柴油发电机黑烟和蓝烟、白烟现象的伪装与处置措施
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柴油发电机是国防工程常用的战备电源。柴油发电机在正常工作温度下,其排气烟色应该是无色或淡灰色,所谓无色不是完全无色,不能像汽油机那样无色,而是在无色中伴有淡淡的灰色,这是正常排气烟色。柴油发动机在怠速时排气烟色可能重一些,在高速、高负荷时也可能重一些,要注意观察正常排气烟色,才能对非正常的排气烟色进行判断和分析。柴油发动机燃料完全燃烧后,正常颜色一般为淡灰色,负荷工作时为深灰色。柴油发动机在工作中,会经常出现冒烟现象,柴油发动机排烟有黑烟、蓝烟、白烟三种,它们是判断柴油发动机故障的条件之一。如果排出的烟呈黑色、蓝色及白色均属不正常,应查明原因,及时排除,使柴油发动机恢复正常工作状态,以延长零部件的使用寿命,提高其动力性和经济性,提高电站供电保障战技性能的同时,加强地下电站综合伪装。
作为军事用途的柴油发电站(机)要求全时处于良好伪装和战技术性能,需要设置热红外伪装消烟装置,以应对发电机组在不利工况下产生的黑烟、白烟和蓝烟,同时加强对柴油发电机尾气工况的观察,及时排除问题,使之处于良好战技术性能。
一、排气管冒黑烟
1、黑烟的形成:
黑烟一般是在柴油发电机大负荷时产生,如加载或超负荷运转时,黑烟是不完全燃烧的产物,在柴油发电机大负荷下,燃烧室温度较高,而喷入的燃料过多,混合气形成不均匀,局部区域出现燃烧时空气不足,燃料在高温缺氧的条件下易于裂解,聚会成黑烟。
2、故障原因:
(1)在检查排气管冒黑烟前,应先拆下空气滤清器,若柴油发电机冒黑烟情况消失,说明因空气滤清器严重堵塞致使进气量不足而造成黑烟。同时,还应检查进气管路是否有堵塞现象,如进气胶管吸扁等。
(2)喷油时间过迟,柴油在气缸中不能完全燃烧,在冷车状态下一般排气管排灰白色的烟,待发动机温度正常时冒黑烟。喷油时间的正确与否,不仅造成排气管冒烟,而且对发动机的动力性及经济性有着很大的影响。 
图1:柴油发动机冒黑烟故障原因
(3)喷油嘴有故障时可采用单缸断油法检查各缸工作情况。如某缸断油后发动机的转速变化不太明显,且排出的黑烟消失,说明该缸是由于喷雾不佳、喷油嘴滴油而排出黑烟的。
(4)喷油泵的供油量过多或各缸的供油量太不均匀也会造成排气管冒黑烟,因此,必须重新调整喷油泵的供油量。冒烟限制器如果调整不当也会造成排气管冒黑烟。
(5)增压器的压气机叶轮或涡轮严重磨损会使进气量有所下降,造成排气管冒黑烟。排气管垫或增压器接口垫漏气严重,也会造成进气量不足,排气管冒黑烟或发动机功率下降。
3、排除方法
出现以上情况都有可能造成发动机冒烟,经过分析对照采取不同的方法排除冒黑烟现象, 采取以下相应方法,以免造成损失。
(1)减少负荷作业,减少到核定范围;
(2)调整供油提前角,单缸通过增减垫片实现,多缸可在试验台上调整;
(3)调整供油量,改变调速器拉线长度可实现;
(4)清理油孔,调整供油压力,多缸可在实验台上操作;
(5)气缸压缩不够,是由缸筒、活塞、气门等部件磨损造成的,必要时及时更换;
(6)检查空气滤清器和消音器部分,必要时更换空气滤芯,清除积碳;
(7)清理柴油箱和输油管,选用符合规定的柴油。
二、排气管冒蓝烟
1、蓝烟的形成:
机油进入燃烧室燃烧后从排气管排出。
2、故障原因:
(1)进气门油封密封不严,机油进入燃烧室燃烧。
(2)活塞环失去弹性或断裂;缸套严重磨损,机油窜入燃烧室,此种情况一般废气管会有很大的废气冒出。
(3)增压器压气机叶轮端密封环密封不严,有机油进入气缸燃烧室燃烧。

图2:柴油发动机润滑系统剖面
3、排除方法
出现以上情况都能造成润滑油中的机油 窜入气缸体,由于机油燃烧不彻底,剩下的残留物排除的烟呈蓝色,排除方法是:
(1) 放出发动机油底壳多余的机油,保持在刻线以内清 洁无杂物;
(2)活塞环中的油环在环槽中胶合,油环失去刮油能力,将环槽中的积碳清洗干净,必要时更换;
(3)易造成机油窜入气缸顶部燃烧,更换活塞环;
(4) 更换或修复活塞和气缸;
(5)机油从气门导管间隙窜入气缸燃烧室,修复或更换气门导管;
