Kas tavapärane süsinikupuhastus võib pikendada teie mootori eluiga?

Kuidas süsinikukihid kahjustavad mootori jõudlust ja vastupidavust

Kuidas süsiniku kogunemine halvendab põlemise tõhusust

Kui süsinik koguneb põlemiskambritesse, toimib see põhimõtteliselt nagu isolatsioon, segades õhuga ja kütusega tänapäevaste mootorite jaoks vajalikku hoolikalt tasakaalustatud suhet. Selle kogunemise tõttu peab mootori juhtimisseade tegema kohandusi, sageli viivitades süütekibe hetke ja lisades lisakütust. See mõjutab tõsiselt efektiivsust, võib-olla kuni 10–12% halvemini kui peaks olema. Järgnev ei ole aga samuti hea. Kütus ei põle täielikult ära, mistõttu väljavoolutorust väljuvaid jääkheidrokarboneid on oluliselt rohkem. Uuringud näitavad, et need mustad mootorid saastavad 8% kuni ligi 15% rohkem võrreldes puhtate ja sujuvalt töötavate mootoritega.

Süsiniku sadestumise mõju kütusemanussidele ja siselõpudele

Kui kütusemanetid katuvad, hakkavad nad kütust ebajärgselt paiskama põlemiskambrisse. See loob vaeseid tsoonisid, kus õhuga seguneb liiga vähe kütust, mis tõstab silindri temperatuuri ja viib kõrgemate NOx-heidete tekkeni ebapiisava põlemise tõttu. Vaatamata konkreetsemalt siselaskuventiilidele, võib süsiniku kogunemine mõnel juhul ulatuda ligikaudu pooleni millimeetrini. Seda tüüpi sademed takistavad tegelikult õhuvoolu portsisestusega mootorites umbes 10–15 protsenti, nagu näitab viimaste andmete kohaselt. Minuara uuringud eelmisel aastal näitasid huvitavat asjaolu – need õhuvoolu piirangud sunnivad turbolaadureid kompenseerima umbes 20 protsenti intensiivsemalt, et säilitada sama tase survelõõmutust. Lisakoormus mõjutab oluliselt laagreid pikas perspektiivis, lühendades nende eluiga märkimisväärselt paljudel tänapäeva jõudlusautodel.

Levinud sümptomid süsiniku liigsest kogunemisest bensiini- ja diiselmootorites

• Bensiinimootorid : Külmast käivitamisest põhjustatud süütusprobleemid (14% sagedasemad), järelsüütusest tulenev koputamine ja 5–9% miili jõudluse langus 15 000 miili jooksul
• Diišimootorid : DPF regeneratsioonide ebaõnnestumine, ebastabiilne tühikäik liimunud EGR-klappide tõttu ning kuni 30% võimsuse kadu raskematel juhtudel
• Üldised sümptomid: Tõusnud heitgaasi temperatuurid (40–60 °C üle OEM-i spetsifikatsioonide) ja õli saastumine põletuskaamerast läbi lekivate gaaside tõttu

Ennetav hooldus süsiniku eemaldamise seadmete abil võib nende probleemide arengut peatada enne komponentide rikke tekke.

Süsiniku eemaldamise teadus ja mootori eluea pikendamine

Mida uuringud näitavad: kas süsiniku eemaldamine suudab tõesti pikendada mootori eluiga?

Uuringud näitavad, et mootorite hoidmine süsinikukindlana tõesti pikendab nende eluiga. Mõned 2023. aastal automehaanikute poolt tehtud testid paljastasid huvitava asja: mootorid, millele tehti regulaarselt süsiniku eemaldamist, jäid ligi 12 protsenti kauemaks ajaks töökorras võrreldes nendega, mida ei puutetud. Nende puhtamate mootorite kütusemanetid töötasid umbes 95% efektiivsusega, samas kui mustade omad alles jõudsid 78%-ni. See kattub ka Seltsi of Automotive Engineersi (Automaatikainseneride Selts) tähelepanekutega. Nad märkasid vähemat kulumist silindri seinadel siis, kui mootoreid puhastati umbes iga 30 000 sõidetud miili tagant. Ongi loogiline, kuna süsinikusademed lihtsalt aja jooksul komponente kahjustavad.

Soojuskoormuse ja mehaanilise kulumise vähendamine dekarboniseerimise kaudu

Süsinikusademed loovad kuumakohti, isoleerides põlemiskambri pindu ning tõstes kohalikke temperatuure 200–300°F võrra. Nende eemaldamine vähendab maksimaalseid termilisi koormusi 18% (Michigani Ülikool, 2023), vähendades nihekringide ja turbolaagrite koormust. See aeglustab ka õli lagunemist, mis on teguriks 23% varajastes mootorivigades.

