电喷汽车喷油嘴养护研究
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广东化工2019年第16期
·92·www.gdchem.com第46卷总第402期
电喷汽车喷油嘴养护研究
王勇军,叶少林,何远华
(广州市标榜汽车用品实业有限公司技术中心,广东广州,511365)
[摘要]喷油嘴作为电喷发动机的关键部件之一,它的工作好坏将严重地影响发动机的性能,文章介绍了喷油嘴的工作原理,分析了喷油嘴
堵塞的原因以及喷油嘴堵塞后可能产生的影响,阐述了定期对喷油嘴进行清洗的重要性,以及清洗喷油嘴的常见产品种类和操作方法。[关键词]喷油嘴;喷油嘴清洗剂;喷油嘴堵塞
[中图分类号]TQ641[文献标识码]A[文章编号]1007-1865(2019)16-0092-02
StudyontheMaintenanceofSprayNozzleofAutomobile
WangYongjun,YeShaolin,HeYuanhua
(R&DCenter,GuangzhouBiaobangCarCareIndustryCo.,Ltd.,Guangzhou511365,China)
Abstract:Nozzle,asoneofthekeycomponentsofEFIengine,itsworkingqualitywillseriouslyaffecttheperformanceoftheengine.Thispaperintroducesthe
workingprincipleoffuelinjectionnozzle,analysesthereasonofnozzlecloggingandthepossibleinfluenceonengine,andexpoundstheimportanceofcleaningthe
fuelinjectorregularly.Thearticlealsointroducessomecommonproductswhichusedtocleannozzleandtheoperationmethods.
Keywords:Nozzle;Nozzlecleaner;Nozzleclogging
截至2019年6月,全国机动车保有量达3.4亿辆;机动车驾
驶人4.2亿人,其中汽车驾驶人3.8亿人[1]。根据发展趋势,在未
来几年,汽车的保有量将会保持一定幅度的上涨。从能源利用高
效及安全的角度考虑,汽车的各种部件日常维护、保养问题已经
成了车主们日益关注的焦点。在汽车保养项目中,定期清洗喷油
嘴是十分重要的一个项目。
喷油嘴作为电喷发动机的关键部件之一,它的工作状态的好
坏将会对发动机性能造成严重的影响。在实际车况中,喷油嘴会
因各种原因发生堵塞现象,导致燃油雾化不良,燃烧效率下降,
从而影响发动机的动能输出,出现汽车动力下降、油耗增加、尾
气排放偏高等现象,因此定期对喷油嘴进行清洁维护十分重要。
本文分析了喷油嘴堵塞的原因及对发动机性能的影响,介绍了清
洗喷油嘴的常用方法,还介绍了针对喷油嘴堵塞非常有效的清洗
剂品种和基础配方,并详细分析产品物理、化学性能、产品的稳
定性以及测试方法。1喷油嘴的工作原理
喷油嘴是喷油器一个重要的组成部分,它是将汽油雾化喷向
燃烧室的一个重要装置,它本身是一个常闭阀,主要是通过喷油
器的电磁线圈带动弹簧运动从而带动阀针上下运动来控制阀的开
闭,即控制喷油嘴的开闭。当喷油器的电控模块ECU下达喷油指
令时,其电压信号会使电流流经喷油嘴内的线圈,通电线圈产生
磁场将弹簧吸起,从而带动针阀吸起,阀门开启,具有一定压力
的油料从喷油孔喷出,由于喷射速度较大,因此燃油呈现雾状,
从而使燃油在燃烧室内能够充分燃烧。油料通过喷射方式供油的
最大优点就是燃油供给的控制十分精确,让引擎在任何状态都能
