小涡轮时代,直喷涡轮发动机被普遍使用,通过技术"压榨"实现更低转速的峰值扭矩输出,呈现出更多的"压榨"副反应让涡轮直喷引擎的养护成为车主们关注的焦点,合理养护车辆保持引擎工况,让爱车保持青春。这篇帖子诠释出一款大众CC在行驶公里数发动机出现了积碳严重引发的车辆故障,着手讲述解决问题的过程及其其中的道理。



2011款大众CC车况信息
目前公里行驶里程:104987公里
发动机型号是:CEAA发动机排量1.8T大众EA888二代机器
变速箱型号是:7挡双离合器0AMJ
底盘的形式是:麦弗逊独立悬挂结构9901A3
大众CC车龄是:8.2年


『来自内容频道的粉丝沟通了自家的大众CC在使用中,发动机出现了明显的动力不足,间隙性灭车,冷启动困难种种问题。车辆情况如下:』

一、到店检测结果及碳层危害:
1、火花塞状况检查
火花塞头部烧蚀;
电极有脱落、间隙很大;火花塞根部有电晕。

火花塞点火火花塞间隙很大:
①做功点火需要的脉冲点火电压高;
②间隙过大发动机工作失火缺缸,易造成燃料燃烧不充分,转速不稳易抖动,建议更换。

2、缸内活塞顶部情况
活塞顶部卡尔斯托斯内窥镜检查活塞顶部的积碳厚重密集分布,很严重的情况。燃烧系统沉积物燃烧室沉积物在活塞顶发动机缸盖排气阀门沉积物,造成燃烧室空间减、增加排放,发动机产生敲缸等。

EA888发动机燃烧室的工作温度很高,这个从官方设计机油温度110度就可以理解了。附着在活塞表面的积炭层在高温下会形成炙热层,炙热层会异常点燃混合气引起爆震引起发动机工作爆震。

活塞顶部积碳成分积碳是燃油和润滑油高温氧化作用下的产物。在燃烧室中,氧气供应相对不足,燃料和窜入燃烧室的润滑油料不能完全燃烧,而产生油烟和焦油微粒,它们和润滑油混合在一起后,进一步氧化成为稠性胶状液体-羟基酸,羟基酸又进一步氧化变成半流体树脂状胶质,牢固地粘附在零件上,并在高温的作用下形成积碳。发动机温度越高,形成的积碳越硬越紧密,越牢固。

活塞顶部积碳危害
①活塞顶部是燃烧室的一部分,承受的温度很高,积碳使活塞顶局部过热并产生高热,如果局部高温超过活塞材料熔点时,会将活塞顶部烧熔形成熔斑。因此容易出现烧蚀现象,同时发动机的温度也会因为金属散热问题升高。
②活塞顶部积碳在内部冲击下会脱落,脱落的碳颗粒作为磨砺对金属表面造成危害。

3、气门后部积碳
气门后部积碳卡尔斯托斯内窥镜检查积碳沉积严重,整个进气截面都附着黑色焦灼物。气门积碳产生分析进气系统沉积物:进气门沉积物分布在节气门进气歧管进气阀门沉积物导致进气发动机进气阻力增大,充气混合气油系数降低,影响发动机功率。

EA888发动机一代二代进气门背部的积碳相对要严重些。曲轴箱通风系统是一大诱因,机油蒸汽会被引入到进气岐管从而通过进气门进入气缸燃烧,由于先期机油和机油蒸汽分离不彻底,就会有少量的机油掺杂其中,附着在进气道以及进气门背部的机油在高温的作用下形成了积碳,说到这里在表述一下过去的观点,使用基础油优质的机油减少蒸发损耗。

在缺少"自清洁"能力的条件下,积碳就会更为严重。反观排气门部位,受到高温和排气气流作用,其形成积碳的压力本身就比进气门要小。无法保证机油和机油蒸汽彻底分离,这也就意味着被送入气缸燃烧的混合气中夹杂一定的机油(哪怕是极少的含量,机油通过进气岐管、进气门进入气缸也是事实)。更为关键的是直喷发动机在进气门处缺少了"自清洁"的能力,这也就给积碳的形成创造了条件。

