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  • 柴油機冒黑煙的原因與處理方法

    發布時間:2015/8/13 15:23:28 信息來源:原創 瀏覽次數:


    晟鑫柴油發電機組公司柴油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。柴油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后,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,會經常出現冒煙現象,柴油機排煙有黑煙、藍煙、白煙和灰色四 種,它們是判斷柴油機故障的條件之一,下面柴油發電機組出租、銷售公司晟鑫將針對具體情況做如下分析:


    柴油發電機排氣冒黑煙
    柴油發電機組冒黑煙的原因:
    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。

    柴油發電機黑煙處理方法:

    晟鑫發電機組公司技術人員根據上述定性描述分析:柴油機燃燒過程中黑煙的生成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。影響其生成的主要原因有:


    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。

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