые накапливаются в бензиновом двигателе, всегда являются показателем потери энергии из-за неполного преобразования определенного типа углеводорода (гексана) в диоксид углерода. Как и любое другое химическое вещество, гексан можно разделить на другие вещества только с помощью химической реакции.В случае двигателя внутреннего сгорания эта реакция называется сгоранием. Когда углеводороды (УВ), содержащиеся в бензине, горят, в химической реакции участвует молекулярный кислород. Теоретически при этом типе сжигания должно остаться только два побочных продукта - диоксид углерода (CO2) и вода (h3O). Конечно, в реальном мире четырехтактного бензинового двигателя реакция никогда не будет полной и полной.

Во время процесса сгорания тепло превращает неиспользованные испаренные углеводороды в твердое или твердое вещество, известное как активированный уголь.Активированный уголь будет накапливаться на горячих компонентах внутри камеры сгорания с исключительно зернистым составом, содержащим множество мелких трещин и выступающих краев на его поверхности, что делает его чрезвычайно пористым и естественным поглотителем дополнительных сырых или непрореагировавших углеводородов.

Очевидно, что стратегия холодного обогащения PCM требуется даже в случае совершенно нового двигателя, поскольку невозможно добиться достаточного испарения распыленного топлива на задней стороне холодных впускных клапанов. Но неизбежность накопления нагара на клапанах в конечном итоге приведет к проблемам с производительностью холодного (а иногда даже теплого) двигателя, таким как спотыкание, провисание, остановка и т. Д.Форсунки распыляют свой объем топлива очень близко к началу такта впуска; только в конце хода впускной клапан открывается, чтобы втянуть воздух и топливо в цилиндр. Небольшие порции распыленных углеводородов, распыляемых форсунками на заднюю часть закрытых впускных клапанов, неизменно поглощаются и превращаются под действием тепла в дополнительный остаток активированного угля.

Клапаны с высоким содержанием углерода становятся очень эффективной топливной губкой, поглощая все большее и большее количество углеводородного сырья, прежде чем они откроются.Это эффективно приводит к втягиванию обедненной смеси воздуха / топлива в камеру, что приводит к менее эффективному такту сгорания с дополнительными неизрасходованными углеводородами, доступными для преобразования в отложения активированного угля. Со временем воздушно-топливные смеси будут становиться все более бедными, чем желательно, за счет абсорбции сырых углеводородов уже существующим активированным углем во время каждого последующего цикла впуска. Углеродный остаток расширяется все больше и больше, разрастаясь, как грибок, и при этом тратит впустую энергию и создает потенциал для других проблем, таких как преждевременное зажигание, плохая герметизация или заедание клапана.

Хотя вполне нормально ожидать, что некоторая доля неизрасходованных углеводородов (и, как следствие, твердых углеродов) останется даже в результате наиболее эффективных результатов изначально несовершенного процесса сгорания, вам также следует уделить время, чтобы взглянуть и указать своим клиентам, что такое не нормально." Выхлопная труба может быть барометром того, сколько углеродных «отходов» (и накоплений) происходит внутри камеры сгорания. Очевидно, черная и покрытая сажей выхлопная труба указывает на большую неэффективность сгорания (и отходы топлива).

Накопление углерода в камере сгорания также влияет на теплопередачу. Возможно, вы уже знаете, что дополнительное тепловыделение всего от 30 ° до 40 ° F из-за чрезмерного нагара в камере сгорания может вызвать преждевременное зажигание, что приведет к снижению экономии топлива, и что запаздывание по времени, регулируемое PCM, из активного сигнала датчика детонации будет вызывают еще большую потерю эффективности двигателя. Но знаете ли вы, что чрезмерные отложения твердого углерода также эффективно снижают объемный КПД двигателя? Во время тактов сгорания и выпуска головка цилиндра и поршневые кольца, которые контактируют со стенками цилиндра, поглощают некоторую часть тепла сгорания цилиндра; однако головка поршня действует как основной радиатор.

