I. Arten von abnormalen Rauchfarben aus marinen Dieselmotoren
Unter normalen Betriebsbedingungen sollte das aus dem Ablassrohr entladene Abgas hellgrau erscheinen. In kurzen Lastperioden kann der Auspuff dunkelgrau erscheinen. Wenn der Dieselmotor jedoch nicht ordnungsgemäß funktioniert, ändert sich die Farbe des Auspuffrauchs.
Typischerweise gibt es vier häufige Arten von abnormalem Abgasrauch:
1. Schwarzer Auspuffrauch;
2. Blauer Auspuffrauch;
3. Weißer Auspuffrauch;
4. Abgasemittierfunken.
Das Auftreten einer dieser vier Bedingungen zeigt, dass der Marine -Dieselmotor nicht normal arbeitet. In solchen Fällen ist es für Meeresingenieure unerlässlich, die zugrunde liegenden Ursachen unverzüglich zu analysieren und geeignete Korrekturmaßnahmen umzusetzen, um den ordnungsgemäßen Betrieb des Marine -Dieselmotors sicherzustellen.
Ii. Analyse der Ursachen abnormaler Rauchfarben in Meeresdieselmotoren
1. Ursachen für schwarze Rauchemission von Marine Dieselmotoren
Schwarze Rauchemission ist die häufigste abnormale Auspufffarbe, die während des Betriebs von Marine -Dieselmotoren auftritt. Dieses Phänomen zeigt typischerweise eine unvollständige Verbrennung von in die Zylinder injizierten Kraftstoff an. Insbesondere während des Verbrennungsprozesses bleiben einige Kohlenstoffelemente im Kraftstoff aufgrund unzureichender Luftversorgung, niedriger Temperatur oder schlechtem Kraftstoff-Luft-Gemisch unverbrannt. Diese unverbrannten Kohlenstoffpartikel bilden freie Kohlenstoff, die in den Abgase aufgehängt sind, und werden als schwarzer Rauch entladen.
Der Autor hat mit fast zwei Jahrzehnten Erfahrung auf Schiffen beobachtet, dass die Mehrheit der angetroffenen abnormalen Auspufffarben schwarze Rauchemissionen sind. Daher konzentriert sich dieser Abschnitt auf die Analyse der Ursachen und Auswirkungen schwarzer Rauchemissionen aus marinen Dieselmotoren.
Kraftstoffversorgungssystem
1. ** Timing -Abweichung von Kraftstoffeinspritzung **::
Der Kraftstoffeinspritzwinkel spielt eine entscheidende Rolle bei der Gewährleistung einer vollständigen Verbrennung. Variationen im Vorwinkel-ob zu klein oder zu groß, führen zu unvollständiger Verbrennung und schwarzen Rauchemissionen.
- Wenn der Fortschrittwinkel zu groß ist, sinkt der Zylindertemperatur und der Druckdruck, was zu einer vorzeitigen Verbrennung und einer unvollständigen Verbrennung von Kraftstoff führt.
- Wenn der Vorabwinkel zu klein ist, verfehlt der Kraftstoff das optimale Verbrennungszeitpunkt, was zu einem Nachbrennen und übermäßigem schwarzem Rauch führt.
In der Praxis verursachen geringfügige Abweichungen des Injektionszeitpunkts häufig keine signifikanten Änderungen der Abgasfarbe. Plötzliche und schwere Veränderungen der Rauchfarbe, begleitet von mechanischen und Verbrennungsgeräuschen, können jedoch auftreten, wenn der Einstellungsmechanismus des Injektionszeitpunkts ausfällt, was zu unmittelbaren und spürbaren Problemen führt.
2. ** Schwere Verschleiß oder Leckage der Kraftstoffeinspritzpumpenkolmet **:
Ein schwerer Verschleiß oder Leckagen in der Kraftstoffeinspritzpumpe kann den Kraftstoffeinspritzdruck erheblich verringern. Dieses Problem kann aus blockierten Kraftstoffeinspritzpumpen oder abgenutzten Kontrollventilen erfolgen, was zu einer verzögerten Kraftstoffabgabe und einer unvollständigen Verbrennung führt, was letztendlich zu schwarzen Rauchemissionen führt.
