奇葩腦洞:製冷劑能除汽車發動機積碳?

2020-12-04 製冷快報

  關於燃油動力汽車發動機積碳清理,後市場「自主研發」過很多令人匪夷所思的方式。比如給內燃機「打點滴」,氫氧除積碳或者利用燃油自身清潔;現在又多了一種所謂的「氟利昂除積碳」,這種

製冷劑

也能用來除積碳了?答案是也許可以,但是這種方式還是不用為好,因其概念與「氫氧除積碳」概念相同,會損傷發動機!

  「Freon-氟利昂」是眾所周知的製冷劑,雖然因外洩會破壞臭氧層而被滔天,但是這個名稱已經是一代人的記憶了。那麼這種製冷劑能否拿來除積碳呢?要知道Freon的主要成分是甲烷、乙烷和丙烷,其沸點接近「-30℃(℃)」;這種物質在常溫下自然會揮發,輸送到發動機燃燒室後也是可以爆燃的。重點是Freon不易燃但是易爆,燃燒產生的高溫確實能夠燒蝕掉一部分積碳,但是這會帶來什麼問題呢?

  內燃式發動機使用的燃料只會有一個標準,主要類型分別為:

  汽油

  柴油

  乙醇

  CNG/LNG

  每種燃料的「燃燒火焰溫度」均有固定值,比如汽油為1200℃、柴油為1800℃。火焰溫度是可以量化的數值,但是其本質是什麼呢?燃燒的概念實際為燃油的「氧化還原反應」,在反應(燃燒)過程中為分子的無規則劇烈運動,通過分子運動可推動內燃機活塞曲軸運轉,但同時也會產生摩擦與振動而產生高溫。

  知識點:使用不同燃料、且固定壓縮比的內燃機,其能夠適應的火焰溫度(分子運動振動強度)是固定的。那麼在燃燒過程中加入其他燃料或助燃氣體共同燃燒,產生的火焰溫度必然會升高,其本質就是振動強度的提升——結果可想而知了,首先超標高溫會損傷機體

材料

,其次會因冷卻系統無法達到理想效果而加速損壞;最重要的是振動強度的提升,會造成活塞缸壁的更嚴重的磨損,所以這種利用「Freon爆燃清積碳」的方式是不可取的。

  氫氧除積碳-原理相同

  氫氣可燃

  氧氣助燃

  所謂「氫氧除積碳」技術,其設備說白了就是臺「電解水」制氫制氧機,在分離出氫氧後輸入至發動機燃燒室。要知道「Tubro-渦輪增壓器」只能小幅壓縮空氣,壓縮後的空氣氧濃度只是從常壓「20.95%」的標準提升幾個百分點;然而即便如此可能夠明顯提升火焰溫度,也就是提升分子運動強度以實現扭矩的提升,溫度標準與氧濃度標準參考下圖。

  「氫氧除積碳」是分離出超高濃度的氧氣送入內燃機燃燒室,這等於多少個「渦輪增壓器」同時運行增壓呢?想一想火焰溫度會高到何種程度吧,積碳確實被燒蝕掉一部分了,但是機體材料會嚴重受到損傷。同時氫氣的火焰溫度可超過2000℃,可想而知氧氣同時為燃油和氫氣助燃後,內燃式發動機要承受多大的損傷吧。

  總結:內燃式發動機出現積碳是無法避免的問題,而積碳的清理最佳方式只有拆卸清理,因為效果最直觀且沒有「副作用」。高壓罐吊瓶清理積碳容易造成大塊脫落,隨廢氣排出後可堵塞三元催化器;添加劑通過燃油除積碳要就沒有任何效果,要就是同樣利用提升火焰溫度燒蝕積碳,因為每次噴油進氣衝程的時間是按照毫秒計算,這些具備溶解能力的燃油沒有時間去「清理」。至於通過高溫清理積碳的危害應該不用重複說明了,是否應該嘗試只有自己斟酌了,供參考。

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