В зависимости от характеристик теплопередачи конкретного двигателя количество тепла, первоначально поглощенного (и временно сохраненного) поршнем во время частей сгорания и выпуска во время тактов двигателя, может быть значительным. Часть этого накопленного тепла неизбежно передается воздушно-топливному заряду во время тактов впуска и сжатия. Тепла, передаваемого индукционному заряду, должно быть достаточно только для улучшения испарения топлива во избежание конденсации на стенках канала ствола.Сильно нагретые поверхности поршня и камеры сгорания, которые чрезмерно повышают температуру поступающей впускной смеси в камеру сгорания, приводят к тому, что воздушно-топливные смеси достигают относительно более высоких температур в конце такта впуска, чем в его начале, что, в свою очередь, может снизить объемный КПД.

Так же, как и проблемы с ограниченными форсунками, отложения нагара нежелательны, но со временем становятся неизбежными. Эти энергопоглощающие отложения накапливаются не только на компонентах, непосредственно контактирующих с камерой сгорания, таких как поршни, кольца и клапаны, но также на наконечниках форсунок, корпусах дроссельной заслонки и каналах системы рециркуляции отработавших газов.Отложения создают проблемы с низкими характеристиками и экономией топлива задолго до того, как они проявятся как серьезная проблема управляемости.

Есть и другие компоненты двигателя, подверженные накоплению твердого углерода:

Кольца. Во многих современных двигателях используются алюминиевые поршни. Поскольку алюминиевые поршни обладают более высокими характеристиками теплового расширения, чем стенки отверстий цилиндров, их конструкция должна обеспечивать достаточный зазор в самых экстремальных температурных условиях. Естественно, степень расширения между поршнями и стенками цилиндров будет наиболее высокой в ​​условиях двигателя с полной нагрузкой, поэтому в условиях работы с частичной нагрузкой зазор между алюминиевым поршнем и отверстием должен быть больше идеального.Это, в свою очередь, увеличивает пространство между поршнями и стенкой отверстия, увеличивая вероятность скопления углерода в области кольца.

Форсунки. Помимо проблем с засорением форсунок из-за загрязняющих веществ в топливе, упомянутых ранее, углеродные отложения (от теплового замачивания), которые накапливаются на наконечниках топливных форсунок, неизбежно вызывают неравномерное распределение топлива. По мере того как коническая форма распыления ухудшается до структуры с неравномерным распылением, естественным образом также будет происходить увеличение накопления активированного угля.

EGR.Поскольку ни один двигатель не обладает 100% -ным КПД сгорания, некоторые твердые угли естественным образом выходят через выхлопную систему. Затем «отходы» активированного угля будут повторно попадать в систему рециркуляции отработавших газов и, как правило, накапливаться и забивать каналы рециркуляции отработавших газов. Двигатели, страдающие от чрезмерного расхода масла, также могут усугубить проблему. Углерод на масляной основе может накапливаться при изнашивании поршневых колец, что приводит к утечке масла через кольца из картера. Также масло может попадать прямо в камеру сгорания через изношенные впускные клапаны или направляющие.Угольные отложения на масляной основе будут иметь липкую и смолистую консистенцию, в отличие от более сухих отложений активированного угля в результате неэффективного или неполного процесса сгорания.

Свечи зажигания. По данным, по крайней мере, одного производителя свечей зажигания, углеродное загрязнение составляет около 90% всех неисправностей свечей зажигания. NGK заявляет, что углеродные отложения, которые накапливаются на огневом конце носика изолятора свечи зажигания, образуют токопроводящий путь от центрального электрода и вниз по носику изолятора к месту, где изолятор встречается с металлической оболочкой, через которую проходит электрический ток.Когда подается напряжение, при определенных условиях углеродный путь может пропускать достаточно тока, чтобы предотвратить накопление достаточного напряжения в зазоре, и возникнут пропуски зажигания.

Нагар может также накапливаться на корпусе дроссельной заслонки и впускном коллекторе, а также в каталитическом нейтрализаторе и на датчиках кислорода. Неисправности основных компонентов, которые приводят к тому, что эффективность сгорания цилиндров оказывается ниже той, на которую рассчитан двигатель, когда новый двигатель ускоряет работу угольной бомбы замедленного действия.Например, если система зажигания производит искровое напряжение ниже нормы в одном или нескольких цилиндрах, сгорает меньше углеводородов и накапливается повышенное количество отложений. Слишком много топлива в камере (работа на обогащенной смеси), неисправности системы рециркуляции отработавших газов и грязные, капающие или забитые топливные форсунки - все это приведет к неэффективности сгорания и увеличению потерь энергии, которые будут накапливаться в виде несгоревших и активированных отложений твердого углерода в камере сгорания. Вот почему вы всегда должны рекомендовать хорошую процедуру обезуглероживания после ремонта, связанного с выбросами, которым ваш заказчик некоторое время пренебрег.