3. ** Fehlfunktion der Kraftstoffinjektor **::
Fehlerhafte Kraftstoffinjektoren, gekennzeichnet durch Tropfen, falscher Sprühdruck oder schlechte Zerstäubung, können die Verbrennungseffizienz beeinträchtigen. Eine schlechte Zerstörung führt zu einer unvollständigen Verbrennung und erzeugt schwarzen Rauch. Darüber hinaus können schwere Injektorenfehlfunktionen an den Abgasanschlüssen Dieselakkumulation verursachen, was zum Tropfen führt.
4. ** Kraftstoffeinspritzdruckabweichung **:
Abweichungen des Kraftstoffeinspritzdrucks beeinflussen den Zeitpunkt der Kraftstoffdekompression im Zylinder, was zu einer fortgeschrittenen oder verzögerten Kraftstoffversorgung und schwarzen Rauchemissionen führt. Höhere Injektionsdrücke verzögern den Beginn der Verbrennung und zunimmt das Nachbrennen nach dem Nachbrennen, während die Verbrennung niedrigerer Drücke erhöht und die Vorabnutzung erhöht.
5. ** Kraftstoffinjektor -Gouverneur Fehlfunktion **:
Ein fehlerhafter Kraftstoff -Injektor -Gouverneur, insbesondere wenn die Frühjahrskraft zu locker ist, kann das Gleichgewicht zwischen Gaskontrolle und Gouverneurfunktion stören. Dieses Ungleichgewicht führt zu schwarzen Rauchemissionen vom Start bis zum Betrieb. Änderungen der externen Belastung können auch die schwarze Rauchkonzentration erhöhen.
6. ** Übermäßige Kraftstoffeinspritzung aus der Kraftstoffpumpe **:
Übertragung von Kraftstoff durch die Kraftstoffpumpe kann schwarze Rauchemissionen verursachen. Der in den Zylinder eingespritzte überschüssige Kraftstoff ist vor der Entlassung nicht vollständig verbrannt, was zu einem erhöhten Nachverbrennen führt.
Verbrennungssystem
1. ** Unzureichender Zylinderkompressionsdruck **:
Der unzureichende Zylinderkompressionsdruck, der durch übermäßige Verschleiß von Kolbenringen, unzureichendem Kompressionsverhältnis oder schlechte Ventildichtung verursacht wird, kann zu einer unvollständigen Verbrennung und schwarzen Rauchemissionen führen. Während sich dieses Problem im Allgemeinen als dunklerer Rauch manifestiert, ist es normalerweise nicht schwerwiegend genug, um größere betriebliche Probleme zu verursachen.
2. ** Unsachgemäße Ventilfreiheit **:
Eine falsche Ventilfreiheit beeinflusst das Ventil -Timing, verringert das Ansaugvolumen und den überschüssigen Luftkoeffizienten. Dies führt zu einer übermäßig reichhaltigen Luftstoffmischung, einer unvollständigen Verbrennung und schwarzen Rauchemissionen. Zusätzlich kann eine unzulässige Kläranlage während des Betriebs laute metallische Zusammenstöße erzeugen.
Einlasssystem
1. ** Aufnahmequalitätsprobleme **:
Minderwertige Ansaugfilter, die schnell schmutzig werden, können den Aufnahmebestand erhöhen, die Luftversorgung der Zylinder verringern und zu schwarzen Rauchemissionen führen. Lange Einlassrohre, die anfällig für Verstopfungen sind, verschlimmern dieses Problem weiter. Hohe Aufnahmetemperaturen, insbesondere unter Sommerbedingungen, können auch zu schwarzen Rauchemissionen beitragen.
Abgasanlage
1. ** Nicht-konforme Abgasanlage Installation **:
Eine unsachgemäße Installation der Abgasanlage wie übermäßig lange oder schmale Abgasrohre oder minderwertige Schalldämpfer kann einen Rückdruck erzeugen. Dies reduziert den Abgasströmungseffizienz und führt zur Emission großer Mengen schwarzer Rauch.
Andere Faktoren
Wenn der Dieselmotor weiterhin schwarzen Rauch ausgibt, nachdem die oben genannten Probleme angesprochen wurden, müssen Sie prüfen, ob externe Faktoren den Dieselmotor beeinflussen. Diese Faktoren umfassen:
1. ** Fuelqualitätsprobleme **:
Die Verwendung von Kraftstoff mit geringer Qualität kann auch dazu führen, dass der Dieselmotor schwarze Rauch ausgibt.