(6)空气滤清器中的机油,被吸入气缸燃烧,解决方法是倒出一部分,减少空气滤清器的机油高度。
三、排气管冒白烟
1、白烟的形成:
柴油不能完全蒸发、燃烧、未燃的柴油油滴与水蒸气构成微粒,随废气排出;或机油直接从排气管排出,形成“白烟”。

图3:柴油发动机冒白烟现象检查方法
2、故障原因:
(1)油中有水,或因气缸垫冲坏,缸套或缸盖破裂漏水等原因造成气缸进水。
(2)个别缸喷油泵的凸轮轴严重磨损,使该缸喷油时间滞后太多,柴油在气缸中不能完全燃烧,也会造成排气管冒白烟。
(3)喷油嘴雾化不良或喷油嘴下面装有一个以上的垫圈,因此,在更换喷油嘴时,应将里面的铜垫取出。
(4)水冷式中冷器漏水,冷却水从进气管进入气缸。
(6)气温太低,气缸温度难以上升,特别是早上发动机刚一起动时冒白烟,暖车后变为蓝烟,不久即变成无色,这是正常现象,应与故障区别开来。
3、排除方法
(1)排除油箱或油管中的水分,晒干为止;
(2)运行一段时间(预热)后自动清除;
(3)滴油造成部分柴油在燃烧室不雾化,方法是修理或更换喷油器;
(4)更换气缸垫或气缸盖与缸体接触面不平所致,可更换气缸盖和汽缸垫
四、维护措施
要想达到良好的发动机工作状态, 做到“三不漏、四净、”是每个操作员应该做到的。新的操作员往往忽视这些 做法认识不到位,新购买机具保养不当而提前维修。
1、三不漏:
(1)不漏油
低压油管和高压油管的油垫处不能有油污,达到清洁状态。
(2)不漏气
空气滤清器的连接管的连接处不能漏气,保持封闭状态。
(3)不漏水
水箱,汽缸垫和水堵处不能有漏水现象发生,保证良好的循环水状态。
2、四净:
(1)柴油净
每次添加柴油,最好要添加经过沉淀的 48小时以上的柴油,没有颗粒状的杂物,清洗柴油滤清器,减少油路中的三大精密偶件的磨损,而延长其使用寿命。
(2)机油净
勤换机油,使用适合季节的机油来保证润滑效果,勤更换机油滤芯,达到有效的润滑效果减少各部件的磨损。
(3)空气净
保证空气的畅通必须清洗滤清器中的滤芯,更换滤清器中机油不能加多了,保证正常使用,在环境恶劣 的情况下工作,可使用三级滤清器或加高滤清器的方法减少灰尘的进入,达到良好的滤清效果。
(4)水净
保证水净,要加自来水或经过沉淀井水,水箱在工作状态不能缺水,以免散热不良造成发动机功率下降。
以上“三不漏,四净”做到了,才能达到技术状态良好,形成良好的发动机工作状态发挥着额定功率。这就需要操作员有良好的工作习惯和班次保养,在作业期结束后要进行必要一号保养和二号保养,对年限较长的发动机要进行三号保养,才能达到良好的工作状态和生产效率。
柴油发动机正常工作时,排出的烟是浅灰色或无色,如果发动机经过使用一段时间或磨合阶段没有按合理方法磨合,也会出现以上几种情况,发动机有部件磨损或间隙变化,导致发动机功率有所下降,使用寿命缩短,如果不及时排除,损坏程度就会加剧,磨损过重时,也会造成事故的发生而影响使用性能,所以观察排烟情况十分必要,出现冒烟情况应当及时分析,采取措施排除异常情况,恢复动力,才能达到节本增效,创造更多经济效益。
总结:
对柴油发电机组运行来说,由于受多种原因所影响,柴油发动机在工作中会出现烟色异常是常见现象之一。对此我们不仅要加强重视,还应充分分析烟色不正常现象产生的原因,并据此采取相对应的措施进行处理,从而在切实做好综合伪装的同时,有效地保障柴油发动机良好的战术技术性能。总之,如果柴油发动机工作时排烟颜色不正常,不管是黑色、白色,还是蓝色,都应引起维护管理人员的重视,只有及时查找原因,排出故障,才能延长柴油发电机的使用寿命,提高经济效益的同时,扎实做好工程伪装,提高工程生存防护能力。
同时,为保证电站全时良好战技术性能,需要设置热红外伪装消烟装置,以全时有效消除柴油发电机组在不利工况下产生的黑烟、白烟和蓝烟,并且消除高温烟气热红外暴露征候。军环科技公司生产的热红外伪装消烟装置是采取国际通行黑烟捕捉技术+射流气层隔离伪装技术,可及时持续实施有效热红外辐射伪装,是保障军用电站全时处于良好伪装状态的选择。
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