С точки зрения выбросов те же экологические проблемы, которые привели к разработке неэтилированного топлива, систем зажигания с более высокой энергией и электронного впрыска топлива, также значительно снизили отложения углерода. Всего три десятилетия назад эти отложения можно было точно назвать массивными. Дальнейшее сокращение углеродных отложений было реализовано позже за счет добавления различных химикатов для создания моющего топлива, которое помогает предотвратить прилипание чрезмерных углеродных отложений к горячим металлическим поверхностям, таким как впускные клапаны и топливные инжекторы.Однако в последние годы отложения углеродных отходов снова появились с удвоенной силой. С тех пор, как EPA впервые установило минимальные стандарты качества присадок в 1995 году, большинство продавцов бензина фактически снизили уровень концентрации моющих присадок в своих бензинах до 50%!

Октановое число топлива и качество или тип топлива, используемого в двигателе, также могут вызывать беспокойство. Индекс управляемости (DI) - это показатель общей летучести бензина или его тенденции к полному испарению.Высокое число DI менее изменчиво, чем низкое. Бензин высшего сорта имеет более высокий DI (менее летучий), чем обычный или средний бензин. Поскольку топливо с более высоким числом ДИ или октановым числом сгорает медленнее, в двигателях с более высокой степенью сжатия обычно используется топливо с более высоким октановым числом, чтобы избежать предварительного воспламенения, вызванного нагревом. И наоборот, при использовании высокооктанового (менее летучего) топлива, чем был разработан двигатель, топливо будет гореть слишком медленно, что приведет к неполному сгоранию, увеличению углеродных отложений и проблемам с управляемостью, таким как повышенный холодный запуск, провалы прогрева, колебания и глохнет при умеренных температурах окружающей среды.

Прочтение этого пункта должно убедить вас в том, что для того, чтобы двигатель достиг максимальной экономии топлива, каждый отдельный цилиндр должен работать с максимальной эффективностью. В случае явно «хорошего» работающего двигателя заказчика максимальная экономия топлива зависит не от двигателя в целом, а от каждого отдельного цилиндра, работающего с чистыми камерами сгорания и форсунками для достижения максимального индивидуального уровня эффективности сгорания.

Качество холостого хода может быть очень полезным индикатором эффективности отдельного цилиндра двигателя без видимых проблем с производительностью.Вы когда-нибудь замечали, как качество холостого хода дрожащего двигателя значительно улучшается после хорошего обслуживания топливной и впускной системы? Двигатели дрожат, потому что относительная неэффективность сгорания между отдельными цилиндрами также создает дисбаланс в мощности их соответствующих ходов сгорания, и степень дисбаланса напрямую связана с интенсивностью колчана. Последующие такты выхлопа неэффективных отдельных цилиндров также будут производить асинхронные импульсы давления, выходящие через выхлопную трубу.

Возможно, вы помните старинный тест, когда тряпку держали в выхлопной трубе у выхлопной трубы. Если тряпка периодически засасывалась обратно к выхлопной трубе, это указывало на пропуск зажигания в цилиндре. Угадайте что? Любая неэффективность сгорания в цилиндре является «частичным» пропуском зажигания, и применяется тот же принцип. Неравномерные импульсы выхлопа вызваны неодинаковым парциальным давлением кислорода (PpO2), содержащимся в такте выпуска менее эффективного цилиндра. Если все цилиндры двигателя сгорают с одинаковой относительной эффективностью, PpO2 такта выпуска каждого отдельного цилиндра будет идентичным.С другой стороны, разное давление из цилиндров, неэффективных для сгорания, создаст повторяющиеся асинхронные волны давления в выхлопе.

