何为柴油发电机组排气事故的“鉴貌辨色”

摘要：柴油发电机在正常工况下，柴油完全燃烧，其排气烟色该当是无色或淡灰色。而当柴发机组机组工作异常时，所排出的废气烟色呈现黑烟、蓝烟、白烟、和灰烟四种。众所周知，烟色是预判柴油发电机损坏的较直观表象，我们自然也该当学会“鉴貌辨色”，可以防范同样问题再次产生。因此，可以说观察废气颜色法是一种简易而快速诊断拖拉机故障的方式，通过观察柴油机所排出废气的颜色，可以及时诊断出柴油机事故因由。

      黑烟也称碳烟，康明斯柴油发电机排烟冒烟具体是燃料混合气过浓，可燃混合气形成不良或燃烧不完全等缘由造成的。在发烫、高压燃烧条件下，局部缺氧、裂解并脱氢而形成的以碳为具体成分的固体微小颗粒，是燃烧室内燃料燃烧不完全的表现。 

由于柴油机是非均质燃烧，燃烧室内各区域的化学反应条件是不一致的，而且随着时间而变化的，故而黑烟很可能是由许多不一样措施生成的。柴油是复杂的碳氢化合物，喷入燃烧室内未燃烧的柴油受发烫分解，形成炭黑，排烟时随同废气一起排出形成黑色烟雾。黑烟是不完全燃烧产物，是烃燃烧在过热缺氧情形下裂解过程释出并聚合而成的。某些情况下燃油喷射在燃烧室壁面上，形成液态油膜，油膜是最后蒸发的一部分，它的燃烧取决于其蒸发速度和燃料蒸气与氧的混合转速。如果周围气体中氧的浓度太低，或混合的速度不够时，从油膜蒸发的燃料气体将被分解，并发生未燃烃、不完全氧化产物和黑烟。

       按照上述定性描述，柴油机燃烧流程中黑烟的生成可以概括为三个阶段——成核阶段、单粒阶段、单粒的燃烧消失或附聚成更大絮团。

      柴油机冒黑烟是由于燃油未充分燃烧，废气中含有大量碳粒和游离碳，此情形的事故缘由具体有如下几点：

（2）供油提前角过晚，致使燃油在气缸中准备时间不足，形成迟后燃烧，热量损失大，柴油机排黑烟，动力不佳，柴油机过热。

（4）空气过滤器或进气管路堵塞，造成进气量不足，燃料无法充分燃烧，排气排黑烟，输出无力，且发动机有异响。

      排气烟色为白色，它与无色不一样，是水蒸气的颜色，表明排气中含有水分或含未燃烧的燃油成分。白烟呈液珠状态，和蓝烟相比较直径稍大，通常大于1μm。在光的折射下呈白色，柴油发电机的白烟是未燃烃（含燃油和润滑油）、水蒸气以及不完全燃烧的中间产物（如含氧碳氢），除水蒸气外，他们也都属于微粒范畴。柴油发电机在刚起动时或冷机状态时，排烟管排白烟，是因为柴油发电机气缸内温度低油气蒸发而形成，冷天尤为明显。柴油发电机在寒冷天气运行时东风康明斯发电机官网，机组温度低，排烟管温度也低，有水蒸气排气凝结成水气形成白色排气，是正常状况若当机组温度正常，排烟管温度也正常时，仍然排出白色烟雾，说明柴油发电机工作异样，可预判为柴油发电机损坏。

      柴油机排白烟是废气中含有大量水蒸气，此情形的具体故障原由有：

      随着冷却液温度和压力的升高，冷却水进入汽缸，柴油机动力无劲，水箱冒气泡，缸体过热，从而在排烟时形成水雾或水蒸气。

      当喷油嘴雾化不良，喷油压力偏低，有滴油现状。引起汽缸中燃油混合气不均匀，燃烧不完全，出现大量的未燃烃，排烟时容易形成水雾或水蒸气。

      活塞上行至汽缸顶前喷入汽缸的燃油过小，形成较稀的可燃混合气，过迟的喷油降低了预混燃料量，预混合量减小。预混合气减少，减轻了燃烧速度，燃烧结束较晚，燃烧形成大量的水汽烟雾。

      水和空气随着燃油喷射入气缸形成不均匀燃油混合气，燃烧不完全，发生大量的未燃烃排出机外。柴油发电机刚启动时，个别气缸内不燃烧（特别是冷天），未燃烧的燃油混合器随其它作业缸的的废气排出形成水汽烟雾。

      柴油机排蓝烟是由于润滑油进入了燃烧室并参与燃烧，生成物呈蓝色气体随废气排出。此现象的故障原由主要有如下几点：

（1）空气过滤器堵塞，进气不畅或有盆内油面过高（油浴式空气过滤器），使进入气缸内的气量减少，燃油混合气正常比例改变，造成油多气少燃油燃烧不完全，会导致排烟排蓝烟。

（2）机油油面过高，使飞溅到缸壁的机油过多康明斯柴油发电机，其中一少部分润滑油被活塞环泵入汽缸内，机油随柴油一起燃烧，柴油机功率不下降，反而有所增强。

（3）持久低负载（标准容量的40％以下）运行，活塞与缸套之间的间隙过量，使机油盘内润滑油容易窜入燃烧室，与汽缸中的燃料混合气混合，改变混合气正常比例，燃烧不完全，导致排气冒蓝烟。

（4）活塞环卡住或损伤过多，弹性不足，装配时活塞环倒角方向装反，使机油进入燃烧室，润滑油燃烧后产生蓝色水汽烟雾排出。

（5）在缸体通向气缸盖油道附近的气缸垫烧毁，活塞、汽缸套损伤以及活塞环对口等情形将引起润滑油上窜燃烧室，并与燃油混合器一同燃烧。

（7）气门与气门导管间隙过大，柴油机吸气时，将机油雾漓吸入燃烧室参与燃烧；排烟时，废气会窜入气门室，缸体太热。

      通过对上述废气颜色所对应的损坏现状特点的介绍及损坏起因的解析，即可针对实际状况找出该损坏的部位，选择相应的维修步骤排除损坏。除了蓝白黑三色事故外，当排烟冒淡灰色烟，柴油机作业还算正常，但烟雾颜色加重呈灰色或接近于玄色就不正常了。此外，根据康明斯公司修复经验康明斯柴油发电机控制面板，我们发现柴油发电机发生烟色异样的故障是可以防范的。康明斯公司后续将会继续共享针对发电机各类见解及故障修理对策供客户参考。也欢迎读者指出“非法”及提出建议。