消除积碳从我做起【终极版油气分离器】原理分析、体验及安装作业
发动机积碳，一直是个热门的话题。尤其作为把奇骏行驶了15W公里的车主，更为关注如何解决，如何提升老车性能。同时：直喷发动机所谓的积碳更容易产生，更是一个大家关心的话题。好多新奇骏车友在论坛问及为啥排气管有较多的黑色粉末留存？日产QR20DD发动机，厂家说明书为啥需要定时使用日产专用添加剂来做所谓的“喷油嘴”清洗养护？难道真的只是为清洗喷油嘴？
正好机会来了，年底要做个车辆养护，为春节外出做准备。同时也收到了好友寄来的【油气分离器】样品，抽空安装完后，跟大家分享一下！好久没写有内容的作业了，特别是涉及到技术问题，这些天还是查询了一些资料和研究了一下这个产品。如果有技术表达错误之处，还请大家多多谅解，毕竟不是专业人士。对于作业中的理论观点，大家可以一起参与讨论，提出自己的看法，也欢迎汽车达人能给予指教和指正！
汽车内燃机在工作过程中会产生积碳，这个是不容怀疑的事实。从积碳产生的机理看，很多教科书甚至《百度知道》也会认为积碳的原因来自于汽油的燃烧。但果真如此吗？
但事实往往出乎意料。偏偏有较真的人会来质疑。很长一段时间以来，事实是我们被“汽油燃烧产生积碳”误导成了“所有积碳来自汽油燃烧”。其实真正的“罪魁祸首”是机油！
论坛的老车友一定还记得当年的【万春雷】吧？这位苏州车主，因为购买了**品牌的SUV“神车”，付出了惨重的代价，历经千难万险，最后维权成功并得到成功退车，其艰难历程有目共睹。其维权核心就是“因为**888发动机PCV阀岐管进入节气门的机油量多大，对发动机造成致命伤害“”的理由。清楚的记得，当时有一张进气岐管拔下时，机油油滴在滴漏的照片，印象深刻。此事不展开讲了，有兴趣的车友可以搜索下“万春雷”的相关作业，只是不知道还在不在了........
还有一篇***，是我们一个同门车系的逍客车主写的，对发动机积碳产生的机理做了深入的分析和研究，我转发其公开发布***中的部分内容：
发动机的积碳主要分布在汽缸，活塞顶活塞环，进气门，还有节气门，缸内直喷发动机还有喷油嘴积碳。积碳生成的原因有汽油杂质产生胶状物高温结焦，机油燃烧产生碳化物和结焦，还有一些灰尘微粒推波助澜。
有人说只要是发动机都免不了积碳，积碳也不会无限积累，这话在有限范围内是对的，有前提限制。对于经常高速和发动机高转速的车来说，积碳不容易生成和累积，因为高速气流高速喷油和发动机的高热量，以及高转速下充分燃烧，这些条件都让积碳很难生成并累积，但仅仅是难以生成，而一旦已经生成和累积的积碳，通过拉高转速想清除是于事无补的。又有人说我分明拉过高转速以后发动机整个响应都变好了，那么您确定是积碳被清除以后的改变吗？没有内窥镜做前后直观对比，这只能说不靠谱的猜想而已。拉高转速会让电脑适应高负荷的工作方式，因此油门会变得更加灵敏，同时高速气流和高热能够清除一小部分附着不是那么紧密的积碳，说白了跟吹吹浮灰一样，当然高转速工况下对于喷油嘴是有一定的清理作用的。
因为发动机的工作状态非常复杂，几乎找不出完全相同的两台，所以任何说法都只是概率而没有绝对。汽缸内部的积碳现在利用免拆洗的清除积碳产品，比如养护型的G17或者各大汽车厂认证的油路清洗保护剂，依据自身情况间或添加红线SI-1之类强力清洗剂，合理使用完全可以控制缸内积碳和缸内直喷喷油嘴以及活塞的积碳。可节气门和直喷发动机的进气门积碳，这类产品就毫无用处，因为不在其工作路径上，而且这类积碳不仅是一定会有，而且会越来越多地积累。除了拆洗，好像别无他法。而加油站极力推销的燃油宝，那充其量也就是能提升辛烷值而已，如果您加的就是合适标号的汽油，这看来也就是毫无用处了。很多厂家现在都开始考虑采用歧管直喷双喷射，其中也有对于直喷机进气口积碳的无奈所致。
