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新聞主題 |
柴油發電機組起動后排煙顏色異常的處理 |
摘要：發電機組起動后，排氣管的排煙應是淡灰色；在正常運轉過程中排煙應是無色的；在突加負載的1分鐘內排氣管冒深灰色或黑色的煙是正常的。若柴油發電機組在正常負載下工作時冒黑煙、藍煙、藍黑色煙或白煙等，則均說明柴油發電機組工作不正常。柴油機排氣煙色直接反映出了柴油機的故障及燃燒的質量。弄清柴油機冒煙的機理和煙色與故障的關系。可以提高柴油機的經濟性、減少故障、降低污染，使柴油發電機組處于良好的狀態。
一、排氣煙色的形成機理
柴油機在運行過程中，排出廢氣的煙色，可以分為三類：白煙、藍煙和黑煙。不同的煙色其形成原因不同。
柴油機排白煙是由于柴油機過冷或在寒冷天氣、冷機啟動及空車惰轉時發生。此時，氣缸中溫度較低，著火不好，燃料未完全燃燒，由這些未完全燃燒或部分氧化的燃料液滴與水蒸氣構成的微粒（μ）直徑在0.6～1以上的微粒隨廢氣排出時，就形成了白色煙霧。柴油發動機組經過暖機，溫度正常后，白煙就會消失。
柴油機低負荷運行時，燃燒室溫度較低，燃料著火性能不好，燃料或竄入燃燒室的潤滑油未（μ）完全燃燒，即呈微粒狀態直徑在0.4以下排出，從而形成藍煙。在排出藍煙的同時由于燃燒的中間0生成物質甲醛也排出，因而有刺激性臭味。藍、白煙之間并沒有嚴格的成份差異，只是由于微粒直徑不同對光線的反射不同，產生不同顏色而已。
易在高負荷時發生。例如柴油發電機組超負荷工作、汽車加速、爬坡時，排氣就易冒黑煙。黑煙柴油機在運行中冒黑煙，會使經濟性下降，廢氣溫度高，產生積炭，積炭會引起活塞環卡死和氣門咬死現象。此外，柴油機冒煙還會妨礙視線，污染環境。因此，不允許柴油機長期在黑煙下工作。出現黑煙后，柴油機負荷不能再提高。因此，它也是限制負荷提高的一個標志。
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圖1 柴油發電機組煙色不正常 |
圖2 柴油機冒黑煙、白煙、藍煙3種狀態 |
二、排氣煙色的故障分析和處理
1、在沒有加負載的情況下，工作粗暴且排氣管持續冒黑煙
（1）故障分析：
該故障一般是由于噴油器噴入燃燒室內的燃油燃燒不完全所造成的，主要原因有：柴油發電機組起動后，噴油泵的兩個分泵供油不勻或過大、過小；柴油發電機組在額定轉速下，噴油器噴油霧化不良，使柴油在燃燒室內不能完全燃燒；空氣濾清器部分堵塞，使柴油發電機組進氣量不足或燃燒室內壓縮力不足；柴油發電機組起動后氣門關閉不嚴。
（2）故障處理：
① 首先從最易查找的故障查起。起動柴油發電機組后，將轉速提高到1500轉/分鐘左右，然后用手觸摸兩個汽缸。觸摸中感覺到第二個汽缸的排氣管溫度與柴油發電機組起動前的溫度相近，這說明柴油發電機組起動后第二個汽缸工作異常。
② 用斷油法檢查第二汽缸的工作狀況。在檢查中發現斷開第二汽缸的供油后，柴油發電機組的故障現象未消失。再斷開第一汽缸的供油，在斷油的瞬時柴油發電機組停止工作，這說明故障在第二汽缸。
③ 拆下第二個汽缸的噴油器進行技術檢查，發現噴油嘴偶件頂部的出油孔己銹死，導致高壓燃油無法噴出。進一步斷定柴油發電機組起動后超負荷工作，由原來的兩個缸工作變為一個缸工作，造成第一汽缸內柴油噴入過多，空氣系數減小，使燃燒室內的柴油得不到充足的新鮮空氣，致使柴油不能充分燃燒，從而導致柴油發電機組工作粗暴且排氣管持續冒黑煙的故障。
④ 更換噴油嘴偶件，進行噴油壓力校正，裝配噴油器，然后起動柴油發電機組至額定轉速，未發現柴油發電機組工作粗暴且排氣管持續冒黑煙的故障現象。上述故障被排除
