【**柴油發(fā)電機(jī)組】柴油發(fā)電機(jī)組冒黑煙、藍(lán)煙、白煙的原因是什么?

時(shí)間：2021-09-14作者：青島鼎弘發(fā)電設(shè)備有限公司瀏覽：215

柴油機(jī)在正常工作溫度下，其排氣煙色應(yīng)該是無(wú)色或淡灰色，所謂無(wú)色不是完全無(wú)色，不能像汽油機(jī)那樣無(wú)色，而是在無(wú)色中伴有淡淡的灰色，這是正常排氣煙色。柴油機(jī)在怠速時(shí)排氣煙色可能重一些，在高速、高負(fù)荷時(shí)也可能重一些，要注意觀察正常排氣煙色，才能對(duì)非正常的排氣煙色進(jìn)行判斷和分析。柴油機(jī)燃料完全燃燒后，正常顏色一般為淡灰色，負(fù)荷工作時(shí)為深灰色。柴油機(jī)在工作中，會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)冒煙現(xiàn)象，柴油機(jī)排煙有黑煙、藍(lán)煙、白煙和灰色四種，它們是判斷柴油機(jī)故障的條件之一，具體分析如下：



一、排氣冒黑煙(碳煙)黑煙也稱碳煙，柴油機(jī)排氣冒黑煙主要是燃料混合氣過(guò)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(jī)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(nèi)燃料燃燒不完全的表現(xiàn)。由于柴油機(jī)是非均質(zhì)燃燒，燃燒室內(nèi)各區(qū)域的化學(xué)反應(yīng)條件是不一致的，而且隨著時(shí)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(fù)雜的碳?xì)浠衔?，噴入燃燒室?nèi)未燃燒的柴油受高溫分解，形成炭黑，排氣時(shí)隨同廢氣一起排出形成黑色煙霧。黑煙是不完全燃燒產(chǎn)物，是烴燃燒在高溫缺氧情況下裂解過(guò)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(tài)油膜，油膜是最后蒸發(fā)的一部分，它的燃燒取決于其蒸發(fā)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(shí)，從油膜蒸發(fā)的燃料氣體將被分解，并產(chǎn)生未燃烴、不完全氧化產(chǎn)物和黑煙。


按照上述定性描述，柴油機(jī)燃燒過(guò)程中黑煙的生成可以概括為三個(gè)階段——成核階段、單粒階段、單粒的燃燒消失或附聚成較大絮團(tuán)。影響其生成的主要原因?yàn)椋?br>

1.活塞環(huán)、氣缸套等磨損


氣門、活塞環(huán)、氣缸套磨損后，引起壓縮壓力不足以及機(jī)油上竄燃燒室，使氣缸在壓縮行程結(jié)束時(shí)，混合氣混合的正常比例改變，使燃油在無(wú)氧條件下燃燒，燃燒過(guò)程容易產(chǎn)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(zhì)量及長(zhǎng)期使用導(dǎo)致技術(shù)狀況下降，使壓縮余縫過(guò)大、過(guò)小以及活塞位置裝錯(cuò)，都會(huì)使燃燒室形狀和容積改變，從而影響燃油與空氣混合質(zhì)量，使燃油燃燒條件變壞。


3.噴油器工作不良


柴油機(jī)排氣煙度與燃油霧化品質(zhì)的關(guān)系密切，在柴油機(jī)噴油過(guò)程中，每次噴油臨結(jié)束時(shí)，噴油壓力下降，霧化質(zhì)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(fā)與燃燒的時(shí)間短，周圍氧的濃度低，容易產(chǎn)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(nèi)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(xiàn)象在柴油機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)較為明顯，因?yàn)榈退龠\(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)氣缸內(nèi)進(jìn)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(shí)間較長(zhǎng)，較容易形成碳黑排出。


4.供油量過(guò)大


供油量過(guò)大，使進(jìn)入汽缸內(nèi)的油量增多，造成油多氣少燃油燃燒不完全。另外，工作負(fù)荷過(guò)重、燃油質(zhì)量低劣、工作溫度過(guò)低也會(huì)引起排氣冒黑煙。


柴油機(jī)中燃料的高溫裂解反應(yīng)是不可避免的，特別是在空間混合燃燒的柴油機(jī)中，由于高溫氣體包圍著液態(tài)的油滴，造成了有利于裂解反應(yīng)的條件，因此在燃燒初期產(chǎn)生了大量的碳粒。柴油機(jī)在正常燃燒時(shí)，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**的。只是在某些不利工況下，碳粒不能及時(shí)燃燒反而團(tuán)聚吸附，在氣缸中和排氣過(guò)程中形成較大的碳煙粒子或絮團(tuán)，使排氣冒黑煙。