积碳生成和影响一直以来就是我思考的重点。在拆解和观摩很多发动机的进气系统以后，进气道，节气门，进气门的积碳原因浮出水面了，根本的黑手就是机油，甚至于缸内积碳的一大部分也是因为它。有人说汽油才是积碳的元凶，其实相比汽油来说，机油燃烧的影响不知道大了多少倍。
机油不是在发动机润滑系统内吗？理论上应该是隔离的才对啊，其实并非如此。汽缸内活塞的上下剧烈运动，会不断改变曲轴箱内气压，而活塞环的密封也是相对的，根本就是有不少的废气会窜入曲轴箱的。这样一来曲轴箱的压力就复杂了，一开始的设计是让曲轴箱直通大气，窜入的废气也一同排出，后来环保法规日趋严格，直排大气被禁止，而且废气中其实也还有不少没有完全燃烧的气体，所以现在我们看到的都是封闭的曲轴箱通风系统。
严格来说封闭的曲轴箱通风系统绝非完美无缺，回收的效率难以确保，高转速工况和低转速工况的分离效果也差别很大，因为曲轴箱通风有个奇妙的特点，低速时是被动抽吸，高速时是正压排气。为什么要说这是妥协的设计呢？任何分离系统也不能做到百分百分离机油，尤其是这个通风系统气流量巨大还不能有气阻，而机油参与燃烧会增加排放污染度，也会让排放物中颗粒物增加，机油不是汽油不能够完全燃烧，燃烧的部分产生尾气污染，不能燃烧的部分变成积碳或者颗粒物，这些东西对三元催化器其实也是非常有害的。这是没办法的事，所谓两害相权取其轻，这是个不得已的妥协，烧掉总比直接排放要好点。
还有点能够证明机油参与燃烧会增加尾气排放污染的例子，居然是尾气排放检测的一个作弊手段，有些车通不过尾气环保检测标准的时候，黄牛们大量采用的作弊手段就是直接拔掉曲轴箱强制通风管，机油蒸汽直接排放不参与燃烧，尾气检测就过关了，由此证明机油燃烧的影响是很大的。当然这跟车辆本身的设计和制造以及使用情况都有关系。还有的发动机曲轴箱通风系统设计有缺陷的，后果就比较麻烦，比如大范围出现机油乳化，甚至烧机油也有它的功劳，本该被分离回流的机油大量流失参与燃烧，在进气门积累，坚硬的积碳会加速气门杆磨损，于是气门油封也会漏油，好了，这恶性循环开始以后没完没了，可以参考的例子也数不胜数。
发动机的改良历史除了追求更好的性能以外，一大部分都是为了修补漏洞改善缺陷而为的，曲轴箱通风系统也是如此。把直排大气改成封闭回收也是有很多问题存在的，首先是压力平衡，工程师很聪明地运用了可变单向阀，让其跟随发动机的真空吸力变化和曲轴箱的内部压力而产生不同的通气状态。其次是机油蒸汽和水蒸气的问题，曲轴箱中的高温和剧烈搅动，汽缸燃烧产生的水蒸气，让曲轴箱中的气体饱含机油蒸汽和水蒸气，于是又设计了油气分离装置，日系车偏爱气门室盖集成迷宫式油气分离，好处是结构紧凑，缺点是分离效率偏低，对高速工况兼容性比较差。德系车偏爱机体外置式旋风加迷宫油气分离，优点是分离效率比较高，缺点是结构复杂成本高。
为什么德系日系会采用不同的油气分离思路呢？德系车偏好高速性能，机体外置的油气分离装置因为散热更好，旋风分离也是气流流速越大效果越好，所以德国人的思路是机体外散热，高速气流旋风分离再加上迷宫式沉降油滴，这对于高转发动机是很合适的设计，当然现在的德系车设计有点急功近利，设计匹配的错误也不断出现，很多油气分离也出现问题，造成进气门大量积碳，这就不再探讨了。
日系车的发动机特点普遍偏重低转速高扭矩，尤其是中低档车辆还特别考虑省油和制造成本，气门室盖集成迷宫油气分离的方式非常普遍，这种形式对于中低转发动机是没有问题的，尤其是多点电喷自吸发动机，喷油嘴位于发动机进气门前方，少量的机油并不形成很大危害，因为汽油的冲刷作用，进气口和进气门也不会累积太多的积碳.。而且集成式油气分离成本很低，构件也很简洁。
