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  • 柴油發電機冒黑煙原因與解決方法

    發布時間:2015/11/20 10:43:56 信息來源:原創 瀏覽次數:


    柴油發電機冒黑煙的原因與解決方法

    對柴油發電機黑煙的認知:

    柴油機黑煙也稱碳煙,柴油機排氣冒黑煙主要是燃料混合氣過濃,可燃混合氣形成不良或燃燒不完善等原因造成的。柴油機在高溫、高壓燃燒條件下,局部缺氧、裂解并脫氫而形成的以碳為主要成分的固體微小顆粒,是燃燒室內燃料燃燒不完全的表現。由于柴油機是非均質燃燒,燃燒室內各區域的化學反應條件是不一致的,而且隨著時間而變化的,所以黑煙很可能是由許多不同途徑生成的。柴油是復雜的碳氫化合物,噴入燃燒室內未燃燒的柴油受高溫分解,形成炭黑,排氣時隨同廢氣一起排出形成黑色煙霧。黑煙是不完全燃燒產物,是烴燃燒在高溫缺氧情況下裂解過程釋出并聚合而成的。某些情況下燃油噴射在燃燒室壁面上,形成液態油膜,油膜是最后蒸發的一部分,它的燃燒取決于其蒸發速度和燃料蒸氣與氧的混合速度。如果周圍氣體中氧的濃度太低,或混合的速度不夠時,從油膜蒸發的燃料氣體將被分解,并產生未燃烴、不完全氧化產物和黑煙。

    柴油發電機冒黑煙的形成:

     

    吉安發電機公司技術人員根據上述定性描述認為:柴油機燃燒過程中黑煙的生成主要可以概括為三個階段:成核階段、單粒階段、單粒的燃燒消失或附聚成更大絮團。因此,工程師給出影響黑煙生成的主要原因有:


      1.活塞環、氣缸套等磨損

      氣門、活塞環、氣缸套磨損后,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

      燃燒室形狀因制造質量及長期使用導致技術狀況下降,使壓縮余縫過大、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質量,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系密切,在柴油機噴油過程中,每次噴油臨結束時,噴油壓力下降,霧化質量差,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并且停留的時間較長,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、燃油質量低劣、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,由于高溫氣體包圍著液態的油滴,造成了有利于裂解反應的條件,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,由于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,有利于碳粒氧化消失。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,并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。


    TAG:柴油發電機,黑煙,吉安發電機公司
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