冒黑烟

夹杂大量黑色碳微粒的黑色尾气的现象

冒黑烟是指柴油发动机在一定的条件变化下引起燃料燃烧不充分,并排放出夹杂大量黑色碳微粒的黑色尾气的现象。

基本信息
定义
一直看到有人问柴油车冒黑烟是怎么回事,特收集关于此现象目前最权威及最主流的回答,以供查阅。
注意:注意分辨尾气的颜色,呈淡灰色为正常,黑色为冒黑烟,蓝色为机油渗入,以及白色尾气。不同情况原因不同,本贴仅讨论冒黑烟的情况。
引用资料主要来自于爱卡双龙车友会及搜狐双龙车友会。鉴于论坛发帖难以统计,所以没有准确数字,只能以大致数量为依据。
冒黑烟的现象
柴油车冒黑烟的情况:(论坛出现次数由多到少)
1. 行驶中急加速(转速多在3000以上)
2. 冷车启动
3. 怠速(至2500转以上明显)
4. 高原反应(2000海拔以上多见)
粗略统计
网友发表的柴油车冒黑烟现象主要集中于急加速下冒黑烟、冷车启动冒黑烟这两个情况。
N档轰油门是车友检查自己车是否冒黑烟的常见手段,因此也有一定的帖子反应这个情况。
高原反应在论坛中比较少见的,因为原因明显,所以网友比较理解。涉及该现象的帖子集中于询问各款柴油车发生高原反应的最低海拔高度及严重程度。
表现
柴油车排放的黑烟以炭黑颗粒为主,属粉尘类排放物。正常车况主要出现在急加速和怠速拉高转速时候。以双龙车为例,正常车况下在瞬间踩油门到底才会出现冒黑烟现象,有爱卡网友证实。
“较汽油机相比,在相同排量下柴油机的CO排放量为汽油机的一百分之一,HC排放量为汽油机的六十分之一,NOx 稍有下降或持平。但柴油机排放物中的颗粒较汽油机多了20倍,其中主要是炭黑颗粒。”(引用自《柴油车尾气冒黑烟原因及对策》上海市公用事业管理局蔡夏英)
因此,尽管柴油机的较汽油机更低,可见的黑烟问题还是直接影响到柴油汽车的发展。
冒黑烟的原因
冒黑烟的本质是燃烧不充分,造成燃烧不良有两种可能:进气太少或供油不正常。
为什么会燃烧不充分:
当车辆在短时间内急剧改变供油量(就是大脚油门到底)的时候,供气跟不上,在短时间内会产生比较浓的油气混合物,即柴油与空气混合不充分,燃烧就会不充分,直接被引燃的柴油在高温裂解下产生了大量的碳粒,随尾气排放到大气中去,这就是为何柴油车在急加速的时候冒出大量黑烟的根本原因。其实汽油发动机在急加速的时候排放也会显著增加,只不过它没有这些碳颗粒,人们看不到这些排放的增加罢了。
由上面的说明可以看到,急剧改变供油量是冒黑烟现象出现的直接原因,包括启动时的燃油喷射及急加速时的供油加大。因此改善大脚踩油门的驾驶习惯是可以改善冒黑烟现象的程度地。
论坛中常见的发动机积炭解释并不完全合理,因为绝大多数情况下黑烟不是积炭,而是积炭诱发供油系统及喷油嘴的堵塞,引起供油不足所导致的燃烧不充分。这个问题清理油路即可解决,参见下面的解决办法。
论坛中车主维修保养后分析出导致冒黑烟的主要原因:
进气出现问题:空气滤清器堵塞是最常见的原因,检查柴油车问题的第一步往往就是检查空气滤清器。另外一个可能的原因是供气系统损耗导致供气不良,这个需要4S检测以确定问题根源。
涡轮增压器因磨损、空滤堵塞和不良驾驶习惯(冷车启动即走和熄火前大脚踩油门是致命伤)导致的工作不良(以电磁阀工作不良和润滑不良为主)也是供气不畅的原因。
供油不良:这是论坛争议最集中的地方,许多人坚持是发动机供油系统的质量问题,也有相当部分的人认为是柴油油品问题导致。
根据观察,更换电磁阀是一种修理措施,因此车主认为是柴油车本身的问题。然而,造成电磁阀损坏的元凶就是柴油本身!也就是说,因为柴油本身的质量不过关,其粘度及灰度(杂质含量)过高,使得喷油嘴电磁阀磨损、粘住、积炭,影响其密封性,最终使得油气混和物比例不正常,燃烧不完全,最终产生黑烟。
另外空气中的灰尘及颗粒物都会使得电磁阀工作不正常。
涡轮增压器的电磁阀损坏会导致涡轮增压不足,使得空气密度变低,导致燃烧不充分。
供油不良的常见原因还包括灰尘及颗粒物导致的供油系统堵塞。
专业名词
怠速
怠速工况是汽车多种工况的一种,指车辆变速箱位于空档、离合器为接合位置、发动机油门松开、低速空转的状态。在汽车启动后的稳定、暖机时,十字路口等红灯及交通堵车时,汽车为怠速工况。
