Китайские профессиональные производители генераторных установок
25
2025
-
09
Почему дизельные двигатели выделяют чёрный дым?
Автор:
Дизельные двигатели легко выделяют чёрный дым из выхлопа при высоких нагрузках.
Дизельные двигатели при высоких нагрузках легко выделяют чёрный дым из выхлопа. Принято считать, что когда нагрузка на дизельный двигатель велика, увеличивается количество топлива, впрыскиваемого в камеру сгорания, а температура в камере также повышается. Кроме того, неравномерное образование смеси в дизельном двигателе приводит к тому, что топливо, сгорающее при недостаточном количестве воздуха в локальной области камеры сгорания, разлагается и полимеризуется в сажу (чёрную сажу) в условиях высокой температуры и кислородной недостаточности. Дым от древесного угля — это не чистый углерод, а полимер, состоящий в основном из углерода (более 85%), но также содержащий небольшие количества кислорода, водорода и золы; его состав меняется в зависимости от нагрузки на дизельный двигатель. Если собрать чёрный дым через фильтр и рассмотреть его под электронным микроскопом, можно увидеть, что диаметр крупных частиц углеродной сажи составляет около 0,05 мкм. Высокотемпературная реакция пиролиза во время сгорания в дизельных двигателях неизбежна, особенно в двигателях с пространственным смешанным сгоранием, где газы высокой температуры окружают капли жидкого масла, создавая наиболее благоприятные условия для реакции пиролиза. Скоростная съёмка процесса сгорания подтверждает, что большое количество чёрного дыма появляется примерно в момент верхней мёртвой точки, однако в целом сажа успевает встретиться с воздухом во время последующего сгорания и полностью сгорает, не оставляя черного дыма в выхлопе. Но если воздуха в цилиндре недостаточно, а процесс смешивания протекает медленно, температура в цилиндре снижается из-за расширения, и углерод не может сгореть, в результате чего он агрегируется в сажу. Образование дыма от древесного угля ухудшает топливную эффективность двигателей с неполным сгоранием, повышает температуру выхлопа и вызывает выброс чёрного дыма из выхлопной трубы. Поверхность камеры сгорания покрывается сажей, и нагрузку уже невозможно увеличить. Накопление углерода также может привести к таким неисправностям, как заклинивание поршневых колец или поршней, а также заеданию клапанов. Поэтому эксплуатация дизельных двигателей в условиях длительной перегрузки запрещена.
Следующий
Профессиональный производитель дизельных двигателей и генераторных установок
