謝/ハッピーランガソリンエキス、台中瑞安自動車
台湾の渋滞した交通環境では、ストップ＆ゴーを繰り返す運転によりエンジン内部にカーボンデポジットが蓄積しやすく、加速性能の低下や燃費の悪化につながります。カーボンデポジットはなぜ発生するのでしょうか？そして、それを除去する最適な方法は何でしょうか？このセクションでは、これらのトピックについてご紹介します。
質問 1: エンジンがカーボン堆積物を生成するのはなぜですか?
カーボンデポジットとは一体何でしょうか？どのように形成されるのでしょうか？そして、車体のどの部分にカーボンデポジットが形成されやすいのでしょうか？その名の通り、カーボンデポジットは炭素化合物の一種で、鍋底の黒炭に似ていますが、より硬く、より厚い性質を持っています。カーボンデポジットが形成される主な原因は、不完全燃焼とエンジンオイルの蒸発による過剰なオイル蒸気の2つです。前者は、ガソリンに含まれる炭化水素、パラフィンワックス、ガムなどの不完全燃焼後に残る物質で構成されています。では、なぜ不完全燃焼が起こるのでしょうか？
運転環境、ガソリンの品質、車両の状態不良などの要因により、エンジン内の燃焼室や吸排気バルブの表面に黒色の炭素堆積層が蓄積することがあり、エンジンノッキングの可能性が高まります。エンジン部品の故障以外にも、信号の多い環境での頻繁な運転は、急激なスロットル開度によってエンジンコンピューターが燃料噴射量を誤算し、過剰に濃い燃料噴射を引き起こす可能性があります。また、これにより燃焼プロセスが突然中断され、不完全燃焼やシリンダー内のカーボンの蓄積につながる可能性があります。さらに、毎朝10分だけ運転してエンジンを停止するなど、長時間のコールドスタート運転や、サーモスタットの故障により、コールドスタート加速中にエンジンが濃い燃料噴射モードを維持する可能性があります。その結果、シリンダー内に過剰なガソリンが残り、ガソリン内のガム質が未燃焼の炭化水素と混ざり、微細なカーボン粒子が生成されてシリンダー壁や点火プラグに蓄積し、燃焼室のカーボン堆積物を形成します。
高温のオイル蒸発による過剰なオイル蒸気についてはどうでしょうか？これは、エンジンに注入したオイルがオイルパンに蓄えられているためです。エンジン作動中、オイルパン内のオイル温度は通常100℃にも達し、調理時の煙のようにオイル蒸気が発生します。このオイル蒸気はPCVバルブを通って吸気マニホールドに再循環されます。過剰なオイル蒸気蒸発は、エンジン内の様々な部品に堆積してスラッジを形成し、エンジン性能の低下につながります。
一つは粘着性のあるゲル状の物質で覆われた吸気バルブ、もう一つは洗浄・洗浄後の吸気バルブです。過剰なカーボン堆積物はガソリンを吸収する性質があり、過剰なカーボン堆積により吸気バルブからのエア漏れが発生し、エンジン始動が困難になり、出力が弱くなり、バルブが焼き付きやすくなります。質問 2: 通常、カーボンの蓄積はどの部分に発生しますか?
エンジンにおけるカーボンの蓄積は避けられないものですが、どの部分に蓄積し、どのような悪影響を与えるのでしょうか？エンジンの吸気方向に沿って進むと、最初に現れるのはスロットルボディです。これは多くの場合、スロットルボディの裏側に付着したオイル蒸気の汚れが原因です。冷間時やエアコン作動時にエンジンの加速が悪くなったり、振動したりすることがあります。幸いなことに、スロットルボディは取り外して洗浄できます。洗浄剤を使用してオイルや汚れを除去すれば、正常な動作に戻ることができます。
スロットルボディはカーボン堆積が発生しやすい箇所でもあります。カーボン堆積が過剰になると、アイドリングが不安定になったり、エアコンをONにしたときの加速が悪くなったりといった症状が発生します。電子スロットルボディを清掃する際は、取り外してモーターを上向きにして清掃することをお勧めします。その後、基板のショート故障や気密不良を防ぐため、表面に薄い膜剤をスプレーしてください。次に、吸気バルブがあります。直噴システムを除き、現代のほとんどの自動車エンジンでは、燃料インジェクターは吸気バルブの外側に配置され、シリンダー内に燃料を噴射します。そのため、燃料インジェクターからの燃料蒸気の一部は吸気バルブに付着します。しかし、吸気バルブは約200℃にも達するため、付着した燃料蒸気は化学変化を起こし、塗料のような性質を持つ「粘性のあるゲル状物質」を形成することがあります。このゲル状物質はガソリンを吸収し、次第に厚く堆積し、時には吸気バルブの裏側全体を覆うこともあります。これもカーボン堆積の一種です。
デュアルインジェクションシステムを採用していない直噴エンジンでは、インテークマニホールドとインテークバルブをガソリン噴射で洗浄する工程がありません。そのため、これらの部分には特にカーボンが蓄積されやすい傾向があります。直噴エンジンでは、カーボン堆積物の洗浄に特に注意を払い、理想的には10,000kmごとに清掃することをお勧めします。実際、燃料供給を担う燃料インジェクターは、エンジンのバックファイアや高温によって粘性のガム状物質や硫化物が蓄積することがあります。これは正常な動作に影響を与え、噴射された燃料の霧化不良を引き起こします。通常は美しい傘型の霧を出すウォッシャーノズルのように、目詰まりにより水が噴き出すことがあります。霧化不良は燃焼速度の低下、不完全燃焼、そしてカーボンの蓄積を容易にし、悪循環を引き起こします。酸素センサーや触媒コンバーターなどの他の部品にもカーボン堆積物が蓄積します。前者は読み取り性能に影響を与え、後者は排気ガスの詰まり、背圧の上昇、出力低下、エンジンの吹け上がり不良などを引き起こします。
次にピストン表面ですが、ここもカーボンデポジットが最も多く堆積する場所です。未燃焼ガソリンの残留物がピストン表面に蓄積し、黒い層を形成します。これらのカーボンデポジットは通常、エンジンの回転数を上げるなどのエンジン操作だけでは除去できず、効果は限られています。カーボンを除去するには外力が必要です。最後に、燃焼室の上部も大量のカーボンデポジットが発生する場所です。
燃料インジェクターの先端は複数の小さなノズルで構成されています。ノズルが詰まると、噴射されたガソリンが適切に霧化されず、不完全燃焼に陥ります。その結果、カーボン堆積物が形成されやすくなり、悪循環に陥ります。 
ピストンと燃焼室の表面は、カーボン堆積物が最も多く蓄積する部分です。これは、未燃焼ガソリンの残留物が主にピストン表面に蓄積し、黒い層を形成するためです。カーボン堆積物は通常、エンジン回転数を上げるなど、エンジン自体では除去できず、外力によって除去する必要があります。 【100の質問】古い車のエンジンにカーボンが溜まったらどうすればいい？カーボン除去の秘訣を公開（パート2）