2. ** Umweltfaktoren **:
Wenn die Betriebstemperatur des Dieselmotors zu hoch ist, steigt die interne Kraftstofftemperatur und verringert das Ansauguftvolumen und die Kraftstoffdampfung im Zylinder. Dies verschlechtert die Verbrennungsumgebung und führt zu schwarzen Rauchemissionen des Dieselmotors.
2. Analyse der Ursachen für blaue Rauchemission aus marinen Dieselmotoren
Wenn ein Marine -Dieselmotor während des Betriebs blauen Abgasrauch ausgeht, zeigt dies an, dass eine erhebliche Menge an Schmieröl in die Brennkammer eingetreten ist. Die Bildung von blauem Rauch ist auf die Kondensation des Schmieröldampfes zurückzuführen.
Blauer Rauch kann auch emittiert werden, wenn der Marine -Dieselmotor bei niedriger Last läuft oder gerade erst anfängt. Mit zunehmender Motorlast nimmt der blaue Rauch ab, da der Schmieröldampf aufgrund der höheren Zylindertemperatur abgebrannt wird.
Wenn der Meeresmotor kalt oder unter niedriger Belastung ist, ermöglicht die übermäßige Lücke zwischen dem Zylinder und dem Kraftstoffeinspritzkolben das Schmieren von Öl nach oben, wodurch der Dieselmotor blauen Rauch ausgeht. Wenn sich der Marine-Dieselmotor jedoch in einem Aufwärmzustand befindet, nimmt die Lücke zwischen dem Zylinder und dem Kraftstoffeinspritzkolben ab und verhindert, dass das Schmieröl nach oben steigt und so die Emissionen der blauen Rauch beseitigt.
Der Hauptgrund für den signifikanten Anstieg des Schmierölverbrauchs im Dieselmotor ist der Aufwärtsschub des Schmieröls. Gleichzeitig bewirken, dass unverbrannte Kraftstoff- und Kohlenstoffablagerungen, die durch unvollständige Verbrennung erzeugt werden, dazu führen, dass der Kraftstoffinjektor und die Kolbenringe unter Überlastungsbedingungen arbeiten und Verschleiß am Zylinder, Kolbenringe und Kolben verschärfen.
Die Gründe für das übermäßige Ölfliegen sind wie folgt:
-Schlechtes Erstpreis des Dieselmotors oder eine unzureichende Einbruchzeit.
- Oberflächenbeschaffung, Positionsentoleranz oder Anpassung der Außenoberfläche des Kolbenrings und der inneren Oberfläche des Zylinderliners entsprechen keine Spezifikationen.
- Ausfall oder Bruch des Ölschaberrings.
- Falsche Installationsrichtung des Ölschaberrings oder blockierten Ölrückgänge.
- Beschädigung der Öldichtung der Turboladerwelle, was zu Öllecks führt.
3.. Analyse der Ursachen der weißen Rauchemission aus marinen Dieselmotoren
Wenn ein Marine -Dieselmotor normal arbeitet und weißes Gas entladen wird, zeigt er eine übermäßige Ansammlung von Feuchtigkeit im Zylinder an. Der weiße Rauch ist tatsächlich eine große Menge atomisierter Wasserdampf.
Manchmal, wenn ein einzelner Zylinder nicht entzündet wird, brennt der in den Zylinder injizierte Kraftstoff nicht vollständig, was zur Entladung von weißem Nebel führt, der als Kraftstoffdampf bezeichnet wird.
Die Hauptgründe für übermäßige Feuchtigkeit im Zylinder sind:
- Risse im Zylinderauskleid oder feine Risse im Zylinderkopf lassen das Abkühlen von Wasser in den Zylinder fließen.
- In den Kraftstoff gemischtes Wasser erhöht die in den Zylinder injizierte Wassermenge.
4. Analyse der Ursachen von Funken im Abgas der Marine -Dieselmotoren
Während des Betriebs von Marine -Dieselmotoren entkommen Funken häufig aus dem Auspuffrohr. Die Gründe für diese Situation sind:
- Eine große Menge an Kohlenstoffablagerungen sammeln sich im Auspuffrohr an. Wenn Hochtemperaturabgas diese Substanzen entzündet, werden Funken zusammen mit dem Gas aus dem Abgasssystem des Dieselmotors getragen.