5.供油提前角調(diào)整不當(dāng)


(1)供油提前角過(guò)大，燃油過(guò)早噴入燃燒室內(nèi)，由于此時(shí)氣缸內(nèi)壓力溫度較低，燃料不能著火燃燒，當(dāng)活塞上行，氣缸內(nèi)達(dá)到一定壓力和溫度，可燃混合氣燃燒。


在直噴式柴油機(jī)中，當(dāng)其它參數(shù)不變時(shí)，加大噴油提前角可以降低排氣煙度。因?yàn)榧哟髧娪吞崆敖菚?huì)使滯燃期加長(zhǎng)，使著火前噴入氣缸的油量增加，預(yù)混合量增加，預(yù)混合氣增多，加快了燃燒速度，燃燒可較早結(jié)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(shí)間，有利于碳粒氧化消失。然而過(guò)早的噴油增加了預(yù)混燃料量，使柴油機(jī)工作粗暴，燃燒噪音增大，并引起較大的機(jī)械負(fù)荷，以及較多的黑煙排放。


(2)供油提前角過(guò)小，噴入汽缸內(nèi)的燃油過(guò)遲，一部分燃料來(lái)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。


二、排氣冒藍(lán)煙


排氣冒藍(lán)煙，一般情況下是柴油機(jī)使用日久，慢慢開始燒機(jī)油引起的，隨著藍(lán)色煙霧的加重，燒機(jī)油越來(lái)越多，就應(yīng)考慮維修柴油機(jī)了。有時(shí)燃油中混有水分，或有水分漏入燃燒室中，引起燃燒的改變，柴油機(jī)會(huì)冒淺藍(lán)色煙。


影響其生成的主要因素為：


1.空氣濾清器阻塞，進(jìn)氣不暢或油缸內(nèi)油面過(guò)高，使進(jìn)入汽缸內(nèi)的氣量減少，燃油混合氣正常比例改變，造成油多氣少燃油燃燒不完全，也會(huì)引起排氣冒藍(lán)煙。


2.油底殼內(nèi)潤(rùn)滑油加入過(guò)多，柴油機(jī)運(yùn)行中潤(rùn)滑油易竄入燃燒室。


3.長(zhǎng)期低負(fù)荷(標(biāo)定功率的40%以下)運(yùn)轉(zhuǎn)，活塞與缸套之間的間隙過(guò)大，使油底殼內(nèi)潤(rùn)滑油容易竄入燃燒室，與氣缸中的燃料混合氣混合，改變混合氣正常比例，燃燒不完全，引起排氣冒藍(lán)煙。


4.活塞環(huán)卡住或磨損過(guò)多，彈性不足，安裝時(shí)活塞環(huán)倒角方向裝反，使機(jī)油進(jìn)入燃燒室，潤(rùn)滑油燃燒后產(chǎn)生藍(lán)色水氣煙霧排出。


5.在機(jī)體通向氣缸蓋油道附近的氣缸墊燒毀，活塞、氣缸套磨損以及活塞環(huán)對(duì)口等狀況將致使?jié)櫥蜕细Z燃燒室，并與燃油混合氣一同燃燒。


三、排氣冒白煙


白煙是指排氣煙色為白色，它與無(wú)色不同，白色是水蒸氣的白色，表示排煙中含有水分或含未燃燒的燃油成分。白煙呈液珠狀態(tài)，和藍(lán)煙相比較直徑稍大，一般大于1μm。在光的折射下呈白色，柴油機(jī)的白煙是未燃烴(含燃油和潤(rùn)滑油)、水蒸氣以及不完全燃燒的中間產(chǎn)物(如含氧碳?xì)?，除水蒸氣外，它們也都屬于微粒范疇。柴油機(jī)在剛起動(dòng)時(shí)或冷機(jī)狀態(tài)時(shí)，排氣管冒白煙，是因?yàn)椴裼蜋C(jī)氣缸內(nèi)溫度低油氣蒸發(fā)而形成，冬季尤為明顯。柴油機(jī)在寒冷天氣運(yùn)行時(shí)，柴油機(jī)溫度低，排氣管溫度也低，有水蒸氣排氣凝結(jié)成水氣形成白色排煙，是正常現(xiàn)象。若當(dāng)柴油機(jī)溫度正常，排氣管溫度也正常時(shí)，仍然排出白色煙霧，說(shuō)明柴油機(jī)工作不正常，可判斷為柴油機(jī)故障。影響其生成的主要因素為：