有正确的空燃比,一方面能够让引擎保持顺畅的运转,另外一方
面也能使废气能够达到国家环保所要求的排放标准[2]。2喷油嘴被堵塞的原因
造成喷油嘴堵塞的一个主要原因是汽油本身品质不够好,因
为汽油本身含有一定硫、烯烃等杂质,燃烧时容易形成胶质、浮
渣;还有汽油在储运过程中携带的灰尘、以及可溶性等杂质也会
造成喷油嘴堵塞。小汽车在长久的行驶过程中,与汽油接触的部
位,如汽车油箱、进油管、喷油嘴、进气阀等部位极易形成类似油泥的沉积物,在高温条件下日积月累形成积碳,造成喷油嘴堵
塞。
其次是由于发动机在做功过程中汽油不完全燃烧从而形成胶
质和树脂状的粘稠物。这些粘稠物和沉积物在喷油嘴、进气阀、
燃烧室等部位经长时间高温也会慢慢变成坚硬的积碳。这些形成
的积碳具有多孔结构,会在表面吸附汽油,导致汽油不能完全燃
烧,表面积碳越积越多,形成恶性循环。另外,由于城市交通拥
堵,汽车经常处于低速和怠速状态,更会加重这些沉积物的形成
和积聚。3喷油嘴定期清洗的重要性
喷油嘴作为电喷发动机的关键部件之一,它工作性能的好坏
将直接影响发动机的性能。在发动机的燃油系统中,出现积碳和
沉积物是不可避免的。一旦燃油燃烧不充分形成的积碳和胶质附
着在喷油嘴上,会造成喷油嘴出现雾化效果不好的现象,甚至严
重时会造成喷油嘴的堵塞。空气与油品中的灰尘和杂质,也会影
响燃油的流动性,最终都会在喷油嘴上形成沉积物或积碳,会不
同程度的造成油路不畅或者喷油嘴堵塞。此外,油品质量较差,
发动机长时间怠速运行,会加速喷油嘴的堵塞。
喷油嘴堵塞,会导致燃油雾化效果差,燃烧不充分,从而导
致发动机怠速不稳、加速动力不足、排放超标、油耗上升等,甚
至造成车辆启动困难、损坏发动机。因此,对喷油嘴的定时清理
和保养尤其重要,喷油嘴长期不清洗或频繁清洗喷油嘴都会造成
不好的影响。一般来说,建议时长为1年或里程2万公里为一个
清洗周期,但是也可以根据车辆使用情况和平日所用的燃油质量,
缩短或者增加清洗的频率[3-4]。
4喷油嘴保养常见产品和保养方法
4.1喷油嘴产品标准现状
中国标准化协会发布的团体标准CAS163-2008《汽油发动机
电喷系统清洗剂》详细的规定了清洗剂的各项性能指标:外观、
机械杂质、水分、倾点、铜片腐蚀、喷油嘴清洗性能(喷油雾化、
喷油量及均匀度)、与汽油相容性等。该标准主要性能指标要求见
表1。
表1汽油发动机电喷系统清洗剂的技术要求和试验方法Tab.1Technicalrequirementsandtestmethodsofcleaningagentforelectronicinjectionsystem
项目质量指标试验方法
外观清澈透明液体、无固体颗粒及悬浮物目测
密度(20℃),kg/m³报告GB/T1884、GB/T1885
机械杂质,%≤无GB/T511
水分,%≤痕迹GB/T260
倾点,℃≤-15GB/T3535
[收稿日期]2019-07-18
[作者简介]王勇军,男,四川绵阳人,研发工程师,精细化工(汽车美容养护品)。2019年第16期广东化工
第46卷总第402期www.gdchem.com·93·
续表1
项目质量指标试验方法
铜片腐蚀(50℃,3h)级≤1GB/T5096
喷油嘴性能喷油雾化通过CAS163-2008附录A
喷油量及均匀度通过
与汽油相容性通过CAS163-2008附录B
GB/T23435-2009《电喷汽车喷油嘴清洗液》详细的规定了清
洗剂各项性能指标:外观、机械杂质、闪点、铜片腐蚀、运动粘度、清洗效率、稳定性以及对橡胶和塑料的影响等。该标准主要
性能指标要求见表2。
表2电喷汽车喷油嘴清洗液的技术要求和试验方法Tab.2Technicalrequirementsandtestmethodsofcleaningfluidforinjectornozzleofelectricinjectionvehicles
