柴油機積炭的清除三法
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發布日期：2023-06-12
中國柴油發電機組網行業資料——柴油機的某些零件(如汽缸蓋、缸套、活塞、活塞環、氣門、燃燒室、噴油器等)在使用一段時間后，零件表面粘著一層牢固的積炭。它具有密實、疏松、柔軟等形態，顏色從黑至灰白，形成部位的溫度約為200℃。積炭的產生是由于柴油及滲入氣缸中的機油燃燒不完全，而形成的一種復雜混合物。由于炭的導熱性較差，零件表面大量炭的聚積，將導致零件局部過熱，使其剛度、強度下降，嚴重時還會造成噴油嘴燒結、氣門燒蝕、活塞環卡死、拉缸等嚴重事故。同時，高溫顆粒的炭聚積在燃燒室內還會引起表面點火、造成功率下降(據有關實驗數據，功率下降2%~15%)以及燃燒室的容積減小，實際壓縮比增大，形成早燃和爆燃等不良現象。此外，積炭的大量聚積，還會污染潤滑系統，堵塞油路和濾清器，縮短柴油機的使用壽命，因此在修理時必須清除。
1機械法
機械法是采用鋼絲刷、刮刀、竹片或砂布打磨等清除積炭的方法，可按照零件清洗部位的形狀做成專用刷子和刮刀，如清除噴油器噴孔周圍積炭可用細銅絲刷刷凈、壓力室用銅絲做成專用通針插入刮凈。氣門導管、氣門座積炭可用圓柱形金屬刷來清除。
機械法清除積炭工效低、清除質量差，有些部位難以刮除干凈，還會留下許多細小劃痕，成為新積炭的生長點，破壞零件的粗糙度。因此精度高的零件不宜采用該法。
2噴核法
噴核法是利用高速氣流將粉碎后的核桃、桃、杏的核殼顆粒噴向零件表面以去除積炭的方法。此法除積炭的效率高、徹底干凈，但需要專用設備形成高速氣流，相對成本比較高，因此也不宜廣泛采用。
3化學法
化學法是使用一種化學溶劑一退碳劑將零件表面的積炭軟化，使它失去與金屬結合的能力，然后將軟化的積炭除去的方法。此法優點是效率高、除積炭效果好，不易損壞零件表面。退碳劑一般由積炭溶劑、稀釋劑、緩釋劑和活性劑4種成分組成。退碳劑的種類較多，如按金屬零件材料不同分為鋼件退碳劑和鋁件退碳劑。這是因為有些退碳劑中含有對鋁制品起化學腐蝕作用的成分(如苛性鈉)，所以只適合于鋼件退碳。
(1)無機退碳劑。由無機藥品與水配制而成，需要加溫使用，主要用于鋼件退碳(見下表)。
常用的無機退碳劑配方原料鋼和鑄鐵零件鋁與鋁合金零件配方一配方二配方三配方一配方二配方三苛性鈉2.5 10 2.5 碳酸鈉3.3 3.1 1.85 2.0 1.0 硅酸鈉0.15 1.0 0.85 0.8 肥皂0.85 0.8 1.0 1.0 1.0 重鉻酸鉀 0.5 0.5 0.5 0.5
使用無機退碳劑時將溶液加熱到80~90℃，零件在溶液中浸泡2小時，待積炭軟化后取出。然后用毛刷刷除轉化的積炭，再用含有0.1%~0.3%的重鉻酸鉀的熱水清洗，最后用軟布擦干，以免銹蝕。
(2)有機退碳劑。由有機溶劑配制而成的退碳溶劑，其退碳能力強，對金屬無腐蝕作用，且可在常溫下使用，主要用于精密零件的退碳。
a)醋酸已酯4.5%、乙醇22%、丙酮1.5%、苯40.8%、石醋1.2%、氨水30%。配制時，只要按上述重量百分比稱重后混合均勻即可。使用時將零件放入溶劑內浸泡23小時，取出后用毛刷蘸汽油，刷除軟化的積炭，本溶劑對銅有腐蝕作用，所以不適用于含銅的零件退碳，對鋼鐵、鋁件無腐蝕。該配方同時具有去除舊漆層的作用，使用時應具備良好的通風條件。
b)煤油22%、松節油12%、汽油8%、氨水15%、苯酚35%、油酸8%。配制方法是先將煤油、汽油、松節油按比例混合后，再與苯酚、油酸混合，加入氨水后不斷攪拌，直到呈橙紅色透明液體。使用時將需退碳零件浸入溶劑中23小時，待積炭軟化，取出用汽油刷除，該配方不適用于鋼制零件。
