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柴油車冒黑煙是什麼原因,汽油車為什麼不冒黑煙?

  • 由 非專業車評 發表于 綜合
  • 2021-09-29
簡介黑煙就是這麼產生的,隨著油氣的燃燒、產生的湍流加速了未燃油氣的擴散,而外部的大量空氣很容易與油氣混合、反而形成了富氧的狀態,這就是整體富氧、區域性缺氧的狀態,也是柴油機很難克服的難題

汽油車冒黑煙是什麼原因

無論是柴油機、或汽油機,出現冒黑煙的狀態原因都是混合氣過濃、或區域性混合氣過濃;而柴油機更容易出現冒黑煙狀態主要的原因在於其燃燒方式,柴油機採用的擴散燃燒方式必然造成壓燃初期的混合氣濃度過大(沒來得及與空氣混合),所以柴油機更容易冒黑煙!

柴油車冒黑煙是什麼原因,汽油車為什麼不冒黑煙?

所以沒迴圈作功衝程、燃油燃燒之初產生部分黑煙才是柴油機最真實的狀態,這不是抹黑柴油機、只是

擴散燃燒客觀存在的短板

;國三以及國三之前的柴油機、由於使用機械泵噴油很粗暴,嚴重影響油氣擴散的效果,所以冒黑煙現象嚴重;從國四開始,噴油壓力更高、電控噴射更加精準,改善了機械泵噴油粗糙的控制策略,從而減少了黑煙現象的產生;換句話說只要抑制住區域性混合氣濃度過大,就能很好地避免黑煙現象!

柴油車冒黑煙是什麼原因,汽油車為什麼不冒黑煙?

黑煙是燃油不完全燃燒的產物

黑煙實際上就是燃油中的碳氫化物在氧濃度低時

燃燒不完全的產物

(也可以理解成是積碳的一種),排放中最主要的

三大物質

分別是一氧化碳、碳氫化物、氮氧化物,一氧化碳本身是無色的、而氮氧化物透過SCR系統時被尿素給轉換了,所以黑煙僅僅是燃油中的碳氫不完全燃燒的產物,這一點不要與氮氧化物混淆、現在的柴油車不冒黑煙與尿素也沒關係,尿素是處理無顏色的氮氧化物氣體的!

柴油車冒黑煙是什麼原因,汽油車為什麼不冒黑煙?

預混合燃燒的汽油機

都說柴油機容易冒黑煙、實際上汽油機也會冒黑煙,但汽油機冒黑煙需要有特定的環境;比如直噴汽油機、在北方冬季冷啟動時大腳轟油門,因為低溫影響霧化、所以系統會加濃噴射燃油,再配上大腳猛踩油門,就會造成混合氣濃度過大、即便汽油機是預混合燃燒也必然會冒黑煙;所以只要混合氣、或區域性混合氣過濃時燃燒必然發生不完全燃燒現象,結果就是黑煙的產生,這是不可避免的現象;只不過汽油機的預混合燃燒能有效避免區域性混合氣過濃的現象!

柴油車冒黑煙是什麼原因,汽油車為什麼不冒黑煙?

汽油機採取的是

預混合燃燒

,簡單點說就是

油氣、空氣

在點火前已經達到均質混合狀態,然後跳火點燃、均勻的混合氣燃燒得更完全所以避免了黑煙現象;壓縮衝程活塞上行之初,空氣、油氣就開始混合,時間、空間充足,所以活塞上行、直到火花塞點火時,混合氣已經接近均質,燃燒的就好;其次汽油機噴多少油會根據進氣量來決定,所以不容易出現富氧、或缺氧燃燒狀態,所以既不容易冒黑煙、也不像柴油機產生那麼多的氮氧化物!

柴油車冒黑煙是什麼原因,汽油車為什麼不冒黑煙?

擴散燃燒的柴油機

柴油機的燃燒是比較矛盾的,因為進氣量不受限制、越多越好,所以

從整體上看每迴圈的燃燒都是富氧狀態

,但因為是採用擴散燃燒的方式、

區域性又呈現缺氧燃燒狀態

?缺氧燃燒冒黑煙、富氧燃燒產生大量氮氧化物(富氧環境還會有效抑制

貴金屬銠

的轉化能力,所以只能用尿素了),這就是柴油機在排放上總做不到汽油機那麼合理的原因;柴油機壓縮衝程壓的只是空氣(汽油機壓的是混合氣),等壓縮衝程快結束時、噴油被壓縮空氣產生的高溫直接引燃,但要知道一點

擴散是需要時間

的、剛噴出的燃油還沒來的擴散就著火了,所以就形成了區域性混合氣過濃的現象!

柴油車冒黑煙是什麼原因,汽油車為什麼不冒黑煙?

黑煙就是這麼產生的,隨著油氣的燃燒、產生的湍流加速了未燃油氣的擴散,而外部的大量空氣很容易與油氣混合、反而形成了富氧的狀態,這就是

整體富氧、區域性缺氧

的狀態,也是柴油機很難克服的難題;當然現在的柴油車已經不太容易冒黑煙了,最多就是起步、或提速時偶爾冒一下,這就是起步或提速時加濃噴射油氣所導致的;畢竟電控內燃機、配壓力更大的噴油器、多次噴射的噴油策略能很好的緩解區域性混合氣過濃的問題,所以現在的柴油車冒黑煙的現象少了,國三之前的柴油車冒黑煙的比較常見!

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