汽油中引起胶化反应的因素
汽油的主要成分是辛烷。如果是纯净的辛烷,不会生成胶质物。其实汽油是由多种碳氢化合物组成,还有一些必须的增加汽油稳定性的添加剂。这是由汽油的产品性质决定的。
1、汽油中的烯烃有明显的氧化倾向,其中二烯烃不仅自身氧化活性强,而且能促进其他烃类生成胶质。
汽油在常温下以液体状态与空气中的氧发生超氧化作用,形成胶质;存放时间越长,产生胶质越多。
2、汽油中的硫、氮、氧等的含量
汽油中的硫化物,特别是硫醇,对汽油生成胶质有很大的促进作用。游离硫、二硫化合物和多硫化合物最后都成为汽油沉淀物的重要部分;含硫量增加时,发动机积碳趋于严重。
汽油中还含有氮和氧,它们的化合物也是汽油中的沉淀物,而且还是促进烃类氧化进程的引发剂;
汽油氧化后,颜色变深,氮化物和氧起了主要作用;
汽油在这些微量元素的作用下,生成不溶性的树脂状的深色物质,最终成为沉淀物之一。
3、在长期运输、灌装、储存和使用过程中混入的尘埃、杂物、其他油类、其他有机物等促使汽油变质,形成胶状沉淀物;胶状物参与燃烧后,与其他燃烧产物或剩余物质结合起来,成为积碳和结胶的重要原因。
汽油中含有的不溶性粘附胶质和沉渣越多,则沉积于发动机燃烧室零件表面和进气管壁面的积胶量也越多。
环境对汽油胶化进程的影响
1、 环境温度与储存时间的影响
汽油储存时间越长,越易变质;储存环境温度越高,汽油氧化与胶化的进程越快;
2、 水分的影响
水分能对汽油的氧化起催化促进作用,同时能溶解汽油中的抗氧化、防胶化添加剂;汽油含水后氧化结胶速度大为增加;
3、 阳光的作用
避免阳光直射在汽油容器上,因为汽油温度升高,易于氧化生胶;紫外线能催化裂化汽油的氧化生胶反应。
4、 空气的影响
汽油储存过程中,其液面要以最小的面积接触空气;而且液面上空的空气尽量不要流动、不要升温、不要更换,否则,都将促进汽油的氧化生胶和蒸发损失。
5、 金属接触的影响
金属对汽油的氧化生胶反应起催化促进作用,特别是破坏汽油中抗氧化剂的作用,其中以铜和黄铜为最剧烈,铁和铅次之,铝锡也有这种作用。
胶质物对汽车发动机性能的影响
1、 堵塞供油系统
附着在汽油过滤器上,使过滤器通过性变差;
附着在喷油器滤网及内部油路、针阀等位置,改变了喷油器的流量特性;
2、 加速结胶、积碳
汽油中的氧化物参与发动机的燃烧后,由于其挥发性差,难于有液态及时变成气态而参与燃烧,成为不完全燃烧产物,甚至部分成为未燃物质。由于它是胶状物质,能把燃料中的其他非烃类物质如微量金属等、失去氢的高分子物质、碳颗粒等胶合起来,粘接在活塞顶部、活塞环槽内、进气门和排气门的盘部、气门座上,以及排气管和消声器壁面上。其中有些物质在高温下(瞬时温度高达2000-2500℃)和火焰作用下成为坚硬的杂质块状物和粒状物。这种含有多元素的硬质胶状积碳,会逐渐大量积聚在进气门和排气门的盘部上方,增加气门重量,从而增加气门的冲击惯性力和落座力;同时,胶积存在气门工作面和气门座工作面上的硬质物,使气门不能很好密封,从而造成汽缸漏气和压缩压力不足,最终造成发动机动力不足。
3、 积碳造成热面点火,增加爆震倾向
汽油中的氧化胶状物胶结在燃烧室壁面上会减少该处的热量传递,这类物质的传热系数远小于金属。同时,这类物质会积聚大块的炭或高碳物质,从而形成炽热点或炽热块。这就是燃烧室内热面点火的热源,同时大大增加爆震燃烧的倾向。
4、积碳造成磨损增加
汽油结胶量是汽油机积碳和磨损的根源之一。汽油中的胶状物除自身破坏正常的燃烧和没有放出应有的热量外,更严重的是它能积集不完全燃烧中的炭粒、硬质金属化合物、金属零件的磨屑以及各种颗粒物于一体,并粘附于燃烧室和运动零件的表面,从而造成磨料磨损。
从现象上来说,积碳的产生,严重到一定程度,会导致车辆加速无力、怠速抖动、油耗增加等问题。
积碳的预防
从积碳的生成条件来看,从以下几个方面减轻积碳的产生量。
1、不要长时间怠速或低速运转。
2、冷车启动后热车时间不要过长。
3、尽量避免以低转速高档位长时间行驶。
4、用厂家规定的满足国家标准的汽油和机油;
5、油箱内的汽油存放时间不要过长。