[科普中国]-碳积

火花机在放电过程中，到一定距离时，施加在电极与工件上的脉冲电压瞬间将放电介质（火花油）击穿，形成放电通道，也就产生了火花开始放电。

放电通道中瞬间集中大量的热能，温度可高达一万摄氏度以上，使得工件表面熔化、气化，并爆炸式地飞溅到加工液中，迅速凝固成放电渣，被流动的工作液带走。

这时在工件表面上便留下一个微小的凹坑，随即放电进入off time时段，放电短暂停歇，电极与工件间恢复绝缘状态。

但是当电极与工件间的金属微粒没有被加工液完全带走时，则不能完全消除电离。当下一个0n time来时就会形成短路，这时瞬间高温会造工件表面形成一个凸点，形成碳积。

形成原因引擎的动力来自于引擎活塞向下移动时，将汽油与空气的混合气吸入汽缸内，然后向上移动的活塞再将这些油气压缩成高度可燃气体，最后火花塞点火将其引爆，活塞被这强大的爆炸力推动，引擎因而产生动力。动力的源头—混合气，必须经过进气门进入燃烧室；少部分的汽油便会附着于进气门上，遇上引擎的高温，汽油中无法燃烧完全的碳氢化合物、石蜡、胶质便会被烧成胶碳物，如果喷油嘴有积污的情形，喷出的汽油雾化状态不佳，汽油与空气混合不均匀，会增加凝聚于进气门的汽油的量。糟糕的是胶碳有吸纳汽油的特性，所以这层碳积会吸收汽油，被吸收的汽油再被烧成胶碳行成更厚的碳积，更厚的碳积再吸收更多的汽油，如此恶性循环到进气门因碳积过多，以致无法紧闭，使引擎无法运作为止。

燃烧室的碳积则是肇因于汽油成分中的胶质与无法完全引爆的碳氢化合物在爆炸后，产生的微小碳粒未及随废气排出而堆积在燃烧室内，这些黑色颗粒应该随着废气排放于大气中，或积聚于消音管上。燃烧室如果碳积严重会使燃烧室温度升高，造成火花塞在点火的同时，燃烧室内的混合气也自行引爆，两股爆燃点使汽缸压力突然升高，伤害引擎内部周边零件，并造成类似敲击缸体的声音，这就是爆震(Knocking)。燃烧室碳积的状况可以通过观察火花塞点火端来得知。1

碳积种类气门、燃烧室碳积受电喷发动机控制特点的决定，汽缸每次工作的时候都是先喷油再点火，当我们熄灭发动机的一瞬间点火被马上切断，但是这次工作循环所喷出的汽油却无法被回收，只能贴附在进气门和燃烧室壁上，汽油很容易挥发，但汽油中的蜡和胶质物却留了下来，长此以往汽油中的蜡和胶质物越积越厚，反复受热后变硬就形成了碳积。如果发动机烧机油，或是加注的汽油质量低劣杂质较多，那么气门碳积就更严重且形成的速度也更快。由于碳积的结构类似海绵，当气门形成碳积以后每次喷入汽缸的燃油就会有一部分被吸附，使得真正进入汽缸的混合气浓度变稀，导致发动机工作不良，出现启动困难、怠速不稳、加速不良、急加油回火、尾气超标、油耗增多等异常现象。如果再严重会造成气门封闭不严，使某缸因没有缸压而彻底不工作，甚至粘连气门使之不回位。此时气门与活塞会产生运动干涉，最终损坏发动机。

进气管碳积由于整台发动机各个活塞的工作并不是同步的， 当熄灭发动机时，有些汽缸的进气门不能完全关闭，一些未燃烧的燃油不断蒸发氧化，会在进气管中尤其是节气门后方产生一些较软的黑色碳积。一方面这些碳积会使进气管的管壁变粗糙，进气会在这些粗糙的地方产生旋涡，影响进气效果及混合气的质量。

另一方面，这些碳积还会阻塞怠速通道使怠速控制装置卡滞或超出其调节范围，这样一来会造成怠速低、怠速发抖、各种附属装置的提速均失灵、收油灭车、尾气超标、费油等现象。

如果你在驾驶中遇到提速慢，急加油回火，冷启动困难的现象，你车的气门很有可能已经碳积了。发现怠速低而且怠速时车发抖，踩下油门时发卡，换电瓶无怠速，那么你车的进气管已经碳积很严重了。有了以上现象就应该及时去专业维修店检查一下车子了。2

本词条内容贡献者为:

张静 - 副教授 - 西南大学