- Der unzureichende Kompressionsdruck im Zylinder führt zu einer unvollständigen Brennstoffverbrennung, was zu Funken während des Gasentladungsprozesses führt.
III. Gegenmaßnahmen für abnormale Rauchfarben in marinen Dieselmotoren
Gegenmaßnahmen für die schwarze Rauchemission von Marine -Dieselmotoren
Basierend auf der Analyse der Ursachen der schwarzen Rauchemission aus marinen Dieselmotoren wissen wir, dass die Emission von schwarzer Rauch hauptsächlich auf fünf Aspekte zurückzuführen ist: Kraftstoffversorgungssystem, Verbrennungssystem, Ansaugsystem, Abgasanlage und andere Faktoren.
Bei der täglichen Arbeit des Meeresmotormanagements sollten diese fünf Aspekte in der Reihenfolge der Reihenfolge in Betracht gezogen werden, sobald schwarzer Rauch aus dem Marine -Dieselmotor erkannt werden.
Die folgenden Gegenmaßnahmen befassen sich mit diesen Problemen aus der Perspektive des täglichen Marine -Dieselmotormanagements:
Kraftstoffversorgungssystem
1. ** Injektionsvorschubwinkel Ungenauigkeit **:
- Der Injektionswinkel, der entweder zu groß oder zu klein ist, kann zu schwarzen Rauchemissionen führen.
- Wenn bestätigt wird, dass der schwarze Rauch des Dieselmotors durch einen unangemessenen Injektionswinkel verursacht wird, kann das Einstellen des Winkels an die angegebene Einstellung das Problem beseitigen.
- Überprüfen Sie regelmäßig den Kraftstoffeinspritzwinkel, um den normalen Dieselmotorbetrieb zu gewährleisten. Langzeitbeobachtung deutet darauf hin, dass geringfügige Änderungen im Injektionswinkel keine signifikant beeinflussen, die Rauchfarbe. Es ist jedoch entscheidend, den Verriegelungsmechanismus des Injektionswinkels genau zu überwachen, da das Versagen dieses Mechanismus plötzliche und schwere Veränderungen der Abgasrauchfarbe und anderer Probleme verursachen kann.
2. ** Übermäßiger Verschleiß von Kraftstoffeinspritzpumpenkolben oder Abgabeventil **:
- Übermäßiger Verschleiß der Kraftstoffeinspritzpumpenkolben oder des Abgabeventils ist selten, aber schwerwiegend. Wenn schwarzer Rauch aus diesem Grund vorliegt, zeigt er einen erheblichen Verschleiß an, der einen Komponentenersatz erfordert.
3. ** Kraftstoffinjektor (Düse) Probleme **:
- Probleme wie schlechte Zerstäubung, Tropfen oder ungenaue Injektionsdruck können schwarze Rauchemissionen verursachen.
- Um zu bestätigen, ob der Kraftstoffeinspritzdüsen eines bestimmten Zylinders fehlerhaft ist, Swap -Injektoren zwischen Zylinder. Wenn ein Zylinder aufhört, schwarzen Rauch zu emittieren, während ein anderer beginnt, ist der ausgetauschte Injektor fehlerhaft.
- Nachdem identifiziert wurde, kalibrieren Sie den Kraftstoffinjektor gemäß den Vorschriften und ersetzen Sie beschädigte Komponenten.
4. ** Kraftstoffeinspritzpumpe Gouverneur Fehlfunktion **:
- Wenn der Gouverneur Fehlfunktionen fehlt, ist eine professionelle Reparatur der Kraftstoffeinspritzpumpe erforderlich, einschließlich des Austauschs der Gouverneurfeder oder der Montage.
- Passen Sie die Kraftstoffversorgung umgehend an, wenn die Kraftstoffeinspritzpumpe zu viel Kraftstoff liefert.
Einlasssystem
1. ** Schlechte Einlassluftqualität **:
- Eine schlechte Einlassluftqualität ist eine häufige Ursache für schwarze Rauchemissionen. Marineingenieure müssen regelmäßig Luftfilter inspizieren und reinigen oder ersetzen, um Verstopfung zu verhindern.