Kas kõik mootorid saavad süsinikupuhastusest võrdselt kasu? Tegelikkusekontroll

Otsekütuse süsteemiga bensiinimootorid kogunevad süsinikusademeid umbes 40 protsenti kiiremini võrreldes porti süstesüsteemidega, kuna nende põlemisrõhk on kõrgem. Seetõttu on sellised mootorid just needne peamised sihtmärgid, kui jutt käib kogunenud süsinikusademe eemaldamisest. Ühe 2022. aasta ACEA tööstusaruande kohaselt saavutavad loomulikult isesugavate mootorite puhul, mis on läbi sõitnud umbes 150 tuhat miili, puhastusprotseduuride järel tavaliselt vaid skromaatne 4–7-protsendiline tõus, kuna kulunud komponendid tühistavad enamasti kõik parandused. Olukord on aga palju parem turbodiisel-mootorite puhul. Pärast sarnaseid protseduure taastab ligikaudu kaheksa kümnest oma originaalse tihendussuhte tõhusalt.

Süsiniku eemaldamise seadme tehnoloogia ja meetodite tõhusus

Kuidas süsiniku eemaldamise seade töötab: vesiniku-, hapniku- ja keemiliste süsteemide põhjal

Süsinikupuhastustehnoloogia on viimastel aastatel märkimisväärselt arenenud, kusjuures enamik kaasaegseid süsteeme kasutab kahte peamist lähenemisviisi. Esimene meetod hõlmab HHO-generaatoreid, mis toodavad gaasi elektrolüüsi protsessi teel. Kui seda segu manustatakse mootori sisselaskekollektorisse, kuumeneb see piisavalt, et põletada ära süsiniku kihistused umbes 900 kraadi Fahrenheiti juures ehk sealjuures. Selle lähenemise eriline eelis on see, et mehaanikud saavad puhastada kütusemanuseid ja sisselaskeklappe ilma komponente lahti võtta. Neile, kes eelistavad keemilisi lahendusi, on saadaval ka lahustipõhised valikud. Need toimivad nii, et lagundavad süsinikukihistused mootori tavapärasel töörežiimil. Eelmisel aastal ajakirjas Automotive Engineering Journal avaldatud uuringu kohaselt parandab mõlemate meetodite kasutamine tavaliselt põlemise efektiivsust 12–18 protsendi võrra. Siiski on oluline erinevus, mida tasub mainida: vesinikusüsteemid ei sisesta lisavedelikuid tundlikele mootoriosadele, mida paljud tehnikud peavad suureks plussiks kõrge jõudlusega sõidukite puhul.

Vesinik vs. lisandite põhised meetodid: Võrdlev tõhusus pikaajalise hoolduse jaoks

Sõltumatute laborite läbi viidud testid näitavad, et vesiniku puhastus eemaldab umbes 40 protsenti rohkem süsinikukokkusid kütusekambrites kui tavapärased kütuselisandid pärast ligikaudu 15 tuhat sõidetud miili. Kütuselisandid ei piisa tugevate süsinikukokkuste puhul otsesüsteemiga mootorites, mistõttu peavad juhid enamasti kasutama mitmeid töötlemisi. Vesinik erineb teistest sellega, et see toimib oksüdatsiooni kaudu. See ei puhasta mitte ainult juba olemasolevat, vaid loob mootori sisse ka õhuka kaitsekihi, mis aitab ennetada uute sadestite kiiret teket. Vanemate autodega sõidukite omanikud on märganud, et nende hooldusgraafikud pikenevad ligikaudu 23%, kui nad vahetavad traditsiooniliste keemiliste meetodite asemel üle vesinikupuhastusele. Kuigi seadmete esialgne investeering võib olla suurem, leiavad paljud, et kulude kokkuhoiu mõju koguneb aja jooksul, kuna nende mootorid jäävad teenuste vahel kauemaks puhtamaks.

Reaalmaailma andmed: mootori eluiga pärast tavapärase süsiniku puhastamist

Sõidukiparkide uuring: 30% väiksem enneaegse rikke esinemissagedus kahe korda aastas toimuva süsinikupuhastuse korral

Transpordiuuringute nõukogu hiljutise uuringu kohaselt, mis põhines umbes 12 000 kaubikul, said ettevõtted, kus sõidukeid puhtaks tehti süsiniku kihist pool aastat, ligikaudu 30 protsenti vähem juhtumeid, kus tuli mootor asendada täielikult, võrreldes neid, kellel regulaarset hooldust ei olnud. Uurimisgrupi hinnangul tuleneb see paranemine kahest peamisest asjaolust, mis toimuvad mootori all. Bensiinimootorite puhul aitab süsiniku eemaldamine taastada õiged kompressioonitasemed, mis on olulised efektiivseks tööks. Diiselmootorid saavad kasu veidi teisiti, kuid samuti väga oluliselt – kogunenud sadestite eemaldamine stabiilseks kütuse paiskumiseks pistikutes. Need parandused teevad reaalset erinevust selles, et kallid osad, nagu pistonide rõngad ja kütusemanetid, jäävad töökorras ja ei lähe vara lagunema.

