大眾CC發動機重疾積碳解決 30年修車專家純技術講解

小渦輪時代,直噴渦輪發動機被普遍使用,通過技術"壓榨"實現更低轉速的峰值扭矩輸出,呈現出更多的"壓榨"副反應讓渦輪直噴引擎的養護成為車主們關注的焦點,合理養護車輛保持引擎工況,讓愛車保持青春。

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這篇帖子詮釋出一款大眾CC在行駛公里數發動機出現了積碳嚴重引發的車輛故障,著手講述解決問題的過程及其其中的道理。

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2011款大眾CC車況信息

目前公里行駛里程:104987公里

發動機型號是: CEAA 發動機排量1.8T 大眾EA888二代機器

變速箱型號是: 7擋雙離合器0AMJ

底盤的形式是: 麥弗遜獨立懸掛結構990 1A3

大眾CC車齡是:8.2年

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『來自內容頻道的粉絲溝通了自家的大眾CC在使用中,發動機出現了明顯的動力不足,間隙性滅車,冷啟動困難種種問題。車輛情況如下:』

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一、到店檢測結果及碳層危害:

1、火花塞狀況檢查

火花塞頭部燒蝕;電極有脫落、間隙很大;火花塞根部有電暈。

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火花塞點火


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火花塞間隙很大:

①做功點火需要的脈衝點火電壓高;

②間隙過大發動機工作失火缺缸,易造成燃料燃燒不充分,轉速不穩易抖動,建議更換。

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2、缸內活塞頂部情況

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活塞頂部卡爾斯托斯內窺鏡檢查

活塞頂部的積碳厚重密集分佈,很嚴重的情況。燃燒系統沉積物燃燒室沉積物在活塞頂發動機缸蓋排氣閥門沉積物,造成燃燒室空間減、增加排放,發動機產生敲缸等。EA888發動機燃燒室的工作溫度很高,這個從官方設計機油溫度110度就可以理解了。附著在活塞表面的積炭層在高溫下會形成炙熱層,炙熱層會異常點燃混合氣引起爆震引起發動機工作爆震。

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活塞頂部積碳成分

積碳是燃油和潤滑油高溫氧化作用下的產物。在燃燒室中,氧氣供應相對不足,燃料和竄入燃燒室的潤滑油料不能完全燃燒,而產生油煙和焦油微粒,它們和潤滑油混合在一起後,進一步氧化成為稠性膠狀液體-羥基酸,羥基酸又進一步氧化變成半流體樹脂狀膠質,牢固地粘附在零件上,並在高溫的作用下形成積碳。發動機溫度越高,形成的積碳越硬越緊密,越牢固。

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活塞頂部積碳危害

①活塞頂部是燃燒室的一部分,承受的溫度很高,積碳使活塞頂局部過熱併產生高熱,如果局部高溫超過活塞材料熔點時,會將活塞頂部燒熔形成熔斑。因此容易出現燒蝕現象,同時發動機的溫度也會因為金屬散熱問題升高。