项目技术要求试验方法
外观无可见杂质、均质液体GB/T23436-2009附录A
机械杂质(质量分数)/%≤0.03GB/T511
闪点(闭口)/℃≥40GB/T261
运动粘度(40℃)/(mm2/s)1-2GB/T265
清洗效率/%≥85GB/T23435-2009附录A
铜片腐蚀(40℃,3h)/级≤1GB/T5096
对橡胶的影响(40℃±2℃,30min)外观乙丙橡胶试片无鼓泡、脱落现象GB/T23435-2009附录B佛橡胶试片
对塑料的影响(50℃±2℃,60min)外观聚乙烯树脂
无严重变形GB/T23436-2009附录FABS树脂
聚甲醛树脂
稳定性热稳定性(40℃±2℃,24h)均匀、不分层、无沉淀析出GB/T23435-2009附录C低温稳定性(-18℃±2℃,
24h)
GB/T23435-2009《电喷汽车喷油嘴清洗液》标准规定了产品
的闪点,对产品安全性能提出了更高的要求,以及清洗效率指标;CAS163-2008《汽油发动机电喷系统清洗剂》没有对闪点提
出要求,而是在喷油嘴性能上提出了要求,在清洗效率上不是量
化而是用喷油嘴清洗前后的雾化效果作为评判标准。两个标准对
产品性能要求有不同的侧重点。
生产喷油嘴清洗剂的厂家较多,也有相应的企业标准,各个
厂家的产品质量参差不齐,车主在选择产品时尽量选择大品牌,
质量相对稳定。4.2喷油嘴常见产品及和保养方案
由于油品品质问题,或驾驶环境污染严重,或发动机长时间
低速或怠速运行,都会加速喷油嘴的堵塞,所以定期对喷油嘴清
洗保养十分重要。市场上常见的保养产品有两大类:
一类是直接加入到油箱使用的汽油添加剂型产品,产品加入
油箱后有效成分随汽油经过喷油嘴时分散剥离并清除沉积在喷油
嘴处的油泥、积碳等。这类产品使用快捷、简洁,便于车主DIY
使用,在电商渠道很受欢迎,例如:标榜150ml喷油嘴除胶剂,
是一款效果良好的喷油嘴清洗剂。
另外一类产品是采用打吊瓶配合检测仪器一起使用,例如:
标榜喷油嘴强力清洗剂。使用方法如下:(1)检查车辆有无故障,确定各管路、接头无泄漏;
(2)启动发动机预热至正常工作温度,关闭发动机;
(3)断开油泵电路并松开油箱盖,启动发动机到自然熄火(泄管
路油压);(4)将喷油嘴强力清洗剂加入清洗设备中,并将设备出液管连
接到发动机进油管,堵住回油管。并将设备连接气源,气压调至
正常工作油压;(5)启动发动机怠速运转,开始清洗,直至发动机自行熄火为
止。注意:为避免喷油嘴及燃油系统部件受损,清洗时请勿提高
发动机转速;(6)清洗结束后,恢复安装所有接头与连接管,连接油泵电路
及锁上油箱盖;(7)启动发动机并检查油路是否有泄漏现象,并测试车辆确保
没问题,清洗完毕。
对喷油嘴清洗养护,以上两种方案都可行。汽油添加型产品
车主自己可以DIY,使用方便快捷,但清洗时间周期较长,基本
要使用完一箱油后才能看见清洗效果;选用打吊瓶清洗方案,清
洗见效快,但需要配备相应设备和专业维修保养技能,车主自己
做不了,需要到相应的汽车维修保养门店去进行保养。两种方案
各有优缺点,车主可以根据自己实际情况选择方案。4.3喷油嘴清洗剂基础配方
不论是配备设备采用吊瓶方案的喷油嘴清洗剂配方体系还是
汽油添加剂型配方体系,基本都是选用清净分散剂、聚异丁烯胺、
聚醚胺、抗氧剂、腐蚀抑制剂、抗泡剂等组分,以对油泥积碳有
一定清洗效果的醇醚溶剂做载体,复配而成。由于配比不同,同
类产品在安全性能以及清洗效果上有所区别。
喷油嘴清洗剂参考配方见表3。
表3电喷汽车喷油嘴清洗剂参考配方Tab.3Basicformulaofmotorvehiclenozzlecleaner
组分W/%
稀释剂64-80%
醇醚20-40