可是问题也来了，日系车也开始搞直喷，上涡轮增压。直喷机燃烧会产生更多的微粒，高压缩比和强制增压都会让曲轴箱窜气也大增，转而带来更多的机油蒸汽和废气，分离不彻底的机油和废气微粒进入进气歧管，在进气门遇到高温，形成积碳结焦，缸内积碳也因为这部分机油的加入又变得严重。发动机现在都是封闭回路，燃烧产生废气，废气和机油蒸汽处理不净又反过来影响燃烧，说说都感觉好费脑。而日系车之前一直排斥涡轮增压，除了他们坚信自吸发动机远远还没有挖尽潜力以外，还有一个重要的原因就是涡轮机带来的问题其实是很多的，不利于日系车一向追求的高可靠性。只是在这个环保和性能诉求占据主流的时代，一台发动机的耐用性，车主以后会遇到的保养问题，都不得不放置在一边了，这是一场应试教育，生存要紧。
既然曲轴箱强制通风系统的油气分离如此关键，为什么厂家不能考虑周到完全避免机油流失危害呢？我也想问这个问题。而且并不难做到，对于高温油气分离的关键，温度和分离装置的设计结构至关重要，对于厂家设计来说，必须是封闭循环，这个成本就大了。油气分离的一大关键是温度，以气门室盖集成和机体外置两种主流分离系统来看。气门室盖集成式分离系统温度大约在一百度上下，这个温度机油会冷凝，而水蒸气不会，好处就很大了，因为水蒸气冷凝水和分理出来的机油都是要回流油底壳的，水多了就会产生机油乳化，分离油而水蒸气回到汽缸参与燃烧当然是不错的。只是这机油也不太好控制，气门室盖集成系统对于高温高转速下的分离就不是那么彻底了，机油蒸汽也会流向进气歧管。
这样看来德系车的设计更加聪明吧，不幸的是问题往往是是相反的，德系车的机体外置分离系统，散热效率就很高，毕竟机体外和气门室内的温度相差至少也有十几二十度，如果高转高速状态呢，效果应该是完美的，整个回收系统在一百度左右，机油回流，水蒸气走人，不幸的是国内大部分是低速工况，这样水分也跟着回流了，会导致机油乳化。德国人后来又采用了废气回收，也就是一部分的排气也回到这个回收系统，这下啊，温度又突增上去，本来是和日系车相反的问题，搞成了相同的一个问题了，其实德系车回收系统因为一开始就是机体外置，这个问题很好解决的，参考机油冷却器的原理，你让发动机冷却液和油气分离系统结合不就行了？这样就可以把油气温度控制在一百度左右啊，吃瓜群众又会说，看你能的，比德国工程师还聪明呢。呵呵，看看现在层出不穷的汽车工业设计失败，您还真觉得每个工程师都那么牛?看看七八代雅阁的前悬挂，看看速腾耦合杆悬架，看看EA888发动机的气门升程设计和油气分离设计，还有正时链条和张紧器。这都是国人眼中的技术先驱做出来的，也都充满着低级错误。所以永远不要拒绝好的想法，世事无绝对的。
【参考资料】http://www.3ucar.com/wxjs/w90.html
这段文字从原理上提出了对发动机积碳的认识，是不是彻底颠覆了我们原来认为的“积碳来自于汽油的燃烧”？和车辆自带油气分离装置的薄弱。
理论上的推理，不能代表实践的结论。理论只有通过实践在证明其正确与否。
接下来作为一个资深车主，加上对一件事的执着，他开始了潜心的研究和试验。经过1年多的试验和装车实验，对传统发动机因为厂家成本控制因素等原因配置的曲轴箱油气分离器，对油气分离不彻底，给出了一个终结的解决方案，作出了部分试验样品---发动机油气分离器。
这个油气分离装置的原理，我没仔细研究过，但作为好友对他的了解，以及工作原理的基本咨询，明白了分离的创意。但问题来了：为啥汽车厂家不能这样做呢？这个问题大家都会问，答案呢？很简单：成本控制和无致命性后果。