Turboajamiga mootorites näitasid puhastuse järgsed kontrollid, et osakeste kate siselõõtsaklappidel vähenes 23%lt 8%ni, vähendades tagasirõhuga seotud koormust 18 kPa võrra. Need tulemused kinnitavad täiustatud dekarboniseerimise tehnikate tõhusust katalüsaatorite nagu allavoolu komponentide säilitamisel.

Jõudluse trendid suurte läbitud kilomeetritega turboajamiga mootorites regulaarse dekarboniseerimisega

SAE Internationali andmed (2022) näitavad, et turboajamiga mootoritel, mis said aastaselt süsinikupuhastuse, säilis 92% algsest võimsusest 150 000 miili juures, võrreldes 76% töötreatmeeta üksustega. Õli tarbimine erines oluliselt pärast 80 000 miili: puhastatud mootorid kasutasid 0,5 L/1000 km võrreldes 1,2 L/1000 km karburaadiga täisuksete vastedega.

Kõige silmatorkavam pikaealisuse kasv oli diiselmootorite DPF-ides: kahe korda aastas puhastatud sõidukitel jõuti 300 000 miili tööiga, võrreldes töötlemata sõidukiparkidega, kus see oli 190 000 miili – 58% pikendus. See korreleerub otseselt madalama mootori tagurpidi rõhuga ja vähendatud EGR-klapi vahetussagedusega.

Optimaalsed ennetavad hooldusstrateegiad süsinikupuhurite kasutades

Soovitatav süsinikupuhastuse sagedus sõiduki tüübi ja kasutusmustrite järgi

Hooldusintervallid peaksid vastama sõidutingimustele. Linnas liikuvad reisijateveokid, mis teevad tihti lühikesi sõite, saavad kasu puhastusest iga 25 000–30 000 miili tagant. Kaubanduslikel diisellastele, mis liiguvad stop-and-go liikluses, võib ravi vajada iga 15 000 miili tagant. 2023. aasta uuring sõidukiparkide haldamise kohta leidis, et taksooperaatorid, kes kasutasid kahe korda aastas puhastamist, vähendasid mootoriga seotud katkusi 34% võrreldes neile, kes järgisid aastaseid graafikuid.

Süsiniku kogunemise ennetamine kütuselisandite ja kvaliteetse bensiini integreerimisel

Masinate sileda töö tagamiseks toimib kõige paremini mehaaniliste puhastusmeetodite ühendamine heade kütusehalduspraktikatega. Ülitäpsed bensiinikompositsioonid, mis sisaldavad erilisi puhastuslisandeid, võivad vähendada igasuguseid tülitavaid sisemisest klapi jäätmeid umbes 70% võrra tavapäraste pliivaba bensiini suhtes, nagu näitas 2022. aasta Fuel Quality Initiative uuring. Diiselmasinate puhul soovitavad enamik mehaanikuid kuu aega kord kutseni tugevdajat kasutada, et hoida manuseid puhtana ja nende töö korras. Nende hooldusprotokollide kombinatsioon tähendab tegelikult seda, et vesiniku põhine süsinikupuhastus kestab pikematel testimisperioodidel umbes 40% kauem, mis tähendab, et aja jooksul on vaja vähem tihti remonditöökojadesse minna.

Parimad tavapärased ja teenindusgraafikud mootori eluea maksimeerimiseks süsinikupuhastusmasinatega

Parim hetk dekarboniseerimistööde tegemiseks on siis, kui mootor on jõudnud tavapärase töötemperatuuri, kuna see aitab tõsta need jäätunud sademed otse välja. Enamik töökojaid planeerivad need tööd regulaarsete õlitellimuste ajale, mis toimuvad tavaliselt 7500 kuni 15000 miili tagant sõltuvalt sõidutingimustest. Puhastusprotsessi lõpetamisel peaksid tehnikud läbi viima mõned põhilised kontrollid, nagu tühikäigu stabiilsuse testid ja skannikoodide lugemine OBD-II seadmega, et veenduda, et kõik on tagasi normaalses korras kompressioonitasemetega ja õhuvooluga. Turbomootoriga mudelitele tuleb panna erilist tähelepanu. Mekaanikud soovitavad tihti kombineerida süsinikupuhastust sügava kontrolliga siselõõtsa piirkonnas umbes 50000 miili tagant, kuna kogunemine seal võib aja jooksul suuresti mõjutada jõudlust, kui seda ei jälgita.