汽車柴油機的排氣煙色異常分析與解決方法
目前柴油機特別是直噴式柴油機因其燃油經濟性好,,C02排放量低而得到汽車行業(yè)的廣泛應用:與同類汽油機相比,,車用柴油機排出的C02和碳氫化合物含量較低,黑煙是柴油機汽車三種不正常排氣煙色中危害大,,對大氣污染嚴重的一種,,通常發(fā)現排出黑煙就意味著排氣中至少有/m3的碳煙被直接排放于大氣中,是排放碳煙超標的主要表現,。黑煙中的碳粒往往鉆附有C02及致癌物,,并帶有異味,給人造成直接的厭惡感,,對人和生物都有一定危害,。一般說來少量的碳煙吸入氣管后可排出體外,對身體影響不大,,但碳煙吸入肺部后會沉積起來,,除了致癌作用外,這種碳煙吸入肺部,,會導致慢性病,。為了保護環(huán)境,世界各國關于汽車排放的法規(guī)也日趨嚴格,,因此對柴油汽車排放黑煙加以關注勢在必行,。
(1)汽車柴油機的排氣煙色異常故障特征
技術狀況良好,排放合格的柴油汽車,,在常用工況下,,排氣管排出的廢氣是無色透明的氣體。只有柴油機在短時間內超負荷運轉或啟動時,,廢氣才呈現出灰色或深灰色,,當發(fā)生不正常燃燒時,會形成排氣冒煙,。如果在常用工況下,,廢氣具有特種顏色,這就是排放超標的反映:不正常的排氣煙色一般分為三種,,即黑煙,、藍煙和白煙。不同的煙色形成的原因各不相同。目前對黑煙的形成,,一般認為,,起決定作用的是溫度,在250℃以下形成的煙色通常為白色,,從250℃到看火溫度易形成藍煙,。而黑煙只有在達到著火點后才出現一一已黑煙通常在柴油機大負荷時發(fā)生。當柴油機高負荷運轉時,,噴入燃燒室的燃料增多,,由于柴油機混合氣形成不均勻,即使平均過量空氣系數大于1,,仍不可避免地產生局部區(qū)域空氣不足,,此時,,由于燃燒室溫度較高,,燃料在高溫缺氧情況下不完全燃燒,主要由多孔性碳粒構成,。柴油機的白煙和藍煙,,包含未燃烴(含燃油和潤滑油)、水蒸氣以及不完全燃燒中間產物(如含氧碳氫),,除水蒸氣外,,都屬于微粒范疇,在排氣過程中,,它們大部分吸附在固態(tài)的碳基顆粒上,,相互凝結形成大的絮團,在光的折射下,,便排氣冒白煙或藍煙,。
(2)汽車柴油機的排氣煙色異常故障原因
黑煙也稱碳煙,它主要是柴油機在高壓燃燒條件下,。局部高溫,、缺氧、裂解并脫氫而形成以碳為主要成分的固體微小顆粒,,在排氣過程中,,形成更大的碳煙粒子或絮團,使排氣冒黑煙,。柴油機排氣微粒中碳煙所占的比例與柴油機的運行狀態(tài)有關,,一般柴油機高負荷運轉時,微粒以碳煙為主,,小負荷或怠速時以碳氫化合物為主,。
柴油機在有負荷的情況下,運轉不均勻,排氣管排出黑煙或白煙,。
排黑煙一般是噴油量過大,,噴油泵供油量過多或各缸供油不均勻度太大,噴油量不均;噴油時間過早;空氣濾清器堵塞,,造成進氣量不足;噴油器噴霧質量不佳或噴油器滴油;供油時間過早;活塞環(huán)磨損過度或各開口間隙對口;調速器失常;大油量限止螺釘調整不當等,。
柴油機排氣黑煙多,大多是由各汽缸供油量不均勻或過多,、吸入空氣量不足,、霧化不良、噴射時間過早等原因引起的不完全燃燒造成的,。首先拆下空氣濾清器,,觀察排氣煙色。若稍會兒排煙情況好轉,,故障系空氣濾清器臟污嚴重造成的;再檢查供油時間是否過早,,若過早應調整;在發(fā)動機運轉時,可逐缸斷油試驗,。當某缸斷油時,,發(fā)動機轉速降低,黑煙明顯減少,,敲擊聲變弱或消失,,說明該缸供油量過多。若發(fā)動機轉速變化小而黑煙消失,,說明該缸噴油器噴霧質量差,。找出有故障的汽缸后,拆檢噴油器,。必要時,,可換裝新噴油器進行對比,若用新噴油器時故障消失,,說明原噴油器有故障,。用上述方法仍不能排除故障時,對于噴油泵柱塞挺桿具有調整螺釘的,,應檢查各缸噴油是否一致,,必要時進行調整。檢查噴油泵供油量過大和供油不均勻度是否符合標準時,,應在試驗臺上進行,。
(3)汽車柴油機的排氣煙色異常故障診斷與排除
診斷與排除時,用單缸斷油法檢查各缸噴油量,。若檢查缸不再冒黑煙且柴油機運轉變化很小,,為此缸噴油量過大,,應檢修該缸噴油嘴或噴油泵。若各缸噴油量都大,,應檢查調速器調節(jié)齒桿的刻線位置是否正確,,飛重塊是否卡滯。當上述檢查無異常發(fā)現時,,應檢查噴油時間是否失準,,必要時按規(guī)范給予調校。
排白煙多是由于噴霧不良,,使燃油得不到燃燒而呈白煙排出,。仍可用逐缸斷油法來檢查,找出有故障的噴油器,,調整其噴油壓力,。排氣冒白煙而且發(fā)動機無力,容易過熱,,則說明噴油過退,,應調校噴油準時。檢查低溫啟動預熱裝置是否完好,,如果完好仍不能啟動,,應檢查和調整噴油正時,供油是否過多或過少,。再檢查噴油霧化情況,噴油器針閥有無滯住,,汽缸壓力是否過低,。
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