Хексан (C6Н14) е основното химично съединение, намиращо се в бензина.
Твърдите въглеродни нагари, които се натрупват в бензиновия двигател винаги са индикатор за загуба на енергия от непълното преобразуване на определен тип въглеводороди (хексан) в въглероден диоксид.
Като всеки друг химически елемент, хексанът може да бъде разделен на други вещества само чрез химическа реакция. При двигателите с вътрешно горене тази реакция е горенето.
Когато въглеводородите (HCS), които се съдържат в бензина изгарят, в химическата реакция се включва молекулен кислород. Теоретично този тип горене трябва да има само два остатъчни продукта; въглероден двуокис (CO2) и вода (H2O). Разбира се, в реалния свят на четиритактовият процес на работа на бензиновите двигатели произвежданата реакция няма никога да бъде пълна и цялостна.
По време на процеса на горене топлината превръща неконсумираните изпарили се въглеводороди в солидна или твърда субстанция, известна като активен въглен. Активният въглен ще се натрупва върху горещите компоненти в рамките на горивната камера под формата зърнест състав, съдържащ много малки пукнатини и ръбове, оголени по неговата повърхност, което го прави изключително порест и естествен абсорбент на допълнителните сурови или нереагирали въглеводороди.
Очевидно е, че се изисква студено обогатяване на гориво-въздушната смес дори при чисто нов двигател, тъй като е невъзможно да се постигне достатъчно изпарение на атомизирано гориво върху задните части на студените смукателните клапани. Но неизбежността от натрупването на въглероден нагар върху клапаните в крайна сметка причинява проблеми с производителността на двигателя, като например загуба на мощност на двигателя, реакция, заглъхване и т.н.
Инжекторите пръскат техния обем гориво в непосредствена близост до началото на такта на пълнене; по-късно по време на такта смукателния клапан всъщност се отваря, за да влезе въздух и гориво в цилиндъра. Малките части от атомизирани въглеводороди, впръскани от инжекторите върху челата на затворените смукателни клапани, неизменно ще бъдат абсорбирани и трансформирани от топлината в допълнителен активен въглен – нагар.
Двигателите с директно впръскване нямат този проблем, но повечето двигатели днес не използват директното впръскване, а са с ижекционно пръскване на гориво.
Клапаните с голямо количество въглероден нагар (и други компоненти на горивната камера като бутала и цилиндрови стени) стават много ефективна горивна гъба, поглъщаща по-големи и по-големи количества сурови въглеводороди.
Това причинява подаване на обеднена гориво-въздушна смес в цилиндъра, което води до по-малко ефективен такт на изгаряне като допълнително неконсумираната енергия от горивото го трансформира в активен въглен – нагар.
С течение на времето ще се създават все по-бедните от желаните смеси въздух / гориво чрез поглъщането на въглеводороди от по-рано образувания активен въглен. Въглеродният остатък се увеличава все повече и повече, расте като гъба и през цялото време се губи енергия и се създава потенциал за други проблеми като например предварително запалване или лошо затваряне на клапана.
Ауспухът може да бъде добър индикатор за това колко въглеродни “отпадъци” и натрупване възникват във вътрешността на горивната камера. Очевидно е, че черната и опушена тръба на ауспуха говори за по-голяма горивна неефективност и натрупване на карбонови нагари от гориво.