②活塞頂部積碳在內部衝擊下會脫落,脫落的碳顆粒作為磨礪對金屬表面造成危害。

3、氣門後部積碳

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氣門後部積碳卡爾斯托斯內窺鏡檢查

積碳沉積嚴重,整個進氣截面都附著黑色焦灼物。

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氣門積碳產生分析

進氣系統沉積物:進氣門沉積物分佈在節氣門進氣歧管進氣閥門沉積物導致進氣發動機進氣阻力增大,充氣混合氣油係數降低,影響發動機功率。EA888發動機一代二代進氣門背部的積碳相對要嚴重些。曲軸箱通風系統是一大誘因,機油蒸汽會被引入到進氣岐管從而通過進氣門進入氣缸燃燒,由於先期機油和機油蒸汽分離不徹底,就會有少量的機油摻雜其中,附著在進氣道以及進氣門背部的機油在高溫的作用下形成了積碳,說到這裡在表述一下過去的觀點,使用基礎油優質的機油減少蒸發損耗。在缺少"自清潔"能力的條件下,積碳就會更為嚴重。反觀排氣門部位,受到高溫和排氣氣流作用,其形成積碳的壓力本身就比進氣門要小。無法保證機油和機油蒸汽徹底分離,這也就意味著被送入氣缸燃燒的混合氣中夾雜一定的機油(哪怕是極少的含量,機油通過進氣岐管、進氣門進入氣缸也是事實)。更為關鍵的是直噴發動機在進氣門處缺少了"自清潔"的能力,這也就給積碳的形成創造了條件。燃燒系統沉積物,燃燒室沉積物在活塞頂發動機缸蓋排氣閥門沉積物,造成燃燒室空間減、增加排放,發動機產生敲缸等。EA888發動機燃燒室的工作溫度很高,這個從官方設計機油溫度110度就可以理解了。附著在活塞表面的積炭層在高溫下會形成炙熱層,炙熱層會異常點燃混合氣引起爆震引起發動機工作爆震。

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"PCV" 曲軸箱正壓通風閥或管阻塞 PVC(曲軸箱正壓通風)的主要作用是將由發動機燃燒室竄入曲軸箱的混合氣再循環利用,降低其中未燃燒的烴類物質的含量。竄入的混合氣是空氣,燃油及燃燒廢氣的混合物,在作功行程中,由於高壓,經活塞/活塞環與缸套間的間隙竄入曲軸箱。PVC系統通常有一條管路由曲軸箱通向化油器或進氣歧管。發動機進氣歧管中進氣時產生的真空度將混合竄氣由曲軸箱吸出,進入燃燒室,再次循環利用。PVC(曲軸箱正壓通風)閥可能會被油泥,漆膜或混合竄氣中的其它雜質堵塞。這將導致機油變質,生成過量的沉積物,結果導致活塞環(油環)阻塞,機油消耗增高,活塞環過早磨損;曲軸箱壓力增高,導致曲軸密封圈失效,機油滲出,使發動機工況惡化。

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氣門積碳危害描述:

①氣門氣門杆部有螺旋狀的磨痕,顯然是導管周圍的積碳與上下並旋轉運動的氣門摩擦所致。

②積碳沉積會使發動機壓縮比相對地提高;同時由於積碳的導熱性差,氣缸的熱狀態增強。

③使發動機產生爆燃(點火之後)和早燃(點火之前)。爆燃和早燃以及積碳阻礙金屬的熱脹冷縮,相關的運動副的運動遭受積碳阻礙,均會引起發動機的異響。

④進氣門頭部形成積碳,減少進氣通道斷面,影響發動機的充氣量。從而使燃燒室中氧氣供應更加不足,積碳成為惡性循環。

⑤由於發動機的機械振動和熱應力,沉積的積碳會發生碎裂剝落現象,其中硬質顆粒將成為外來磨料,引起發動機內部各摩擦副間的磨料磨損,產生漏氣,使積碳更加嚴重。

⑥進入潤滑油中的積碳會堵塞油路和油孔,破壞潤滑系的正常工作,加速運動件的磨損。

⑦氣閥正時滯後滯後的氣閥正時,使得吸氣衝程開始後的進氣閥閉合時間過長,氣缸內的真空度上升,增加機油從活塞和環,缸套間隙吸入氣缸上部燃燒室燒掉的幾率。

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二、活塞上止點上部積碳

燃油系統沉積物產生的原因: 汽油中含有膠質雜物,根據地區的不同,汽油中膠質雜質含量差異很大,因為長時間積碳為做過處理,燃油沉積物非常嚴重。燃油系統沉積物危害: 噴嘴沉積物,導致發動機噴嘴流量損失。

積碳層密集覆蓋堆積,表面乾澀;噴咀處油膠附著嚴重;

