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2 积炭形成的机理
2.1积炭的来源
为了分析积炭成分的来源，委托德国SGS上海公司对汽油、机油及积炭进行元素测量，测量结果见表3。
测量结果显示积炭中含有铅元素，而铅元素只存于发动机机油中。将汽油的测量结果与之前汽油测量结果对比，无特殊变化，故推测积炭的产生跟机油有一定的关联。
同时对该机油性能进行检测，发现该品种机油的抗焦化性能较差，总评分只有3.7分，远低于相关技术文件要求的抗焦化性能值不低于6.5分。
2.2积炭产生的途径
积炭产生的途径有两种：机油蒸汽经过曲轴箱通风管（blow-by）或活塞环处等两种途径进入到燃烧室。为此对两台试验车辆的blow-by进行了改装，如图3、图4所示。
试验结果显示，blow-by结构的两种改变，进气阀及阀座附近都存有大量的积炭，由此推测积炭产生的途径：缸筒壁上的机油由作往复运动的活塞，经由活塞环处的推刮作用进入燃烧室。通过对试验车辆机油消耗的检测及用户车辆的回访，无机油消耗异常的情况发生。
2.3积炭形成的温度条件
从相关方面我们了解到，积炭产生的温度条件是107℃。由于气门装配在缸盖内部，不便于直接进行温度测量，为此对发动机的缸盖进行改造，在距离进气阀附近2cm处打孔安装热电偶（需保证密封性），如图5所示。
按照上述改造方式，将改装后的缸盖安装回发动机，上台架进行试验，同时借助ETAS 411、ETAS 590及ETAS600等工具，使用安装有INCA的PC机实时测量记录试验数据。
通过MDA分析工具，试验结果见图6。图6为该款发动机部分运行状态，可以发现进气阀附近的温度超过107℃
此款发动机重叠角理论设计值：进气开启提前角AOA= -9.3°±－3°，排气关闭延迟角RFE=-4.5°±－3°，而实际测量的值AOA=－11°、RFE=－20°，超过设计的目标值。回火温度高，是因气门重叠角过大，燃烧室内的混合气过多回流到进气道内。对于城市工况下使用的车辆，发动机长期处于低负荷、低转速的工况，此时发动机的气门重叠角较大，回火时温度高，积炭易形成。
2.4机油品质导致积炭形成的确认
为了确认机油与积炭的关联性，用一台零公里车辆，选择使用国外一种抗焦化性能好的机油，模拟城市工况的驾驶条件，每7500km使用内窥镜对车辆积炭进行检查，发现积炭的存在非常少，当里程达到25 000 km时积炭的累积情况仍可接受。由此确认机油的抗焦化性能直接影响积炭的形成。