成本控制很好理解，毕竟车辆每年都在降价，原车对油气分离已经有简单的装置，只是分离效果一般，只能在50-60%左右，且无法兼顾到低转速和高转速的两个极端工况。无致命性后果，当然指的是一般车辆行驶里程一般都在20万左右换车可能就会换车，当感觉车辆因为积碳带来的工况影响时，要么长期使用添加剂，要么开始大修。而且这对于4S店等修理行业，并不见得是坏事。对车企来说，车辆到达一定年限后，性能下降也是交代得过去的。
设计原理：
A、双涡旋反向气流设计，将进入的油气两次反向涡旋增速提高离心力，有效分离微小油滴。
B、大容量减速缓冲沉降设计，将高速气流变成减速弥散，增加降凝分离效果。
C、二次导引气流增速设计，将缓速降凝后的气体再次增速，进入复合撞凝迷宫室，提高分离效能。
D、首创多重复合撞凝式迷宫设计，气流在多重分离作用下达到极高的油气分离效率。
E、内外同置散热设计，急速降低油气温度，大幅度提高分离效率，分离器进出气管的温差接近一倍，冷态的气流进入进气歧管，更加有助于发动机提高充气效率，间接提高发动机工作效率。
设计达到的效果：
1，大幅度度减少机油进入进气歧管的现象，与原厂设计相比机油分离率超过95-98%，大幅度减少节气门积碳甚至可控制在很长周期内节气门不需要清洗(5-10万公里)。
2，大幅度减少进气口、进气门、进气翻板积碳，避免过多积碳影响进气效率，加大进气门磨损等故障。大幅度延长积碳拆洗周期(5-10万公里),可在火花塞更换周期同步检查。
3，大幅度减少缸内积碳，因为基本没有机油参与燃烧，缸内积碳形成更加困难，配合油路清洗剂的少量使用，可以完全控制缸内积碳的生成和积累。
4，大幅度降低油路清洗剂和积碳清除剂的使用，无需频繁添加各类清洗剂，大幅度降低使用成本。
5，提高三元催化器工作效率和使用寿命，改善尾气排放。同样因为机油不再参与燃烧，三元催化器被污染和堵塞的可能性变得极低，工作效率和寿命大大延长，同时排放尾气中的有害物质和颗粒物也大幅度下降。
6，改善发动机启动性能，没有节气门和缸内积碳的阻碍，发动机启动也会保持顺畅。
7，降低磨损，保持发动机良好工况，同样因为积碳的有效控制，活塞和活塞环以及汽缸的磨损都会降低，发动机始终保持良好性能，油耗也会始终保持在正常范围。
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前面的技术普及多了点，咱们回到正题。
作为好友，第一批研制出来的油气分离器样品，给我寄了一套，希望我能帮他做个测试。因为新奇骏大部分车型为2.0直喷发动机，车友们对直喷发动机的积碳问题尤为关心，虽然去年江苏奇骏年会时我也请教了日产的高级技师关于直喷积碳问题，他的回答让我将信将疑：日产直喷采用了分层燃烧技术，燃烧非常充分，不用担心积碳问题。但这是基于缸内“汽油（混合气）积碳”的解释，而来自于曲轴箱强制通风从PCV阀到节气门的机油不能分离从而产生的积碳，显然是没有针对性的答复。从论坛反应看，2.0排气管的黑炭还是非常明显，说明书也要求定时使用厂家提供的“专用添加剂”来维护发动机。由此猜测，上面***中的解释确实在存在的，也是有道理的。这也是不得不让2.0车主所担忧的问题。希望我的实践，最后能给大家一些启发，从而更好地让车发挥稳定的性能和节省后期费用。
大家从照片上的时间可以看到，安装时间是1-8，到现在发帖已经一周不到了。目前车辆行驶一切正常。油耗没有明显的下降。车辆运转一如既往的平稳。等我在跑10000km后，我会收集油气分离器分离出来的机油量，并重新打开节气门，看看节气门的积碳情况。如果可能，希望能用内窥镜看下燃烧室的积碳改善情况（之前做过吊瓶清洗，并坚持使用G17添加剂8000km左右了）。安装后，添加剂不再使用（也用完了哈）。最后情况到时候再跟各位车友分享了。
如果可能，真心希望有新请2.0直喷车型的车友也能有一个安装体验的分享。
谢谢各位看帖，全文完。