①活塞頂部是燃燒室的一部分,承受的溫度很高,積碳使活塞頂局部過熱併產生高熱,如果局部高溫超過活塞材料熔點時,會將活塞頂部燒熔形成熔斑。因此容易出現燒蝕現象。

②燃油系統沉積物產生的原因: 汽油中含有膠質雜物,根據地區的不同,汽油中膠質雜質含量差異很大,一些二三線地區的油品質量很差,燃油沉積物非常嚴重。燃油系統沉積物危害: 噴嘴沉積物,導致發動機噴嘴流量損失。噴油嘴附近的油膠產生,影響噴油精度。

缸壓非機械掉壓,活塞環粘環

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活塞環環槽內充滿油汙和積碳使活塞環不能自由運動的現象。活塞環固死在環槽內使其失去密封作用,引起竄氣、功率下降,機油消耗加劇。顯而易見,粘環的活塞環是無法控制機油的。確保活塞環安裝時發動機各部件的清潔,無塵土顆粒,否則,可能造成活塞環粘滯。

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三、車主用車諮問

①使用TCP紅瓶添加劑情況:使用過程中曾經出現高速公路熄火。

事件分析:對於積碳沉積嚴重的發動機來說,添加劑使用存在風險,逼近長時間沉積的汙物無論從碳層的堅硬程度還是組織的複雜性通過添加劑化解過程,化解汙物會過多造成發動機工作失常,建議重度積碳最好採用保守的缸內K1K2手術法安全有效祛除,最終效果好也能過程安全。

②機油消耗情況:車輛機油消耗每一千公里一升機油,使用機油為美孚1號。

四、發動機煥新方案

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油路油膠解決上層汙染

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K1K2解決缸內空間積碳

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引擎恢復劑解決活塞環恢復


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德國機油實現長效保護


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納米抗磨保護劑解決部件保護

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三元清潔劑解決三元絡合物

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五、解決後的效果呈現

發動機內部效果

發動機表面效果

發動機噪音效果

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發動機缸壓恢復效果

車主感受

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六、整個解決總結

總結一下:EA888發動機汽油噴射的設計不同,積碳沉積物產生的特點也會不同。當然對積碳沉積物治理的方式不同。

講述完二代EA888發動機的噴射設計後我們在看看積碳沉積物生成的位置、危害和特點。

積碳沉積物生成的位置、危害和特點。

根據沉積物形成的特點我們將系統細分為三,羅列危害。

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1、燃料系統

燃油系統沉積物產生的原因: 汽油中含有膠質雜物,根據地區的不同,汽油中膠質雜質含量差異很大,一些二三線地區的油品質量很差,燃油沉積物非常嚴重。

燃油系統沉積物危害: 噴嘴沉積物,導致發動機噴嘴流量損失。

【解決問題】使用祛膠質的添加劑產品,這類產品的功效一般是綜合功效的,除碳、祛膠質、祛水解決燃油系統的綜合問題,因為膠質的祛除可以讓除碳效果長效保持。現在燃燒室的添加劑都會強調除碳效果,但活塞頂部的積碳來源大多都是汽油中的膠質,複合型產品對積碳的祛除同時再輔助膠質祛除,可以在很長一個週期內保持祛碳效果。

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2、進氣系統,工藝是物理清潔"核桃砂"

進氣系統沉積物:進氣門沉積物分佈在節氣門進氣歧管進氣閥門沉積物導致進氣發動機進氣阻力增大,充氣混合氣油係數降低,影響發動機功率。

EA888發動機二代進氣門背部的積碳相對要嚴重些。曲軸箱通風系統是一大誘因,機油蒸汽會被引入到進氣岐管從而通過進氣門進入氣缸燃燒,由於先期機油和機油蒸汽分離不徹底,就會有少量的機油摻雜其中,附著在進氣道以及進氣門背部的機油在高溫的作用下形成了積碳,說到這裡在表述一下過去的觀點,使用基礎油優質的機油減少蒸發損耗。在缺少"自清潔"能力的條件下,積碳就會更為嚴重。反觀排氣門部位,受到高溫和排氣氣流作用,其形成積碳的壓力本身就比進氣門要小。無法保證機油和機油蒸汽徹底分離,這也就意味著被送入氣缸燃燒的混合氣中夾雜一定的機油(哪怕是極少的含量,機油通過進氣岐管、進氣門進入氣缸也是事實)。更為關鍵的是直噴發動機在進氣門處缺少了"自清潔"的能力,這也就給積碳的形成創造了條件。