2. ** Einlassrohrwiderstand **:
- Betrachten Sie den Einfluss der Einlassrohrlänge auf den Auspuff während der Modifikationen. Untersuchen Sie bei lang nicht verwendeten Dieselmotoren das Einlassrohr, um Blockaden zu vermeiden. Ein extremer Fall betraf ein Vogelnest in der Einlassrohr eines langwierigen Dieselmotors.
3. ** hohe Einlasslufttemperatur **:
-Eine hohe Einlasslufttemperatur kann schwarze Rauchemissionen verursachen, insbesondere in Hochgeschwindigkeitsmotoren mit hohem Turbolader. Während der Pflaumenregensaison in den unteren Reichweiten des Jangtse führen hohe Temperaturen und Feuchtigkeit häufig zu diesem Problem. Die Verbesserung der Belüftung und Kühlung im Maschinenraum und die Reduzierung der Betriebsgeschwindigkeit kann das Problem bei Bedarf beheben.
Abgasanlage
- Schwarzer Rauch aus dem Auspuff wird normalerweise durch Blockaden im Auspuffrohr verursacht. Mit Abwärmekesseln ausgestattete Schiffe erfordern besondere Aufmerksamkeit mit regelmäßiger Reinigung der Abgasrohre, um einen glatten Abgasstrom zu gewährleisten.
Andere Faktoren
1. ** Fuelqualitätsprobleme **:
- Stellen Sie für Schiffe mit schwerem Öl oder Heizöl die Kraftstoffqualität beim Laden sicher und überwachen Sie den Betrieb des Ölabscheiders genau, um eine ordnungsgemäße Kraftstoffverbrennung sicherzustellen.
2. ** Umweltfaktoren **:
- Siehe Element C des Aufnahmesystems für Umgebungsfaktoren.
2. Gegenmaßnahmen für blaue Rauchemissionen aus marinen Dieselmotoren
Basierend auf der Analyse der Ursachen für blaue Rauchemission aus marinen Dieselmotoren im vorherigen Abschnitt werden die folgenden Gegenmaßnahmen empfohlen:
1. ** Schlechte erste Einbruch oder unzureichende Einbruchszeit **:
- Stellen Sie einen angemessenen anfänglichen Einbruch des Dieselmotors sicher, um die Emissionen von blauen Rauch zu verhindern.
-Für Motoren, die dieses Problem bereits gezeigt haben, sollten die notwendigen Reparaturen und der Austausch relevanter Komponenten durchgeführt werden, gefolgt von einem erneuten Abbruch.
2. ** Nicht konformer Oberflächenfinish, Formtoleranz oder Anpassungserscheinung **:
- Stellen Sie bei der Auswahl von Ersatzteilen sicher, dass sie den erforderlichen Spezifikationen und Qualitätsstandards entsprechen.
- Führen Sie gründliche Messungen durch, um geeignete Komponenten basierend auf den Mesgebnissen auszuwählen.
- Für milde Fälle mit schlechter Oberflächenfinish können lokale Modifikationen und ein verstärkter Einbruch das Problem lösen. Für schwere Fälle, die Standards überschreiten, ist ein Austausch erforderlich.
3. ** Fehlgeschlagen oder gebrochener Ölschaberring **:
- Ersetzen Sie den Ölschaberring sofort, wenn er ausfällt oder bricht.
- Stellen Sie während der Montage die korrekte Installationsrichtung und nicht blockierte Ölrückgaberöcher sicher, um Probleme zu vermeiden, die durch Fahrlässigkeit verursacht werden.
4. ** beschädigte Turboladerwellenöldichtung **::
- Ersetzen Sie die beschädigte Öldichtung unverzüglich, um Schmierölleckage zu vermeiden.
5. ** Übermäßiges Schmieröl in der Ölwanne **:
- Überwachen Sie die Qualität und den Zustand des Schmieröls während der täglichen Inspektionen.
- Einstellen Sie das Ölvolumen und den Druck nach Bedarf und ersetzen Sie das Schmieröl bei Bedarf.
6. ** Langzeit niedriger Lastbetrieb **:
- Wenn der Dieselmotor für längere Zeiträume bei niedriger Last (weniger als 30% bis 50% der Nennlast) arbeitet, nimmt der Druckdruck im oberen Teil des Zylinders ab, was das Schmieren von Öl leichter zum Anstieg von Öl erleichtert.