2、排氣管持續冒藍煙
（1）故障分析：
柴油發電機組起動后排氣管持續冒藍煙的故障原因一般是：部分機油竄入燃燒室后，由于受高溫、高壓的作用而變成蒸氣，然后隨廢氣排出。若機油燃燒，則又會使排氣管冒黑煙，造成燃燒室內積炭增加，機油消耗量上升。當噴油嘴內部偶件卡死或油孔堵塞時，排氣管也會冒藍煙。造成該臺柴油發電機組出現上述故障現象的主要原因有：汽缸內部周圍嚴重上油；氣門桿與氣門導管的間隙過大，使潤滑氣門機構的機油被吸入燃燒室內：活塞環、活塞和汽缸套的間隙過大，造成機油進入燃燒室內；油底殼內的機油過多也會使機油進入燃燒室；活塞環被積炭膠結在活塞環槽內，活塞環彈力不足，環開口沒有錯開，或油環上、下面方向裝反等；新柴油發電機組或大修后的柴油發電機組沒有經過充分的磨合，也會造成汽缸密封性差，使機油進入燃燒室；噴油嘴內部偶件被卡死等。上述故障原因中的一項或多項都可造成柴油發電機組起動后排氣管持續冒藍煙的故障。
（2）故障處理：
① 抽出油底殼上部的機油標尺，檢查機油的黏度和存油量。
② 在檢查中發現機油中進入柴油且黏度指數下降得較多，機油量在油標尺靜滿刻度3cm以上，造成柴油發電機組起動后大量機油飛濺到汽缸壁上，從而使活塞環、活塞帶入燃燒室內的機油增多，導致排氣冒藍煙。柴油發電機組燒機油的現象皎多，應根據不同的情況具體分析、解決。
③ 更換新機油至油標尺的靜滿刻度處，然后起動柴油發電機組，故障現象消失，故障被排除。
3、排氣管突然冒出大量白煙
（1）故障分析：
柴油發電機組起動后，排氣管排出大量白煙的故障一般是由于燃燒室內進入冷卻水或環境溫度太低所造成的，主要原因有：柴油中含水分過多；汽缸蓋的螺栓松動，導致汽缸墊部分受力不均勻，使冷卻水滲入到燃燒室內；燃燒室周圍的汽缸蓋有裂紋，導致冷卻水進入燃燒室內；冷卻水溫度過低，造成柴油噴入燃燒室后燃燒不充分；氣門、活塞環等處密封不嚴，造成漏氣，使汽缸內壓縮壓力過低；燃燒室上部的汽缸套出現裂紋或有砂眼，使冷卻水進入燃燒室內等。
（2）故障處理：
排除這類故障時應采取斷油法和觀察法。
① 檢查柴油中是否有水。首先叢油箱底部放出少量柴油，觀察柴油中是不是有水，檢查中未發現柴油中有水的現象。
② 取出油標尺，觀察是否有冷卻水進入油底殼內，檢查中未發現異常現象。
③ 起動柴油發電機組后，觀察水散熱器上部的加水口處是否有氣泡冒出，也沒有發現有氣泡冒出（這樣做是為了檢查汽缸蓋和汽缸套是否在燃燒室周圍出現裂紋和砂眼等）。
④ 對各汽缸進行斷油試驗，結果發現第五、六缸斷開后，排氣管排出的白煙的顏色變淡。
⑤ 拆卸弟五、六汽缸的噴油器，在柴油發電機組上對噴油器進行油壓試驗，。具體方法是：將拆下的噴油器再重新對接在高壓油管上，起動柴油發電機組至怠速運轉，以檢驗噴油霧化質量。若噴油器噴油霧化良好，則說明故障不在噴油器而是由其他故障引起的。
⑥ 拆卸第五、六汽缸的汽缸蓋，對燃燒室內各部件進行檢查，在檢查中發現汽缸墊早第五、六汽缸之間的部分有一道很寬的水印，冷卻水在汽缸墊處進入兩汽缸內，更換汽缸墊，裝配氣缸蓋，調試氣門間隙后，重新起動柴油發電機組，排氣冒白煙的現象消失，故障被排除。
總結：
柴油發電機組的煙色指運轉時，從排氣管排出的廢氣煙色。正常燃燒時，它應該是一種無色的透明氣體。但由于機器的磨損、調整不當、工作環境的影響、噴油量和供油時間不合適等諸多因素的影響，柴油發電機組常常會出現排氣冒白煙、藍煙和黑煙的現象。
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