Давление такта выхлопа будет изменяться в прямой зависимости от относительной эффективности сгорания каждого цилиндра и теперь может быть измерено в реальном времени с помощью программного обеспечения, способного анализировать такты выхлопа отдельных цилиндров с помощью сигналов от датчика импульсов, вставленного в выхлопную трубу. Снимок экрана программного обеспечения ACE Detective-PM, показанный на рис. 1 на стр. 48, показывает выборку импульсов хода выпуска каждого цилиндра (синий), относящихся к событию зажигания одного цилиндра (красный) на двигателе V6.На диаграмме показан пример двигателя с неэффективным сгоранием (отмеченным желтым цветом на индикаторах цилиндров и полос программного обеспечения) в нескольких цилиндрах. Несоответствие давлений такта выхлопа между цилиндрами на внешне хорошо работающем двигателе указывает на то, что на этом транспортном средстве могут потребоваться услуги по впрыску топлива и декарбонизации. На рис. 2 показано резкое улучшение относительных импульсов такта выпуска после того, как такое обслуживание было выполнено.

Итак, как вы будете обслуживать топливные форсунки и проблемы с углеродом ваших клиентов? Доступно различное оборудование для очистки от углерода, а список поставщиков приведен на странице 48.Один из простейших методов - это химическая добавка, которая вводится в камеру статического давления и топливную рампу через систему подачи, подвешенную к капоту на крючке, такую ​​как Inject-A-Flush компании BG Products (фото 3 на странице 50). В этом типе оборудования создается давление производственного воздуха для подачи сильных химических растворителей в топливную рампу и впускные системы для очистки топливных форсунок и удаления отложений в верхней части двигателя.

Второй вариант включает в себя машины для мойки автомобиля, которые подключаются к впускному и обратному трубопроводам топливной системы транспортного средства с помощью специальных адаптеров (фото 4 на странице 52).Этот тип машины обходит подачу топлива из бака автомобиля, заменяя его баком топлива / растворителя, расположенным внутри машины. Смесь химического очищающего раствора и бензина подается в топливную рампу для прохождения через форсунки и запуска двигателя. Углерод и другие загрязнения в форсунках форсунок, на впускных клапанах, в камере сгорания, на датчике O2 и в каталитическом нейтрализаторе удаляются и выходят через выхлопную систему.

Даже этот тип очистки обычно эффективен только на 75% (или меньше) при очистке топливных форсунок.По этой причине и первый, и второй тип оборудования для очистки форсунок могут лучше всего подходить для профилактического обслуживания, а не для решения проблем управляемости, возникающих из-за перегрева двигателей или форсунок, забитых отложениями, такими как ржавчина или вода. загрязнение топливных смесей этанола. Введение растворителей в двигатель для химического удаления углерода действительно делает достаточно эффективную работу по очистке верхних частей впускных клапанов, но потенциально забитые или разрушающиеся корзины игл форсунок не заменяются, и вы не можете узнать их состояние.В условиях высокой температуры замачивания, типичных для ездовых циклов современных пассажиров с затрудненным движением, происходит отверждение отложений, застрявших на входных экранах форсунок, а сами форсунки делают невозможным полностью эффективную химическую очистку. Несмотря на то, что некоторые загрязнения могут стать достаточно мягкими для удаления химикатов, некоторые или все форсунки не могут быть очищены. Утечки в форсунках, слабые пружины игл и плохая форма распыления, среди других потенциальных проблем, все еще могут существовать.

Наиболее тщательная очистка и оценка топливных форсунок может быть произведена только путем физического снятия форсунок с двигателя с последующей очисткой без использования едких химикатов.В оборудовании для очистки вне автомобиля используются ультразвуковые ванны (фото 5 на странице 52), которые производят звуковые волны, значительно превышающие диапазон человеческого слуха (от 33 до 40 кГц), что позволяет полностью восстановить инжектор. В этом методе инжекторы погружаются в негорючий ультразвуковой чистящий агент (обычно линейный спирт и силикат натрия), содержащийся в резервуаре.

