柴油機(jī)的排氣黑煙是一種聚合體,85%以上是碳,還有少量的氧、氫、灰分和一系列多環(huán)芳香烴化合物。黑煙有臭味并形成煙霧。
由于柴油機(jī)的燃料噴射是在燃燒開(kāi)始前的瞬間進(jìn)行的,不利于燃料的汽化和混合氣的形成,在燃燒開(kāi)始后,燃燒室內(nèi)還存在大量的油滴群(甚至部分燃料仍在噴入),這些油滴群處于氧氣不足狀態(tài)中,在燃燒高溫焙烤下炭化形成煙粒子。一般情況下,煙粒子都能在隨后的燃燒中找到空氣而完全燃燒,使排氣無(wú)煙。但是如果氣缸內(nèi)空氣不足,混合過(guò)程進(jìn)行緩慢,那么由于膨脹行程開(kāi)始而使溫度下降,或者煙粒子碰到了冷的氣缸壁而溫度降低,煙粒子則不能燃燒完全并凝聚變大成為炭煙排出。
當(dāng)車輛在大負(fù)荷(如加速、爬坡、超負(fù)荷)時(shí),由于燃燒室溫度高,噴入的燃料多,混合氣形成不均勻,不可避免地出現(xiàn)局部地區(qū)高溫缺氧,燃油裂解、聚合、炭化,形成黑煙。
要解決黑煙生成,可通過(guò)改善混合氣形成、減少局部缺氧、降低燃燒室高溫、改進(jìn)燃燒室來(lái)解決。具體措施有:采用電控噴油技術(shù)、提高噴油速度、采用間接噴油方式、組織合適進(jìn)氣渦流、采用低十六烷值柴油、降低柴油中芳香烴含量、柴油中加入添加劑、降低功率使用、采用增壓加中冷技術(shù)、提高噴油壓力、加裝催化轉(zhuǎn)化器、加裝顆粒捕集器等。
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