柴油机在高负荷时排气就轻易冒黑烟.黑烟的生成过程目前还不完全清晰一般认为当柴油机负荷高时喷入燃烧室的燃料增多燃烧室中的温度又较高加上柴油机混合气形成不均匀的特点这样就会造成燃烧室内局部地区空气不足的燃烧在高温缺氧的情况下分解聚合形成炭烟（炭黑）.炭烟不是纯粹的碳而是一种聚合体主要成分是碳（85%以上）但还含有少量的氧、氢和灰分并且其成分随柴油机的负荷不同而有所改变.将黑烟通过过滤器把炭烟收集起来放在电子显微镜下观察可以看到大的炭烟粒子直径在 0.05μm左右.柴油机中燃烧的高温裂解反应是不可避免的特殊是在空间混合燃烧的柴油机中高温的气体包围着液态的油滴造成了进行裂解反应最有利的条件燃烧过程的高速摄影证明在上止点四周都会出现大量的黑烟但在一般情况下炭烟都能在随后的燃烧中找到空气而完全燃烧使排气无黑烟.但是假如气缸空气不足 混合过程进行缓慢那么由于膨胀而使气缸温度下降则碳不能燃烧而被聚合成炭烟.形成炭烟就使燃烧不完全柴油机经济性下降排温升高排气冒黑烟燃烧室表面积炭并使负荷不能再行提高.积炭还会引起活塞环或活塞卡住、气门咬死等故障.因此不答应柴油机在长时间超负荷的状态下工作.

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