Вопреки тому, что вы могли предположить, применение звуковых волн с чрезвычайно высокой интенсивностью и высокой частотой напрямую не «вытряхивает» грязь и мусор из форсунок.Ультразвуковые частоты вызывают образование пузырьков воздуха в ванне. Энергия, высвобождаемая в результате коллапса миллионов микроскопических кавитаций, когда форсунки работают в электронном режиме, - это то, что фактически очищает грязь от форсунок. По мере того как пузырьки, образующиеся в кавитирующей жидкости, схлопываются, они образуют крошечные, но мощные струйные потоки давления, направленные как на внутреннюю, так и на внешнюю поверхности инжектора.

После очистки форсунки могут быть прикреплены к направляющей проточного стенда для тестирования.Первоначальный тест является электрическим, чтобы проверить сопротивление каждой форсунки. Регистрируются показания сопротивления, и каждая форсунка сравнивается с другими на предмет различий между согласованным набором форсунок. Чтобы исключить возможность электрических неисправностей до того, как форсунки будут повторно установлены на двигатель, очень важно проверить сопротивление обмотки катушки, когда форсунки находятся в состоянии «под напряжением» или под нагрузкой. Некоторые устройства автоматически проверяют обмотки форсунок на короткое замыкание или обрыв при пропускании тока через катушки.Если будет обнаружено, что какие-либо форсунки, установленные на рейке, выходят за пределы нормального диапазона сопротивления, раздастся звуковой сигнал, и эти форсунки будут отображаться на панели управления до начала проверки потока.

Затем можно выполнить несколько стендовых испытаний формы распыления и расхода (фото 6). Все форсунки должны быть проверены потоком как в статическом (полностью открытый), так и в динамическом (импульсный) режимах. Необходима серия синхронизированных тестов в диапазоне от 15 до 120 секунд, чтобы охватить широкую ширину импульса подачи, чтобы убедиться, что форсунки будут способны подавать хороший объем и структуру распыления перед повторной установкой.

Теперь, когда вы знаете факты, решать вам. Объясните своим клиентам, что обезуглероживание камеры сгорания и обслуживание форсунок могут не только привести к немедленному снижению их общего расхода топлива (и стоимости), но также снизить их долгосрочные затраты (и время простоя автомобиля) на диагностику неисправностей управляемости. Игнорирование этих двух жизненно важных служб PM также неизбежно создаст необходимость в ремонте углеродного повреждения впускного клапана и приведет к ненужным отказам и заменам лямбда-зонда и каталитического нейтрализатора.

Не позволяйте темному облаку скоплений углерода скрыть реальность его серебряной накладки.

Скачать PDF

.

Как отложения углерода образуются в двигателе

Щелкните здесь, чтобы получить важную информацию об основных объектах инфраструктуры во время пандемии COVID-19. Бесплатный звонок 877.231.6673 или +1.407.831.5021

Добро пожаловать

Купить сейчас ИЛИ Найти дилера
.

Углеродистые отложения - Описание - Причины - Последствия - Предотвращение

Отложения углерода - Описание - Причины - Последствия - Предотвращение - Удаление

Черная сажа, которая собирается и затвердевает в вашем двигателе, более известна как углеродистые отложения или углеродистые отложения.

Каждый двигатель производит определенный уровень углерода, но некоторые из них хуже, чем другие.

Причина, по которой все двигатели имеют карбон, проста. Углерод является побочным продуктом процесса сгорания.

Каждый раз, когда у вас есть тепло, давление и кислород вокруг топлива, вы будете получать углеродные отложения.

Будь то газ, дизельное топливо или даже дрова в вашем камине, углеродные отложения будут образовываться. Отложения углерода создают проблемы с низкими характеристиками и экономией топлива задолго до того, как они проявятся как серьезные проблемы с управляемостью. Накопление нагара внутри камеры сгорания также увеличивает риск возникновения горячих точек, вызывающих преждевременное зажигание двигателя.Следовательно, проблема заключается в том, что наросты углерода ограничивают поток воздуха к двигателю и вызывают очевидные проблемы.