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3、燃燒系統沉積物,K1K2普羅菲清潔劑清潔

燃燒室沉積物在活塞頂發動機缸蓋排氣閥門沉積物,造成燃燒室空間減、增加排放,發動機產生敲缸等。EA888發動機燃燒室的工作溫度很高,這個從官方設計機油溫度110度就可以理解了。附著在活塞表面的積炭層在高溫下會形成炙熱層,炙熱層會異常點燃混合氣引起爆震引起發動機工作爆震。

EA888增壓直噴發動機高溫經常伴隨著高汽油稀釋,會導致機油氧化,粘度增加,沉澱物和膠質增加的問題。這會導致更多的汽油稀釋機油和機油酸化現象。

在正常工作條件下,沉澱物會形成為發動機內高溫表面,尤其是渦輪增壓器內,除了沉澱物之外,氧化產生的膠質會堵塞機油濾清器和油道。幸運的是,機油生產商具有解決這些問題的武器。

另外一個問題是,竄氣進入機油後導致的磨損增加。大量的汽車上都應認識到了,切換到GDI發動機後,曲軸-鏈條的磨損加劇。

高扭矩和小體積的組合不可避免的會增加軸承負荷。汽車廠都在嘗試降低機油粘度來提高燃油經濟性,但低粘度給高負荷的軸承帶來風險。低粘度機油將需要改良過的抗磨損添加技術。但考慮機油的抗磨性有限,最好輔助使用普羅菲納米保護劑對其進行加強保護。

渦輪增壓軸承需要耐受非常高的溫度,可能在整個發動機內,是對機油要求最嚴苛的地方,通常溫度可以達到350攝氏度以上。低級別潤滑油在這樣的溫度下會產生堅硬的碳沉澱物,沉澱物將會導致軸承的嚴重磨損。


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基礎油精製程度越深,對添加劑的溶解程度就越差,對於發動機油,基礎油通常約佔70%-90%,剩下是添加劑,基礎油的性能對成品潤滑油的性能至關重要,它提供了潤滑油最基礎的潤滑,冷卻,抗氧化,抗腐蝕等性能。依據習慣,把通過物理蒸餾方法從石油中提煉出的基礎油稱為礦物油(部分非深度加氫基礎油也應稱為礦物油)。合成油—顧名思義就是通過化學合成獲得的基礎油(其成份多數並不直接存在於石油中)。合成油與礦物油沒有準確的定義,這是俗稱的說法,API(美國石油協會)對基礎油共分五類,通常對第四類和第三類基礎油稱為合成油。

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四類合成油通常為:PAO(Poly Alpha Olefin 聚a烯烴),來自於原油中的瓦斯氣或天然氣所分散出來的乙烯、丙烯,再經聚合、催化等繁複的化學反應才煉製成大分子組成的基礎液,在本質上,它使用的是原油中較好的成份,加以化學反應並透過人為的控制下達到預期的分子形態,其分子排列整齊,抵抗外來變數的能力自然很強,因此合成油體質較好,其對熱穩定、抗氧化反應、抗粘度變化的能力自然要比礦物油強的多。

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三類合成油通常為:HC(hydrocracking (HC),採用加氫裂解或加氫異構化蠟工藝,具有很高的粘度指數和很低的揮發性。

在高檔潤滑油生產中,加氫基礎油具有良好的粘溫性能,抗氧化添加劑的感受性,用量越來越大,加氫基礎油的使用促進了潤滑油質量的提高。其採用的三次深度加氫異構化蠟超高粘度指數基礎油的潔淨度非一般基礎油可比,具有極高的潔淨度,密度很小,具有卓越的低溫性能,必須要確保機油在極寒低溫條件下具有良好的低溫冷啟動性能。

總之:EA888選用的三➕四類機油!

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