- Es ist keine Reparatur erforderlich; Der normale Betrieb wird mit zunehmendem Last wieder aufgenommen.
3.. Gegenmaßnahmen zur weißen Rauchemission aus Marine Dieselmotorauspuff
Wie im vorherigen Abschnitt analysiert, können weiße Rauchemissionen aus marinen Dieselmotoren auf zwei Hauptursachen zurückgeführt werden: Wasser im Zylinder oder übermäßiger unverbrannter Brennstoff. Daher sollten Gegenmaßnahmen diese beiden Aspekte ansprechen:
1. ** Verhinderung von Wasserverschmutzung in Kraftstoff **:
- Stellen Sie sicher, dass die Kraftstoffverschmutzung eine ordnungsgemäße Behandlung von Kraftstoff vorbeugt.
- Für weiße Rauch, die durch Wasser verursacht werden, der aufgrund von Rissen im Zylinderkopf oder im Liner in den Zylinder eindringt, führen Sie gezielte Reparaturen auf der Grundlage des Schweregrads und der Position der Risse durch.
2. ** Begründete unverbrannten Kraftstoff **:
- Identifizieren Sie die Gründe für eine unvollständige Verbrennung, beginnend mit der Überprüfung des Kraftstoffinjektors.
- Wenn eine schlechte Zerstörung des Kraftstoffinjektors die Ursache ist, kalibrieren oder ersetzen Sie den Kraftstoffinjektor.
- Überprüfen Sie die Genauigkeit der Kraftstoffversorgungsmenge und des Injektionszeitpunkts der Hochdruck-Kraftstoffpumpe.
- Verhinderte eine unvollständige Verbrennung aufgrund eines unzureichenden Kompressionsdrucks. Überprüfen Sie das Kompressionsdrucksystem; Wenn eine unzureichende Kompressionskraft durch schwere Verschleiß von Kolben oder Zylinderscheiben verursacht wird, reparieren oder ersetzen Sie die entsprechenden Komponenten.
In der langfristigen Praxis hat der Autor festgestellt, dass Marineingenieure zwar in normalerweise durch Wasser verursachten weißen Rauchproblemen auflösen können, die durch Kraftstoff verursachten, komplexer und manchmal übersehen sind. Daher muss auf dieses Problem in der täglichen Wartung und des Managements Aufmerksamkeit geschenkt werden.
4. Gegenmaßnahmen für Funken im Abgas von Marine Dieselmotoren
Basierend auf der Analyse im vorherigen Abschnitt resultieren Funken im Auspuff von Marine -Dieselmotoren im Allgemeinen aus drei Situationen:
1. ** Späte Kraftstoffeinspritzung oder schlechte Zerstörung **:
- Die meisten Funkenemissionen werden durch eine verspätete Kraftstoffeinspritzung oder eine schlechte Zerstörung des Kraftstoffs verursacht.
- Überprüfen Sie beim Erkennen von Funken im Abgas den Timing der Kraftstoffeinspritzung und die Zerstäubung des Kraftstoffinjektors. Korrigieren Sie den Timing der Kraftstoffeinspritzung und passen Sie den Kraftstoffeinspritzdüsen nach Bedarf ein.
2. ** Kohlenstoffablagerungen im Abgasrohr **:
- Funken im Auspuff werden häufig durch Kohlenstoffablagerungen im Auspuffrohr verursacht.
- Dieses Problem kann in der Regel durch Reinigen und Entfernen des Auspuffrohrs gelöst werden.
3. ** Unzureichender Zylinderkompressionsdruck **:
- Wenn das Problem nach der Beantwortung der beiden oben genannten Probleme bestehen, sollten Sie einen unzureichenden Zylinderkompressionsdruck in Betracht ziehen, was zu einer unvollständigen Verbrennung führt.
- Insbesondere bei langbenutzten Dieselmotoren kann ein schwerer Verschleiß von Komponenten wie Kolben und Zylinderlinern einen unzureichenden Druckdruck verursachen. Beachten Sie dies, indem Sie die entsprechenden Teile anhand des Verschleißzustands reparieren oder ersetzen.