Sự gia tăng nhiệt độ bề mặt cặn khiến gradient nhiệt độ của khí thể giảm [17]. Kết quả là bề mặt của xilanh trong buồng cháy quá nóng, có thể gây ra kích nổ trong động cơ và làm nhiên liệu biến chất nên tạo nhiều cặn hơn, đồng thời làm gia tăng nhiệt độ ngọn lửa và khí thải [7].
1.1.3.2. Quá trình phun nhiên liệu
Các lỗ phun trên vòi phun nhiên liệu thường xuyên tiếp xúc với khí cháy và soot ở nhiệt độ cao bên trong buồng cháy, đồng thời cơ chế nhiệt cũng tham gia vào quá trình tạo cặn lắng trên đầu vịi phun. Lớp cặn lắng ở đầu vòi phun và các lỗ phun sẽ làm thay đổi hình dạng chùm tia phun [37] và lượng nhiên liệu cấp cho một chu trình [35]. Hơn nữa, cặn lắng cịn làm giảm các thơng số động học của vòi phun, gây trễ trong việc đóng kim phun, có tác động xấu nhất khi thời gian phun ngắn. Ngoài ra, ở chế độ toàn tải và áp suất phun cao, cặn lắng bên trong vịi phun có thể làm giảm lượng nhiên liệu cấp dẫn đến giảm công suất động cơ [24].
1.1.3.3. Quá trình cháy
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng cặn lắng trong buồng cháy hình thành trên đỉnh piston và nắp xilanh có ảnh hưởng xấu đến q trình cháy trong động cơ. Cặn buồng cháy làm thay đổi khả năng truyền nhiệt, nhiệt độ và áp suất trong quá trình nạp và nén, như sự sấy nóng mơi chất bởi cặn lắng động cơ ở các kỳ nạp và nén, điều đó ảnh hưởng
đáng kể đến giai đoạn cháy trễ [8]. Hơn nữa, do sự thay đổi điều kiện vùng biên sát vách nên cặn lắng cịn tác động mạnh lên diễn biến q trình cháy chính của động cơ [7].
Các ảnh hưởng nêu trên có thể dẫn đến một số dạng cháy bất thường trong quá trình cháy của động cơ. Thứ nhất, các điểm nóng nhỏ tạo ra bởi cặn lắng gây ra cháy khơng kiểm sốt trên bề mặt dẫn đến sự kích nổ [29]. Thứ hai, q trình cháy bất thường do ảnh hưởng của sự hồn nhiệt và cách nhiệt sẽ địi hỏi nhiên liệu có chỉ số cetane cao hơn [36] và làm giảm công suất động cơ [29]. Thứ ba, là hiện tượng cháy bề mặt trong động cơ diesel sử dụng lưỡng nhiên liệu, hiện tượng này xảy ra khi hỗn hợp môi chất công tác gồm nhiên liệu và khơng khí nạp được gia nhiệt bởi xupap bị quá nhiệt, nguyên nhân là do cặn lắng bám trên bề mặt các xupap, hiện tượng cháy bề mặt cũng có thể gây ra hiện tượng kích nổ [38]. Một tác dụng điển hình gây ra bởi cặn là hiện tượng kích nổ, khí đó sự biến thiên áp suất cao kèm theo sự xung động giữa các sóng áp suất của các đám cháy với nhau và với thành vách xilanh sẽ tạo nên tiếng va đập, do đó gây ra tiếng ồn, rung động lớn trên động cơ. Xu hướng kích nổ tăng nhanh chóng khi lượng cặn tích tụ trên vách buồng cháy gia tăng [39].
1.1.3.4. Tỷ số nén
Khi cặn hình thành trong buồng cháy làm giảm thể tích của buồng cháy tại điểm chết trên nên tăng tỉ số nén và nhiệt độ bề mặt vách dẫn đến hâm nóng hỗn hợp mơi chất công tác. Nghiên cứu cho thấy cặn lắng của động cơ làm tăng tỉ số nén cũng như nhiệt độ thành vách xilanh cho tới khi lượng cặn tích tụ đạt đến một mức độ nhất định [8]. Tuy nhiên, mức độ ảnh hưởng của cặn lắng đến tỉ số nén là khác nhau trên các loại động cơ khác nhau.
1.1.3.5. Phát thải