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伊藤動力為你解析柴油發(fā)電機為何冒煙
2017-11-4 閱讀(311)
柴油發(fā)電機排煙有黑煙、藍煙、白煙、和灰煙四種，它們是判斷柴油機運轉(zhuǎn)情況的直觀表象，針對具體情況做運行狀況分析。
柴油發(fā)電機在正常工況下，柴油*燃燒，其排氣煙色應(yīng)該是無色或淡灰色，在高轉(zhuǎn)速、高負載時排煙色度要重一些，呈現(xiàn)深灰色。機組工作異常中，會經(jīng)常出現(xiàn)冒煙現(xiàn)象，其尾氣煙色呈現(xiàn)黑煙、藍煙、白煙、和灰煙四種，它們是判斷柴油發(fā)電機故障的直觀表象：
一、排氣冒黑煙(碳煙)
黑煙也稱碳煙，柴油發(fā)電機排氣冒煙主要是燃料混合氣過濃，可燃混合氣形成不良或燃燒不*等原因造成的。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*的表現(xiàn)。由于機組是非均質(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)雜的碳氫化合物，噴入燃燒室內(nèi)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。某些情況下燃油噴射在燃燒室壁面上，形成液體油膜，油膜是zui后蒸發(fā)的一部分，它的燃燒取決于其蒸發(fā)速度和燃料蒸汽與氧的混合速度。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(fā)的燃料氣體將被分解，并產(chǎn)生未然烴，不*氧化產(chǎn)物和黑煙。
影響其生成的主要原因為：
1、活塞環(huán)、氣缸套等磨損。氣門、活塞環(huán)、汽缸套磨損后，引起壓縮壓力不足以及機油上竄燃燒室，使汽缸在壓縮行程結(jié)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(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*使用導(dǎo)致技術(shù)狀況下降，使壓縮余縫過大、過小以及裝配時，沒有嚴格按照要求檢查并調(diào)整活塞頂間隙，或調(diào)整不當(dāng)時活塞頂間隙偏大時，都會使燃燒室形狀和容積改變，直接影響其的壓縮比進而影響氣缸壓縮壓力。由于壓縮比變小降低了氣缸的壓縮壓力和溫度，使燃油燃燒的條件變得更加惡劣，從而影響燃油與空氣混合質(zhì)量，燃油燃燒不*、不充分，柴油機嚴重冒黑煙。
3、噴油器工作不良。柴油發(fā)電機排氣煙度與燃油霧化品質(zhì)的關(guān)系密切，在噴油過程中，每次噴油臨結(jié)束時，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，這些油滴蒸發(fā)與燃燒的時間短，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汽缸內(nèi)的空氣混合，也不能*燃燒。由噴油器工作不良引起的排黑煙現(xiàn)象在機組低速運轉(zhuǎn)時較為明顯，因為低速運轉(zhuǎn)時氣缸內(nèi)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(nèi)的油量增多，造成油多氣少燃油燃燒不*。另外，工作負荷過重、燃油質(zhì)量低劣、工作溫度過低也會引起排氣冒黑煙。
5、供油提前角調(diào)整不當(dāng)，供油提前角過大，燃油過早噴入燃燒室內(nèi)，由于此時氣缸內(nèi)壓力溫度較低，燃料不能著火燃燒，當(dāng)活塞上行，汽缸內(nèi)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(dāng)其它參數(shù)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(yù)混合氣增多，加快了燃燒速度，燃燒可較早結(jié)束，從而使主燃燒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(yù)混燃料量，使柴油機工作粗暴，燃燒噪音增加，并引起較大的機械負荷，以及較多的黑煙排放.
供油提前角過小，噴入氣缸內(nèi)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。
6、進氣系統(tǒng)問題。進氣系統(tǒng)造成柴油機冒黑煙的主要原因是，空氣濾或進氣管阻力太大。一般情況下進氣管阻力恒定，空氣濾阻力可能隨時變化。
空氣濾問題。如果空氣濾贓污或使用了劣質(zhì)的空氣濾芯，均可能造成近期阻力增加，使進入氣缸的新鮮空氣量減少，導(dǎo)致柴油機冒黑煙。
進氣管問題。如果進氣系統(tǒng)堵塞或管道太長，均可能增加進氣阻力。進氣阻力太大，會造成柴油機冒黑煙。如果進氣溫度過高，同樣會造成柴油機冒黑煙。
二、排氣冒藍煙
1、空氣濾清器堵塞，進氣不暢或有盆內(nèi)油面過高(油浴式空氣濾清器)，使進入汽缸內(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*，會引起排氣冒藍煙。
2、油底殼內(nèi)潤滑油加入過多，柴油發(fā)電機運行中潤滑油竄入燃燒室。
3、*低負荷(標準功率的40﹪以下)運轉(zhuǎn)，活塞與缸套之間的間隙過大，使油底殼內(nèi)潤滑油容易竄入燃燒室，與汽缸中的燃料混合氣混合，改變混合氣正常比例，燃燒不*，引起排氣冒藍煙。
4、活塞環(huán)卡住或磨損過多，彈性不足，安裝時活塞環(huán)倒角方向裝反，使機油進入燃燒室，潤滑油燃燒后產(chǎn)生藍色水汽煙霧排出。
5、在機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)對口等狀況將致使?jié)櫥蜕细Z燃燒室，并與燃油混合器一同燃燒。
6、曲軸箱呼吸器與大氣平衡的通氣孔堵塞，導(dǎo)致曲軸箱廢氣壓力大，機油上竄燃燒室參加燃燒。
三、排氣冒白煙
排氣煙色為白色，它與無色不同，是水蒸氣的顏色，表明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，柴油機的白煙是未燃烴(含燃油和潤滑油)、水蒸氣以及不*燃燒的中間產(chǎn)物(如含氧碳氫)，除水蒸氣外，他們也都屬于微粒范疇。柴油發(fā)電機在剛啟動時或冷機狀態(tài)時，排氣管冒白煙，是因為柴油機氣缸內(nèi)溫度低油氣蒸發(fā)而形成，冬季尤為明顯。柴油發(fā)電機在寒冷天氣運行時，機組溫度低，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)機組溫度正常，排氣管溫度也正常時，仍然排出白色煙霧，說明柴油機工作不正常，可判斷為柴油機故障。影響其生成的主要因素為：
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，冷卻水進入氣缸。排氣時形成容易形成水霧或水蒸氣。
噴油器霧化不良，噴油壓力過低，有滴油現(xiàn)象。在氣缸中燃油混合氣不均勻，燃燒不*，產(chǎn)生大量的未燃烴，排氣時容易形成水霧或水蒸氣。
供油提前角過小。活塞上行至汽缸頂前噴入氣缸的燃油過小，形成較稀的可燃混合氣，過遲的噴油減少了預(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，燃燒形成大量的水汽煙霧。
燃油中有水分和空氣。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*，產(chǎn)生大量的未燃烴排出機外。
柴油機剛啟動時，個別氣缸內(nèi)不燃燒(特別是冬天)，未燃燒的燃油混合器隨其它工作缸的的廢氣排出形成水汽煙霧。
四、排氣冒灰煙
排氣冒淡灰色煙，柴油發(fā)電機工作正常，但煙霧顏色加重呈灰色或接近于黑色就不正常了，除了上述排煙黑色的原因外，還可能有進氣不暢即空氣供給不好的原因。當(dāng)取下進氣空氣濾清器后，排氣顏色由深變淺為無色時，就是空氣濾清器堵塞了，應(yīng)檢查引起進氣不暢的原因。