c)初餾柴油40%、軟肥皂20%、混合粉30%、三乙醇胺10%。配制時，先將混合粉加熱到80~90℃，在不斷攪拌下加入軟肥皂，當其全部溶解時再加入初餾柴油，最后加入三乙醇胺。
使用時將零件放入密封容器中，用蒸氣加熱到80~90℃，浸泡2~3小時，該配方對金屬無腐蝕作用。
總之，積炭對柴油機的使用性能有很大的影響，因此在修理過程中，可以根據積炭的形成部位以及自身的條件選擇具體的實施方法，以達到祛除積炭之目的。
1機械法
機械法是采用鋼絲刷、刮刀、竹片或砂布打磨等清除積炭的方法，可按照零件清洗部位的形狀做成專用刷子和刮刀，如清除噴油器噴孔周圍積炭可用細銅絲刷刷凈、壓力室用銅絲做成專用通針插入刮凈。氣門導管、氣門座積炭可用圓柱形金屬刷來清除。
機械法清除積炭工效低、清除質量差，有些部位難以刮除干凈，還會留下許多細小劃痕，成為新積炭的生長點，破壞零件的粗糙度。因此精度高的零件不宜采用該法。
2噴核法
噴核法是利用高速氣流將粉碎后的核桃、桃、杏的核殼顆粒噴向零件表面以去除積炭的方法。此法除積炭的效率高、徹底干凈，但需要專用設備形成高速氣流，相對成本比較高，因此也不宜廣泛采用。
3化學法
化學法是使用一種化學溶劑一退碳劑將零件表面的積炭軟化，使它失去與金屬結合的能力，然后將軟化的積炭除去的方法。此法優點是效率高、除積炭效果好，不易損壞零件表面。退碳劑一般由積炭溶劑、稀釋劑、緩釋劑和活性劑4種成分組成。退碳劑的種類較多，如按金屬零件材料不同分為鋼件退碳劑和鋁件退碳劑。這是因為有些退碳劑中含有對鋁制品起化學腐蝕作用的成分(如苛性鈉)，所以只適合于鋼件退碳。
(1)無機退碳劑。由無機藥品與水配制而成，需要加溫使用，主要用于鋼件退碳(見下表)。
常用的無機退碳劑配方原料鋼和鑄鐵零件鋁與鋁合金零件配方一配方二配方三配方一配方二配方三苛性鈉2.5 10 2.5 碳酸鈉3.3 3.1 1.85 2.0 1.0 硅酸鈉0.15 1.0 0.85 0.8 肥皂0.85 0.8 1.0 1.0 1.0 重鉻酸鉀 0.5 0.5 0.5 0.5
使用無機退碳劑時將溶液加熱到80~90℃，零件在溶液中浸泡2小時，待積炭軟化后取出。然后用毛刷刷除轉化的積炭，再用含有0.1%~0.3%的重鉻酸鉀的熱水清洗，最后用軟布擦干，以免銹蝕。
(2)有機退碳劑。由有機溶劑配制而成的退碳溶劑，其退碳能力強，對金屬無腐蝕作用，且可在常溫下使用，主要用于精密零件的退碳。
a)醋酸已酯4.5%、乙醇22%、丙酮1.5%、苯40.8%、石醋1.2%、氨水30%。配制時，只要按上述重量百分比稱重后混合均勻即可。使用時將零件放入溶劑內浸泡23小時，取出后用毛刷蘸汽油，刷除軟化的積炭，本溶劑對銅有腐蝕作用，所以不適用于含銅的零件退碳，對鋼鐵、鋁件無腐蝕。該配方同時具有去除舊漆層的作用，使用時應具備良好的通風條件。
b)煤油22%、松節油12%、汽油8%、氨水15%、苯酚35%、油酸8%。配制方法是先將煤油、汽油、松節油按比例混合后，再與苯酚、油酸混合，加入氨水后不斷攪拌，直到呈橙紅色透明液體。使用時將需退碳零件浸入溶劑中23小時，待積炭軟化，取出用汽油刷除，該配方不適用于鋼制零件。
c)初餾柴油40%、軟肥皂20%、混合粉30%、三乙醇胺10%。配制時，先將混合粉加熱到80~90℃，在不斷攪拌下加入軟肥皂，當其全部溶解時再加入初餾柴油，最后加入三乙醇胺。
使用時將零件放入密封容器中，用蒸氣加熱到80~90℃，浸泡2~3小時，該配方對金屬無腐蝕作用。
總之，積炭對柴油機的使用性能有很大的影響，因此在修理過程中，可以根據積炭的形成部位以及自身的條件選擇具體的實施方法，以達到祛除積炭之目的。
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