氫氧除炭的基本原理是利用在氫、氧混合氣體的催化及助燃特性、氫氧焰的高溫以及燃燒產(chǎn)物——高溫水分子的共同作用下將發(fā)動機氣缸內(nèi)的積炭清除掉。

什么是積炭

車輛在行駛過一定的里程后，發(fā)動機的性能會出現(xiàn)逐漸降低的現(xiàn)象，例如加速無力、油耗增加、發(fā)動機抖動與爆振，等等。其原因除了正常的機械磨損與電子零件老化外，缸內(nèi)附著的積炭也是元兇之一。

    發(fā)動機經(jīng)過一段時間使用后，它的氣缸蓋、缸套、活塞、活塞環(huán)、氣門、噴油器等零部件表面以及燃燒室內(nèi)，往往會附著一層膠狀物質(zhì)。這些復雜的膠狀物質(zhì)是發(fā)動機工作時，不完全燃燒的燃油與竄入發(fā)動機燃燒室的潤滑油在高溫高壓作用下發(fā)生氧化而形成的，該物質(zhì)粘附在發(fā)動機內(nèi)表面并逐漸轉(zhuǎn)化成瀝青質(zhì)、油焦質(zhì)等難燃復雜的化合物，隨著時間的增長進一步聚積、炭化便形成了積炭。

    積炭會對發(fā)動機的效率產(chǎn)生3方面的影響：首先，積炭本身不易燃燒，但在發(fā)動機高溫高壓的工作狀況下其內(nèi)部某些成分會產(chǎn)生不穩(wěn)定的引燃物質(zhì)，這些不穩(wěn)定的燃燒物質(zhì)會導致油氣在壓縮過程中提前引燃，引起發(fā)動機爆振，減少發(fā)動機壽命；其次，積炭的存在會減少發(fā)動機燃燒室的容積，造成壓縮比增大，影響發(fā)動機的燃燒效果；最后，當積炭存在于發(fā)動機的進排氣道時，能夠影響發(fā)動機的進排氣效率，造成發(fā)動機轉(zhuǎn)矩不足、油耗增大。因此，對發(fā)動機除炭具有重要意義。

積炭的清除

目前來說，人們清除柴油機積炭的普遍方法主要有機械法、噴核法、化學法和使用柴油添加劑。

機械法是采用鋼絲刷、刮刀、竹片或砂布來清除積炭，此法工效低、清除質(zhì)量差，有些零部件上的部位不僅難以刮除干凈，還會留下許多細小劃痕，成為積炭的新生長點。

噴核法是利用高速氣流將粉碎的核桃、杏的殼顆粒噴向零件表面來去除積炭。此法雖然除積炭的效率高、徹底干凈，但需要有形成高速氣流的專用設(shè)備，成本相對較高。

    化學法(俗稱打吊瓶)是使用一種化學溶劑——退炭劑，將發(fā)動機零部件表面的積炭軟化，使其失去與金屬結(jié)合的能力，然后再將軟化后的積炭除去。此法除積炭及油污等的效率高、效果好，不易損壞零件表面，只是目前市場上退炭劑的種類較多，一些退炭劑會腐蝕特定金屬，并且使用時作業(yè)環(huán)境應具備良好的通風條件。

在柴油中增加一些添加劑，添加劑中含有能清洗積炭及油污等及油污的化學成分，同樣能夠有效地清洗發(fā)動機燃燒室、進氣管、油路中的積炭，并能大幅改善油質(zhì)。不過值得注意的是，添加劑只對輕微積炭問題的發(fā)動機有效，對于積炭較嚴重的發(fā)動機就有些“力不從心”。

 除了以上4種辦法外，現(xiàn)在市面上又開始普及一種新的清除積炭系統(tǒng)，名為氫氧除炭。這套系統(tǒng)顛覆了傳統(tǒng)汽車發(fā)動機的除積炭方式，采用水和電為原料，無其他化學成分，只對積炭產(chǎn)生分解分化作用，對發(fā)動機缸體幾乎沒有損傷。與其他除炭方法不同的是，整個除炭過程僅40min便能自動完成，不需要人工干預，并且全程零污染，不排放令人惡心的臭煙，環(huán)保性強。這種方式也是迄今為止，清除發(fā)動機積炭較為有效、清潔、簡便的方式之一。

氫氧除炭機的應用

氫氧除炭無需拆解發(fā)動機，操作起來十分簡單，該方法正在被越來越多地用于汽車發(fā)動機的維護。它的基本原理是利用在氫、氧混合氣體的催化及助燃特性、氫氧焰的高溫以及燃燒產(chǎn)物——高溫水分子的共同作用下將發(fā)動機氣缸內(nèi)的積炭清除掉。目前，市場上大部分氫氧除炭機均采用電解水的方式獲得氫、氧氣，這是因為水電解制氫設(shè)備使用靈活，維護方便，無污染，且可以制取純度高達99.7%～99.9%的氫氣，特別適合于中小批量氫氣應用的場合。電解制氫所采用的電解液為25%～30%的NaOH或KOH溶液，原材料獲取也比較方便。

氫氧除炭機工作時，首先將電解液進行電解，瞬間產(chǎn)生大量活性氫氧分子，再將其通過發(fā)動機的進氣歧管輸進發(fā)動機內(nèi)部，與燃油混合燃燒，利用氫氧燃燒產(chǎn)生的瞬間高溫，可以將附著在活塞頂部、噴油嘴、進排氣門、氣管、氧傳感器以及發(fā)動機其他零部件表面上的積炭燃燒成納米灰塵，最后隨廢氣排出發(fā)動機外。通過氫氧除炭機清洗后，車輛發(fā)動機的空燃比可以恢復到接近于新車狀態(tài)，柴油機的動力性和燃油經(jīng)濟性能提升10%～30%，大大延長了車輛的使用壽命。

氫氧除炭機的良好使用效果受到了國內(nèi)不少汽車4S店的青睞，甚至在一些客車修理廠內(nèi)也能見到它的身影。如今，氫氧除炭機已經(jīng)經(jīng)過數(shù)次換代，越來越多的新技術(shù)被應用在新一代氫氧除炭機上。例如，采用模塊式結(jié)構(gòu)，設(shè)備質(zhì)量更輕，容易搬移，無論是使用還是維修起來都會感覺更方便；雙電路控制，當氫氧除炭機運行時，機器內(nèi)設(shè)有氫氣泄漏偵測系統(tǒng)，保證安全操作，而當偵測到正在除炭的發(fā)動機熄火時，該機器也會立即自動停機，此時泄壓電磁閥保持打開狀態(tài)，機內(nèi)無氫氧氣體儲存；經(jīng)過改進后，氫氧除炭機的耗電量與耗水量進一步減少，變得更加節(jié)能高效。

無論將來氫氧除炭機的應用能否得到大家認可，我們首先要做的就是在使用車輛時盡量預防積炭的生成，主要包括5個方面：第一，加裝油品合格的潤滑油和燃油；第二，合理調(diào)整發(fā)動機燃料系統(tǒng)，使其處于良好的工作狀態(tài)；第三，及時清理水套水垢，防止冷卻液及潤滑油溫度過高；第四，做好保養(yǎng)工作，如對發(fā)動機“三濾”的保養(yǎng)、潤滑油的檢查與更換、燃燒室積炭的清除以及活塞環(huán)的適時更換等；第五，正確使用發(fā)動機，杜絕過冷、過熱、大負荷長時間的工作方式。

摘自2014.04《商用汽車》 作者：竇偉杰