[发明专利]一种抑制直喷发动机进气管路积碳生成的装置

说明书

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，具体涉及一种抑制直喷发动机进气管路积碳生成的装置。

背景技术

发动机在工作中不可避免的会产生积碳。产生积碳的原因大概有以下几个方面：

1、在发动机正常工作中，汽油和正常进入燃烧室的发动机机油，在供氧不足的条件下，不能在气缸内完全燃烧，产生油烟和润滑油烧焦的微粒。当发动机继续运转时，进一步受到氧化变成胶质，牢固地粘在活塞顶、活塞环、节气门背面、进气管路内面、进气门体和燃烧室内等，在高温的反复作用下，又将胶质变成沥青质、树脂质及碳质，从而形成积碳。

2、为防止污染空气，汽车设计工程师们把发动机内部的废气直接引入进气歧管，随着新鲜空气一起进入燃烧室进行燃烧。高温的机油蒸气随新鲜空气一起充满进气歧管，一部分附着在管壁及进气门背部，另一部分随进气流在进气门处与喷入的燃油混合形成混合汽，进入燃烧室燃烧后被排出车外。

3、汽油容易和空气发生氧化反应，生成胶状物质，这些胶质随汽油通过车辆的燃油供给系统进入燃烧室内部，然后和汽油一同燃烧后，就会使燃油供给系统中的喷油器、发动机的燃烧室、活塞环槽、火花塞、进气门背部、进气管路等部位产生积碳及油污等。

4、走走停停的状态时，发动机不能高转速运转，燃油或窜入燃烧室的润滑油不可能百分之百的燃烧，未燃烧的部分油料在高温和氧的作用下形成胶质，粘附在发动机内部的零件表面上，再经过高温作用形成积碳。

5、较差的汽油本身带有大量胶质，会在不完全燃烧后，形成积碳。

综上可知，积碳主要分为进气管路、进气门积碳，燃烧室积碳。

发动机汽油喷射方法有普通电喷技术和缸内直喷技术等。

普通电喷技术（歧管喷射技术），喷油嘴安装在进气歧管上，将燃油喷射在进气歧管内跟空气进行混合，然后进入燃烧室燃烧。

这种喷射方式，汽油本身是可以冲刷进气管路和进气门的背面，有一定的自清洁作用。燃油中再加入汽油添加剂，则可以抑制胶装积碳在进气管路和进气门的背面产生，同时也可以减少燃烧室的积碳产生。长期小剂量使用汽油添加剂，则可以大幅度延长积碳清理的时间，同时可以减少污染物的排放。

现在很多的汽车厂家为了提高燃油的效率和增加相同排量的发动机功率，大都采用涡轮增压和缸内直喷技术。

缸内直喷技术，是近几年发展的燃油喷射技术。他是将喷油嘴安装在汽缸内，直接将高压燃油喷入燃烧室燃烧。

缸内直喷技术，可以更好的控制喷油的时间和喷油的量，因为是高压喷油，可以使燃油更好的雾化，提高燃油的效率，同时提高发动机的功率。

通过对喷油量的精确控制以及发动机工况的管理，带有缸内直喷技术的汽油发动机在燃油经济性方面相比歧管喷射发动机具有一定优势，为了更进一步提高发动机效率，与增压技术的结合在当下已成为黄金组合。

不论是涡轮增压还是缸内直喷技术都会增加燃烧室的温度和压力（正是这更高的温度和压力提高了发动机的功率），同时，更高的温度和压力，会增加曲轴箱的废气产生，这也正是进气管路和进气门积碳产生的元凶（当然燃油本身的质量也是产生积碳的一个因素）。

缸内直喷技术相对于以前的歧管喷射技术可以更加省油和提高发动机的功率。喷油系统结构的变化也导致了两种发动机在积碳形成部位方面有所不同。例如进气门。事实上，汽油也是很好的积碳清洗剂（有机溶剂），歧管喷射发动机在运转的情况下，喷油嘴喷出的汽油通过进气管路、进气门进入气缸，在这个过程中，汽油可顺带对这些部位起到清洗作用，而缸内直喷发动机由于喷油嘴直接探入气缸，因此，也就没有这项“自清洁”功能。因此，除一般情况下生成的积碳外，对于缸内直喷发动机而言，进气门背部的积碳确实比较棘手，几乎不可避免，只能依靠有针对的清洗才能将其清除了。通常情况下，可以采用向油箱加注汽油添加剂对油路以及气缸内起到清洁作用，或者采用进气管路免拆清洗的方式对进气管路以及进气门进行清洗。相比普通电喷（歧管喷射）发动机，直喷发动机积碳的清洗周期可能要视具体使用状况缩短，并且对于缸内直喷发动机而言，向油箱加注汽油添加剂只能对油路以及气缸内起到清洁作用，但对于进气门背部的清洁作用微乎其微。

进气门、进气管路产生积碳达到一定的量后，发动机就会出现发抖、无法打火、燃烧不充分、尾气排放超标等症状。这时传统的方式就是去维修店打吊瓶清洗，或者拆发动机清洗。

吊瓶清洗的缺点：吊瓶清洗加入的是清洗剂，是化工产品，对环境污染很大，并且效果不是很明显。如果积碳特别严重，吊瓶清洗基本没用。