燃烧系统沉积物,燃烧室沉积物在活塞顶发动机缸盖排气阀门沉积物,造成燃烧室空间减、增加排放,发动机产生敲缸等。EA888发动机燃烧室的工作温度很高,这个从官方设计机油温度110度就可以理解了。附着在活塞表面的积炭层在高温下会形成炙热层,炙热层会异常点燃混合气引起爆震引起发动机工作爆震。
"PCV"曲轴箱正压通风阀或管阻塞PVC(曲轴箱正压通风)的主要作用是将由发动机燃烧室窜入曲轴箱的混合气再循环利用,降低其中未燃烧的烃类物质的含量。窜入的混合气是空气,燃油及燃烧废气的混合物,在作功行程中,由于高压,经活塞/活塞环与缸套间的间隙窜入曲轴箱。PVC系统通常有一条管路由曲轴箱通向化油器或进气歧管。发动机进气歧管中进气时产生的真空度将混合窜气由曲轴箱吸出,进入燃烧室,再次循环利用。PVC(曲轴箱正压通风)阀可能会被油泥,漆膜或混合窜气中的其它杂质堵塞。这将导致机油变质,生成过量的沉积物,结果导致活塞环(油环)阻塞,机油消耗增高,活塞环过早磨损;曲轴箱压力增高,导致曲轴密封圈失效,机油渗出,使发动机工况恶化。
气门积碳危害描述:
①气门气门杆部有螺旋状的磨痕,显然是导管周围的积碳与上下并旋转运动的气门摩擦所致。
②积碳沉积会使发动机压缩比相对地提高;同时由于积碳的导热性差,气缸的热状态增强。
③使发动机产生爆燃(点火之后)和早燃(点火之前)。爆燃和早燃以及积碳阻碍金属的热胀冷缩,相关的运动副的运动遭受积碳阻碍,均会引起发动机的异响。
④进气门头部形成积碳,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供应更加不足,积碳成为恶性循环。
⑤由于发动机的机械振动和热应力,沉积的积碳会发生碎裂剥落现象,其中硬质颗粒将成为外来磨料,引起发动机内部各摩擦副间的磨料磨损,产生漏气,使积碳更加严重。
⑥进入润滑油中的积碳会堵塞油路和油孔,破坏润滑系的正常工作,加速运动件的磨损。
⑦气阀正时滞后滞后的气阀正时,使得吸气冲程开始后的进气阀闭合时间过长,气缸内的真空度上升,增加机油从活塞和环,缸套间隙吸入气缸上部燃烧室烧掉的几率。

二、活塞上止点上部积碳
燃油系统沉积物产生的原因:汽油中含有胶质杂物,根据地区的不同,汽油中胶质杂质含量差异很大,因为长时间积碳为做过处理,燃油沉积物非常严重。燃油系统沉积物危害:喷嘴沉积物,导致发动机喷嘴流量损失。积碳层密集覆盖堆积,表面干涩;喷咀处油胶附着严重;
①活塞顶部是燃烧室的一部分,承受的温度很高,积碳使活塞顶局部过热并产生高热,如果局部高温超过活塞材料熔点时,会将活塞顶部烧熔形成熔斑。因此容易出现烧蚀现象。
②燃油系统沉积物产生的原因:汽油中含有胶质杂物,根据地区的不同,汽油中胶质杂质含量差异很大,一些二三线地区的油品质量很差,燃油沉积物非常严重。燃油系统沉积物危害:喷嘴沉积物,导致发动机喷嘴流量损失。喷油嘴附近的油胶产生,影响喷油精度。缸压非机械掉压,活塞环粘环活塞环环槽内充满油污和积碳使活塞环不能自由运动的现象。活塞环固死在环槽内使其失去密封作用,引起窜气、功率下降,机油消耗加剧。显而易见,粘环的活塞环是无法控制机油的。确保活塞环安装时发动机各部件的清洁,无尘土颗粒,否则,可能造成活塞环粘滞。

三、车主用车咨问
①使用TCP红瓶添加剂情况:使用过程中曾经出现高速公路熄火。
事件分析:对于积碳沉积严重的发动机来说,添加剂使用存在风险,逼近长时间沉积的污物无论从碳层的坚硬程度还是组织的复杂性通过添加剂化解过程,化解污物会过多造成发动机工作失常,建议重度积碳最好采用保守的缸内K1K2手术法安全有效祛除,最终效果好也能过程安全。
②机油消耗情况:车辆机油消耗每一千公里一升机油,使用机油为美孚1号。

四、发动机焕新方案

油路油胶解决上层污染
K1K2解决缸内空间积碳

引擎恢复剂解决活塞环恢复

德国机油实现长效保护

纳米抗磨保护剂解决部件保护
三元清洁剂解决三元络合物
五、解决后的效果
呈现发动机内部效果
发动机表面效果

发动机噪音效果
发动机缸压恢复效果

六、整个解决总结
总结一下:EA888发动机汽油喷射的设计不同,积碳沉积物产生的特点也会不同。当然对积碳沉积物治理的方式不同。讲述完二代EA888发动机的喷射设计后我们在看看积碳沉积物生成的位置、危害和特点。积碳沉积物生成的位置、危害和特点。根据沉积物形成的特点我们将系统细分为三,罗列危害。

1、燃料系统燃油系统沉积物产生的原因:汽油中含有胶质杂物,根据地区的不同,汽油中胶质杂质含量差异很大,一些二三线地区的油品质量很差,燃油沉积物非常严重。燃油系统沉积物危害:喷嘴沉积物,导致发动机喷嘴流量损失。
【解决问题】使用祛胶质的添加剂产品,这类产品的功效一般是综合功效的,除碳、祛胶质、祛水解决燃油系统的综合问题,因为胶质的祛除可以让除碳效果长效保持。现在燃烧室的添加剂都会强调除碳效果,但活塞顶部的积碳来源大多都是汽油中的胶质,复合型产品对积碳的祛除同时再辅助胶质祛除,可以在很长一个周期内保持祛碳效果。