1.氣缸套有裂紋或氣缸墊損壞，隨著冷卻水溫度和壓力的升高，冷卻水進(jìn)入氣缸。排氣時(shí)形成容易形成水霧或水蒸氣。


2.噴油器霧化不良，噴油壓力過(guò)低，有滴油現(xiàn)象。在氣缸中燃油混合氣不均勻，燃燒不完全，產(chǎn)生大量的未燃烴，排氣時(shí)容易形成水霧或水蒸氣。


3.供油提前角過(guò)小?；钊闲兄翚飧?*前噴入氣缸的燃油過(guò)少，形成較稀的可燃混合氣，過(guò)遲的噴油減少了預(yù)混燃料量，預(yù)混合量減少。預(yù)混合氣減少，降低了燃燒速度，燃燒結(jié)束較晚，燃燒形成大量的水氣煙霧。


4.燃油中有水份和空氣。水和空氣隨著燃油噴射入氣缸形成不均勻燃油混合氣，燃燒不完全，產(chǎn)生大量的未燃烴排出機(jī)外。


5.活塞、氣缸套等磨損嚴(yán)重引起壓縮力不足，造成燃燒不完全。


6.柴油機(jī)剛啟動(dòng)時(shí)，個(gè)別氣缸內(nèi)不燃燒(特別是冬天)，未燃燒的燃油混合氣隨其它工作缸的廢氣排出形成水氣煙霧。


柴油發(fā)動(dòng)機(jī)冒煙現(xiàn)象與分析


發(fā)動(dòng)機(jī)冒白煙一般是燃燒不完全，會(huì)出現(xiàn)動(dòng)力不足。


冒藍(lán)煙，就是燒機(jī)油，會(huì)出現(xiàn)動(dòng)力反彈，但持續(xù)時(shí)間不長(zhǎng)。


冒白煙，水蒸汽引起。


柴油發(fā)動(dòng)機(jī)冒白煙原因及診斷


柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣應(yīng)為無(wú)色或淡灰色，如煙色不正則發(fā)動(dòng)機(jī)可能存在故障。發(fā)動(dòng)機(jī)在工作中冒白煙是因?yàn)閺U氣中含柴油蒸汽或水蒸汽，通過(guò)觀察排氣的煙色可以幫助判斷柴油機(jī)的故障部位，從而達(dá)到及時(shí)排除故障的目的。


發(fā)動(dòng)機(jī)只有保持良好的工況才能延長(zhǎng)其使用壽命;同時(shí)，燃料充分燃燒既節(jié)約了燃料、提高了經(jīng)濟(jì)性，又減少了大氣污染。


1冒白煙原因


冒白煙的原因很多，主要有以下幾個(gè)方面。


1)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)低。部分柴油未燃燒便變成油蒸汽，從排氣管中隨廢氣排出，冒白煙。


2)供油系中有水。燃油中或燃燒室中有水分，水在氣缸內(nèi)被燃燒放出的熱量加熱成水蒸氣，從排氣管排出形成白煙。


3)噴油時(shí)間過(guò)遲。由于噴油時(shí)間晚，噴油時(shí)氣缸溫度已下降，部分柴油未燃燒變成油蒸氣，冒白煙。


4)噴油嘴霧化不良。霧化不良導(dǎo)致柴油未完全燃燒，和正常工作氣缸排出的高溫廢氣在排氣管內(nèi)混合，從而冒白煙。


5)氣缸壓力過(guò)低。部分柴油未經(jīng)燃燒就變成油蒸汽，因此從排氣管冒白煙。


2故障診斷和排除


1)冬季冷車剛啟動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)后排氣管冒大量白煙。但運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后隨著發(fā)動(dòng)機(jī)溫度的升高白煙逐漸消失、而后正常，則說(shuō)明是發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)低，無(wú)須排除。


2)柴油機(jī)工作無(wú)力、冒白煙。可將手靠近排氣管，當(dāng)白煙掠過(guò)手面有水珠則說(shuō)明氣缸內(nèi)已有水進(jìn)入，此時(shí)可用單缸斷油法找出漏水的氣缸。若單缸斷油時(shí)影響柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速，說(shuō)明該缸工作良好，否則說(shuō)明該缸不工作，應(yīng)拆下噴油器檢查噴孔上有無(wú)水跡;若發(fā)現(xiàn)有水應(yīng)檢查進(jìn)水原因，查明是氣缸破裂還是氣缸墊沖壞;若各缸情況一樣、仍然工作無(wú)力冒白煙，則應(yīng)檢查柴油中是否有水。這時(shí)可打開燃油箱和燃油濾清器的放污螺塞，檢查燃油中是否有水。


