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造成柴油發動機排氣冒黑煙的原因

柴油發動機在正常工作溫度下,其排氣煙色應該是無色或淡灰色,所謂無色不是完全無色,不能像汽油機那樣無色,而是在無色中伴有淡淡的灰色,這是正常排氣煙色。濰柴發動機在怠速時排氣煙色可能重一些,

在高速、高負荷時也可能重一些,要注意觀察正常排氣煙色,才能對非正常的排氣煙色進行判斷和分析。柴油機燃料完全燃燒後,正常顏色一般為淡灰色,負荷工作時為深灰色。柴油機在工作中,會經常出現冒黑煙煙現象,下面我們來看一下柴油發動機排氣冒黑煙的解決方法。

柴油發動機生成黑煙的主要原因:

1.活塞環、氣缸套等磨損

氣門、活塞環、氣缸套磨損後,引起壓縮壓力不足以及機油上竄燃燒室,使氣缸在壓縮行程結束時,混合氣混合的正常比例改變,使燃油在無氧條件下燃燒,燃燒過程容易產生積炭,排出的廢氣形成大量黑色煙霧。

2.燃燒室形狀改變

燃燒室形狀因製造品質及長期使用導致技術狀況下降,

使壓縮餘縫過大、過小以及活塞位置裝錯,都會使燃燒室形狀和容積改變,從而影響燃油與空氣混合品質,使燃油燃燒條件變壞。

3.噴油器工作不良

柴油機排氣煙度與燃油霧化品質的關係密切,在柴油機噴油過程中,每次噴油臨結束時,噴油壓力下降,霧化品質差,使液滴直徑比主要噴射階段的油滴大4—5倍(體積約增大100倍),這些油滴蒸發與燃燒的時間短,

周圍氧的濃度低,容易產生碳煙。噴油器不霧化、霧化不良或滴油,使燃料不能充分地與氣缸內的空氣混合,也不能完全燃燒。

由噴油器工作不良引起的排黑煙現象在柴油機低速運轉時較為明顯,因為低速運轉時氣缸內進氣渦流較弱,油滴或油束被氣流沖散的可能性減少並且停留的時間較長,更容易形成碳黑排出。

4.供油量過大

供油量過大,使進入汽缸內的油量增多,

造成油多氣少燃油燃燒不完全。

另外,工作負荷過重、燃油品質低劣、工作溫度過低也會引起排氣冒黑煙。

柴油機中燃料的高溫裂解反應是不可避免的,特別是在空間混合燃燒的柴油機中,由於高溫氣體包圍著液態的油滴,造成了有利於裂解反應的條件,因此在燃燒初期產生了大量的碳粒。柴油機在正常燃燒時,在排氣門打開以前,燃燒初期所形成的大量碳粒可以基本燒完,

排氣基本上是無煙的。只是在某些不利工況下,碳粒不能及時燃燒反而團聚吸附,在氣缸中和排氣過程中形成更大的碳煙粒子或絮團,使排氣冒黑煙。

5.供油提前角調整不當

(1)供油提前角過大,燃油過早噴入燃燒室內,由於此時氣缸內壓力溫度較低,燃料不能著火燃燒,當活塞上行,氣缸內達到一定壓力和溫度,可燃混合氣燃燒。

在直噴式柴油機中,當其它參數不變時,加大噴油提前角可以降低排氣煙度。因為加大噴油提前角會使滯燃期加長,使著火前噴入氣缸的油量增加,預混合量增加,預混合氣增多,加快了燃燒速度,燃燒可較早結束,從而使主燃期的形成碳粒具有較高的溫度和高溫下停留較多的時間,有利於碳粒氧化消失。然而過早的噴油增加了預混燃料量,使柴油機工作粗暴,燃燒噪音增大,並引起較大的機械負荷,以及較多的黑煙排放。

(2)供油提前角過小,噴入汽缸內的燃油過遲,一部分燃料來不及形成可燃混合氣就被分離或排出,致使部分在排氣管中隨廢氣排出的燃油料受高溫分解、燃燒,形成黑煙隨廢氣一同排出。

總結:

發動機排氣冒黑煙是燃料及燃料供應系統的問題。燃料品質差、造成燃燒不良產生炭黑排出。供油系統調節失靈,也會使排氣冒黑煙。或者氣門嚴重磨損關閉不嚴,尚未燃燒完全的混合氣竄出所致。

北京歐豪汽車貿易有限公司(www.weichai88.cn)

當其它參數不變時,加大噴油提前角可以降低排氣煙度。因為加大噴油提前角會使滯燃期加長,使著火前噴入氣缸的油量增加,預混合量增加,預混合氣增多,加快了燃燒速度,燃燒可較早結束,從而使主燃期的形成碳粒具有較高的溫度和高溫下停留較多的時間,有利於碳粒氧化消失。然而過早的噴油增加了預混燃料量,使柴油機工作粗暴,燃燒噪音增大,並引起較大的機械負荷,以及較多的黑煙排放。

(2)供油提前角過小,噴入汽缸內的燃油過遲,一部分燃料來不及形成可燃混合氣就被分離或排出,致使部分在排氣管中隨廢氣排出的燃油料受高溫分解、燃燒,形成黑煙隨廢氣一同排出。

總結:

發動機排氣冒黑煙是燃料及燃料供應系統的問題。燃料品質差、造成燃燒不良產生炭黑排出。供油系統調節失靈,也會使排氣冒黑煙。或者氣門嚴重磨損關閉不嚴,尚未燃燒完全的混合氣竄出所致。

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