2、进气系统,工艺是物理清洁"核桃砂"进气系统沉积物:进气门沉积物分布在节气门进气歧管进气阀门沉积物导致进气发动机进气阻力增大,充气混合气油系数降低,影响发动机功率。EA888发动机二代进气门背部的积碳相对要严重些。曲轴箱通风系统是一大诱因,机油蒸汽会被引入到进气岐管从而通过进气门进入气缸燃烧,由于先期机油和机油蒸汽分离不彻底,就会有少量的机油掺杂其中,附着在进气道以及进气门背部的机油在高温的作用下形成了积碳,说到这里在表述一下过去的观点,使用基础油优质的机油减少蒸发损耗。在缺少"自清洁"能力的条件下,积碳就会更为严重。反观排气门部位,受到高温和排气气流作用,其形成积碳的压力本身就比进气门要小。无法保证机油和机油蒸汽彻底分离,这也就意味着被送入气缸燃烧的混合气中夹杂一定的机油(哪怕是极少的含量,机油通过进气岐管、进气门进入气缸也是事实)。更为关键的是直喷发动机在进气门处缺少了"自清洁"的能力,这也就给积碳的形成创造了条件。
3、燃烧系统沉积物,K1K2普罗菲清洁剂清洁燃烧室沉积物在活塞顶发动机缸盖排气阀门沉积物,造成燃烧室空间减、增加排放,发动机产生敲缸等。EA888发动机燃烧室的工作温度很高,这个从官方设计机油温度110度就可以理解了。附着在活塞表面的积炭层在高温下会形成炙热层,炙热层会异常点燃混合气引起爆震引起发动机工作爆震。EA888增压直喷发动机高温经常伴随着高汽油稀释,会导致机油氧化,粘度增加,沉淀物和胶质增加的问题。这会导致更多的汽油稀释机油和机油酸化现象。在正常工作条件下,沉淀物会形成为发动机内高温表面,尤其是涡轮增压器内,除了沉淀物之外,氧化产生的胶质会堵塞机油滤清器和油道。幸运的是,机油生产商具有解决这些问题的武器。

另外一个问题是,窜气进入机油后导致的磨损增加。大量的汽车上都应认识到了,切换到GDI发动机后,曲轴-链条的磨损加剧。高扭矩和小体积的组合不可避免的会增加轴承负荷。汽车厂都在尝试降低机油粘度来提高燃油经济性,但低粘度给高负荷的轴承带来风险。低粘度机油将需要改良过的抗磨损添加技术。但考虑机油的抗磨性有限,最好辅助使用普罗菲纳米保护剂对其进行加强保护。涡轮增压轴承需要耐受非常高的温度,可能在整个发动机内,是对机油要求最严苛的地方,通常温度可以达到350摄氏度以上。低级别润滑油在这样的温度下会产生坚硬的碳沉淀物,沉淀物将会导致轴承的严重磨损。基础油精制程度越深,对添加剂的溶解程度就越差,对于发动机油,基础油通常约占70%-90%,剩下是添加剂,基础油的性能对成品润滑油的性能至关重要,它提供了润滑油最基础的润滑,冷却,抗氧化,抗腐蚀等性能。依据习惯,把通过物理蒸馏方法从石油中提炼出的基础油称为矿物油(部分非深度加氢基础油也应称为矿物油)。

合成油—顾名思义就是通过化学合成获得的基础油(其成份多数并不直接存在于石油中)。合成油与矿物油没有准确的定义,这是俗称的说法,API(美国石油协会)对基础油共分五类,通常对第四类和第三类基础油称为合成油。四类合成油通常为:PAO(PolyAlphaOlefin聚a烯烃),来自于原油中的瓦斯气或天然气所分散出来的乙烯、丙烯,再经聚合、催化等繁复的化学反应才炼制成大分子组成的基础液,在本质上,它使用的是原油中较好的成份,加以化学反应并透过人为的控制下达到预期的分子形态,其分子排列整齐,抵抗外来变数的能力自然很强,因此合成油体质较好,其对热稳定、抗氧化反应、抗粘度变化的能力自然要比矿物油强的多。

三类合成油通常为:HC(hydrocracking(HC),采用加氢裂解或加氢异构化蜡工艺,具有很高的粘度指数和很低的挥发性。在高档润滑油生产中,加氢基础油具有良好的粘温性能,抗氧化添加剂的感受性,用量越来越大,加氢基础油的使用促进了润滑油质量的提高。

其采用的三次深度加氢异构化蜡超高粘度指数基础油的洁净度非一般基础油可比,具有极高的洁净度,密度很小,具有卓越的低温性能,必须要确保机油在极寒低温条件下具有良好的低温冷启动性能。

总之:EA888选用的三➕四类机油!