3)柴油機(jī)冒白煙時(shí)可提高發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度，如在水溫70℃左右時(shí)排氣煙色由冒白煙轉(zhuǎn)為冒黑煙，便可判斷為噴油器霧化不良、滴油。用逐缸斷油的方法查出有故障的噴油器，然后校驗(yàn)噴油器;若在噴油時(shí)有滴油現(xiàn)象，則應(yīng)進(jìn)一步檢查是由于噴油壓力過(guò)低還是由于針閥體變形或磨損過(guò)甚而造成的，從而改進(jìn)。


4)柴油機(jī)剛啟動(dòng)時(shí)冒白煙、溫度升高后變成冒黑煙。這說(shuō)明氣缸壓力不足，此壓力雖能維持柴油機(jī)啟動(dòng)，但啟動(dòng)時(shí)因溫度過(guò)低使部分柴油未燃燒便揮發(fā)成蒸汽排出。應(yīng)檢查氣門關(guān)閉嚴(yán)密程度、配氣相位情況、氣缸墊或噴油座孔的密封墊是否漏氣、氣缸磨損是否過(guò)大、活塞環(huán)有無(wú)卡滯或其開口是否重合等，然后對(duì)癥解決。


5)柴油機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)工作不均勻、加速不靈敏、溫度過(guò)高、工作無(wú)力、排氣管冒灰白色煙霧。這說(shuō)明噴油時(shí)間過(guò)遲，應(yīng)檢查并調(diào)整連接盤固定螺絲緊固情況以及鍵和鍵槽情況，慢慢提前噴油時(shí)間，使白煙消除、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常;若調(diào)整后仍無(wú)好轉(zhuǎn)則應(yīng)檢查噴油泵各缸柱塞的定時(shí)調(diào)整螺釘是否失調(diào)，采取措施。


如何檢查發(fā)動(dòng)機(jī)排氣冒白煙不易起動(dòng)的故障?


一、故障現(xiàn)象。發(fā)動(dòng)機(jī)不易起動(dòng)，起動(dòng)時(shí)排氣管排出大量的白煙。


二、故障原因


(1)柴油中有水。


(2)氣缸墊沖燒或缸蓋螺槍栓緊固扭矩不足，使水進(jìn)入燃燒室。


(3)氣缸體或缸蓋冷卻水套有裂紋。


(4)天氣太冷發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱不夠。


(5)供油提前角過(guò)大或過(guò)小。


三、故障檢查


(1)用手接近排氣管出口處，發(fā)現(xiàn)手上留有水珠，說(shuō)明水進(jìn)入了燃燒室。如果發(fā)動(dòng)機(jī)水溫升高，水箱上部有氣泡冒出，油底殼內(nèi)機(jī)油油面升高也說(shuō)明有水進(jìn)入燃燒室。


(2)如發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)之后，表現(xiàn)無(wú)力，運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)，排氣管仍冒白煙，可繼續(xù)預(yù)熱發(fā)動(dòng)機(jī)后再起動(dòng)，如起動(dòng)時(shí)白煙能隨發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)而逐漸消失，說(shuō)明原先起動(dòng)時(shí)是因發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)低不易起動(dòng)。如預(yù)熱時(shí)指示燈不亮，說(shuō)明預(yù)熱裝置有故障。如預(yù)熱后仍然冒白煙，說(shuō)明供油正時(shí)有問題，應(yīng)送修理廠檢測(cè)調(diào)試供油正時(shí)。


發(fā)動(dòng)機(jī)排氣冒黑煙、藍(lán)煙、白煙各是什么原因?


1、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣冒黑煙是燃料及燃料供應(yīng)系統(tǒng)的問題。燃料質(zhì)量差、造成燃燒不良產(chǎn)生炭黑排出。供油系統(tǒng)調(diào)節(jié)失靈，也會(huì)使排氣冒黑煙?；蛘邭忾T嚴(yán)重磨損關(guān)閉不嚴(yán)，尚未燃燒完全的混合氣竄出所致。


2、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣冒藍(lán)煙是由于機(jī)油竄入活塞**部的燃燒室，引起機(jī)油與混合氣一起燃燒造成的，俗稱"燒機(jī)油"。其主要原因是活塞與缸壁之間的配合出現(xiàn)了問題，活塞環(huán)已不能將缸壁上的機(jī)油刮凈，機(jī)油從間隙上竄到燃燒室而被燒掉。


3、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣冒白煙是燃料燃燒中有水引起的，白煙是水蒸氣。燃料中可能含有水或者汽缸蓋滲水，要查清進(jìn)水原因有針對(duì)性的解決。

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