Двигатель внутреннего сгорания - идеальное место для образования нагара на:

  • Впускные клапаны
  • Камеры сгорания
  • Форсунки
  • Поршни
  • (EGR) клапаны
Показаны один чистый клапан и один с отложениями углерода

Проблемы с отложениями углерода

Накопление углерода в двигателях может вызвать всевозможные проблемы как в двигателях с прямым впрыском, так и с прямым впрыском.Если нагар находится в камере сгорания, он нарушает нормальный воздушный поток, вызывая турбулентность. Эта турбулентность приводит к неравномерному смешиванию воздуха и топлива, что означает, что у вас будут участки богатой и бедной смеси. В результате в камере сгорания образуются горячие точки, что приводит к еще большему скоплению углерода.

Накопление нагара в двигателе может вызвать проблемы.
Заедание клапанов из нагара

Прежде всего, двигатель потеряет мощность.Одна из основных проблем, связанных с накоплением углерода, - это изменение соотношения топлива и воздуха в двигателе. Следовательно, это может произойти, если датчики перестают работать должным образом из-за скопления углерода. Также, если налет мешает правильному закрытию впускного клапана. Это может сделать двигатель вялым и вызвать его остановку.

Итак, есть некоторые факторы, которые вызывают более быстрое накопление углерода:

  • Заправка бака низкосортным топливом, которое менее очищено и обычно содержит больше загрязняющих веществ.
  • Если соотношение топлива и воздуха не соответствует указанному выше, углерод будет накапливаться быстрее.
  • Использование автомобиля в основном для коротких поездок также может увеличить проблемы с накоплением углерода.

Где образуются углеродные отложения

В зависимости от областей, где они образуются, эти отложения могут по-разному влиять на работу и производительность. Отложения в камере сгорания практически неизбежны. Чтобы увидеть отложения в камере сгорания, может потребоваться всего несколько сотен часов работы.

Отложения углерода на топливной форсунке

Отложения на форсунках возникают в основном по тем же причинам. Иногда в наконечнике форсунки остается небольшое количество топлива. После выключения двигателя тепло все еще присутствует.

По сути, топливо будет «медленно готовиться», полимеризоваться и вступать в реакцию с кислородом с образованием нагара. Отложения, образующиеся на впускных клапанах, могут ограничивать поток воздуха через впускные отверстия.

Что вызывает потерю мощности на высокой скорости.Отложения также могут действовать как губка и на мгновение впитывать брызги топлива из форсунок. Отложения также могут вызвать заклинивание или даже возгорание клапанов.

Общие симптомы отложений углерода

  • Жесткий запуск двигателя
  • Неровный холостой ход
  • Пониженное ускорение
  • Пропуски зажигания в двигателе
  • Черные облака выхлопных газов при резком ускорении
  • Проверьте, загорается лампа двигателя

Двигатели с прямым впрыском топлива склонны к проблемам с углеродным накоплением

К бензиновым двигателям с прямым впрыском и накоплением углерода на клапанах нужен совершенно другой подход.Очистители топливных форсунок не будут работать с такими отложениями углерода, потому что топливо никогда не касается клапанов.

Прямой впрыск, вид изнутри

В двигателе с прямым впрыском топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания. Таким образом, задняя часть впускных клапанов никогда не очищается.

Как замедлить накопление углеродных отложений

Очистители топливных форсунок также могут помочь форсункам поддерживать правильную форму распыления. Это может гарантировать, что капли имеют правильный размер и распределение во время воспламенения.Кроме того, дополнительные моющие средства могут помочь избавиться от отложений. Одним из наиболее эффективных методов предотвращения проблемы накопления углерода является обновление программного обеспечения для управления двигателем. Новое программное обеспечение может уменьшить нагар за счет правильной регулировки клапана и момента зажигания.

Заключение

Вы можете ограничить его создание:

  • Используется топливо известных марок, содержащее очиститель топливной системы
  • Ограничение времени простоя и холодного пуска
  • Использование высококачественного масла
  • Поддержание правильной настройки карбюратора / системы впрыска топлива

Еще одним фактором, способствующим развитию, являются постоянно развивающиеся технологии.По мере того, как двигатели становятся более эффективными и способны выжать больше мощности за счет меньшего рабочего объема, вещи нагреваются еще больше. Итак, играя с топливно-воздушной смесью, временем и давлением сгорания, накопление углерода не исчезнет в ближайшее время.

Пожалуйста, поделитесь новостями портала DannysEngine

.

Смотрите также