烟度
定义:定容量排气所透过的滤纸的染黑度。
烟度2.7以上即肉眼可见。用于测定排放物颗粒物质的浓度。
十六烷值
十六烷值是指柴油中所含正十六烷的体积百分数。
一般用于高速柴油机的轻柴油,其十六烷值以40-55为宜。十六烷值高的柴油容易起动,燃烧均匀,输出功率大;十六烷值低,则着火慢,工作不稳定,容易发生爆震。当十六烷值高于50后,再继续提高对缩短柴油的滞燃期作用已不大;相反,当十六烷值高于65时,会由于滞燃期太短,燃料未及与空气均匀混合即着火自燃,以致燃烧不完全,部分烃类热分解而产生游离碳粒,随废气排出,造成发动机冒黑烟及油耗增大,功率下降。 加添加剂可提高柴油的十六烷值,常用的添加剂有硝酸戊酯或已酯。
含硫量
含硫量是冒黑烟的最直接因素之一。0.05%.柴油中的硫(s).经燃烧后将产生S02(及s ), 与气缸内的水蒸气结台将产生亚硫酸(及硫酸),不但对环保不利.而且将腐蚀机件.产生金属屑末, 混入润滑油中,成为尾气黑烟的组成物之一。
欧Ⅲ柴油发动机要求柴油含硫量为350 PPM,而我国尚不能敞开供应含硫量350 PPM的柴油,多数柴油的含硫量仍为800 PPM。所谓低硫柴油、清洁柴油其含硫量也仅低于500PPM。
近日燕山石化推出低于50PPM的清洁柴油,北京市将在08年1月1日供应欧IV标准的柴油,但其产量仅勉强足够北京市使用。国内绝大部分地区使用的柴油含硫量在500PPM以上,同时中小城市的柴油质量合格率很成问题。
解决方法
更换空气滤清器
最为常见的问题,因为空气中的灰尘及颗粒物过多使得滤清器滤芯堆积较多的尘土和污物,增加了进气阻力,导致供气不足。
建议空气污染严重地区(尤其是空气悬浮颗粒物较多的地区)5000KM清洁一次,空气良好的地区10000KM清洁一次。
更换电磁阀
柴油品质不好会导致喷油嘴堵塞、磨损等,致使供油不准确,更换电磁阀能解决这个问题。建议柴油质量不佳的中小城市车主重点检查该处。北京的就有福了,08年起将提供低硫清洁柴油,欧IV标准的阿!
更换燃油滤清器
也是柴油品质导致的,柴油中灰度和水份必须先滤清才能进入气缸,如果燃油滤清器不达标,使用时间超过规定或因质量问题发生破损等,都会造成颗粒和水份随柴油一起进入发动机燃烧,并损坏燃油系统,特别是共轨系统,使得高压无法建立,喷射雾化不充分,都会造成冒黑烟现象。
清洗油路
积炭会阻碍油路,并导致供油不畅。这是论坛中出现过的问题,并有车主反映清洗油路后冒黑烟问题大大缓解。
建议柴油品质不佳地区可以采纳尝试这个解决办法,避免有时候被4S忽悠。不过推荐先试用柴油添加剂
更换损坏部件
长时间的行驶会导致部件的磨损,影响供油供气。因为此类故障出现比较分散,需要4S检测才能确认故障根源。
添加柴油添加剂
加两次就可以有效清洗油路,减少积炭。不过不需要每次都加,除非你是卖添加剂的。该解决办法仅针对柴油品质导致油路不畅的情况,如果添加剂没有改善冒黑烟状况,就需要去4S检查了。
柴油车尾气净化器等类似的尾气处理装置故障及维护不在讨论范围,因为该环节只是掩盖了冒黑烟的表象,甚至会使得车主在不了解车况的情况下带病上路,发生更多更严重的故障。
关于双龙柴油发动机的部分资料:
目前双龙采用的柴油发动机是世界先进的第二代共轨柴油发动机(最新的第三代共轨压电柴油发动机已经在新发布的概念车上采用,相信在下一代新车上会出现)。
第二代可根据发动机需求而改变输出压力,并具有预喷射和后喷射功能。预喷射降低了发动机噪音:在主喷射之前百万分之一秒内少量的燃油被喷进了气缸压燃,预加热燃烧室。预热后的气缸使主喷射后的压燃更加容易,缸内的压力和温度不再是突然地增加,有利于降低燃烧噪音。在膨胀过程中进行后喷射,产生二次燃烧,将缸内温度增加200~250℃,降低了排气中的碳氢化合物。
换句话说,预喷射减少了冷车启动时的发动机噪音和冒黑烟的程度,后喷射减少炭黑的数量,降低冒黑烟程度。所以双龙有信心与底气说:“其安静水准已经媲美汽油发动机,从技术含量上来说在中国市场没有对手”
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