Il fumo bianco (nuvola di vapore bianco) e il fumo blu (fumo blu) che si formano durante il processo di avviamento a freddo-e riscaldamento-dei motori diesel sono costituiti principalmente da particelle di carburante incombusto con un elevato rapporto H/C. Il fumo bianco si forma quando il diametro delle particelle è di circa 1,3 micrometri, di solito durante l'avvio a freddo-e in condizioni di inattività, e dovrebbe scomparire dopo aver migliorato le prestazioni di avvio-e durante il riscaldamento-(30 secondi).
Le particelle di fumo blu sono più piccole, con un diametro inferiore a 0,4 micrometri, e solitamente si formano quando il motore diesel non è stato completamente preriscaldato o è a bassa temperatura e a basso carico. Dovrebbe scomparire una volta che il motore ha raggiunto la velocità normale.
Il fumo bianco e il fumo blu non presentano differenze essenziali, fatta eccezione per la differenza nella dimensione delle particelle, che provoca una differenza nella colorazione alla luce. Il colore blu del fumo blu è causato dalla rifrazione della luce blu su queste particelle.
Le cause del fumo bianco e del fumo blu sono le seguenti: in primo luogo, la temperatura gioca un ruolo decisivo, con la formazione di fumo bianco al di sotto di 250 gradi e la formazione di fumo blu tra 250 gradi e la temperatura di accensione del diesel. In secondo luogo, ciò è causato da cattive condizioni di accensione, poiché poiché il fumo bianco e il fumo blu sono principalmente goccioline di carburante incombusto, la scarsa miscela di carburante-aria e le cattive condizioni di accensione dovrebbero essere i fattori più importanti nella loro formazione.
Durante l'avvio a freddo-, il riscaldamento-, l'inattività e il funzionamento a basso-carico, tutte le seguenti situazioni possono generare fumo bianco e fumo blu:
1. La miscela formata dopo l'iniezione di carburante è al di fuori del limite di combustione in concentrazione, oppure la concentrazione locale è al di fuori del limite di combustione e non può raggiungere lo stato di accensione.
2. Durante l'avviamento a freddo-in un ambiente a bassa-temperatura, la miscela a contatto con la parete fredda non raggiunge la temperatura di accensione.
3. Alcuni carburanti, pur raggiungendo la temperatura di accensione dopo la formazione della miscela, hanno un'iniezione tardiva e il carburante rimane nella camera di combustione per un tempo troppo breve per essere completamente bruciato prima di essere scaricato dal motore.
4. Nella zona già accesa, a causa del peggioramento delle condizioni di lavoro, la fiamma si spegne.
5. Scarsa atomizzazione dell'iniezione di coda e il volume della camera di pressione dell'iniettore di carburante è troppo grande.
Per controllare l’emissione di fumo bianco e fumo blu è opportuno tenere presente i seguenti aspetti:
1. L'arricchimento del carburante durante l'avviamento a freddo-deve essere moderato, con la concentrazione entro il limite di combustione. Il meccanismo dei fenomeni di avviamento a freddo-è diviso in due fasi: la prima è il processo di accensione e la seconda è il processo di autosostentamento. L'arricchimento del carburante determina il processo di autosostentamento, ovvero se il motore può continuare a funzionare dopo l'accensione dipende dalla capacità dell'energia di accensione del carburante di avviamento di superare la resistenza del motore per farlo funzionare.
Tuttavia, se il carburante di avviamento-è eccessivo, la concentrazione sarà al di fuori del limite di combustione e, poiché non può raggiungere completamente lo stato di accensione, parte del carburante incombusto verrà scaricato dal motore, formando fumo bianco o fumo blu.
2. Controllare rigorosamente la scarsa atomizzazione dell'iniezione di coda e ottenere un rapido ritorno del carburante. In un ciclo di fornitura di carburante, la fornitura di carburante consiste in pre-fornitura di carburante, fornitura di carburante geometrica e post-fornitura di carburante. Poiché la fornitura di post-carburante viene generata durante la continua diminuzione della pressione, l'atomizzazione è molto scarsa. Pertanto, maggiore è la proporzione della fornitura di post-carburante, maggiore è la scarsa atomizzazione dell'iniezione di coda e maggiori sono le emissioni di HC (carburante incombusto).
3. Fasatura precisa dell'iniezione del carburante, ovvero l'errore della fasatura dell'iniezione del carburante tra ciascun cilindro e ciascuna iniezione deve essere entro ± 0,5 gradi (grado A).
4. Lo spruzzo di carburante dall'ugello deve essere uniforme, il volume della camera di pressione dell'iniettore di carburante deve essere piccolo e l'interruzione del carburante- deve essere netta.
5. La pressione del cilindro del motore, il volume libero e la superficie della camera di combustione devono soddisfare i requisiti di progettazione.
6. Durante l'operazione di riscaldamento al minimo-, l'uniformità di alimentazione del carburante dell'iniettore di ciascun cilindro deve essere controllata entro ±7%.