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15
2025
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08
Pourquoi les moteurs diesel émettent-ils de la fumée noire ?
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Les moteurs diesel émettent facilement de la fumée noire à l'échappement sous de fortes charges.
Les moteurs diesel émettent facilement de la fumée noire à l'échappement sous de fortes charges. On croit généralement que lorsque la charge du moteur diesel est élevée, la quantité de carburant injectée dans la chambre de combustion augmente, et la température dans la chambre de combustion est également élevée. De plus, la formation inégale du mélange dans le moteur diesel provoque la décomposition et la polymérisation du carburant en combustion avec un air insuffisant dans une zone locale de la chambre de combustion en suie (noir de carbone) sous des conditions de haute température et de déficit en oxygène. La fumée de charbon n'est pas du carbone pur, mais un polymère principalement composé de carbone (plus de 85 %) mais contenant également de petites quantités d'oxygène, d'hydrogène et de cendres, et sa composition varie en fonction de la charge du moteur diesel. En collectant la fumée noire à travers un filtre et en l'observant au microscope électronique, on peut voir que le diamètre des grosses particules de fumée de carbone est d'environ 0,05 μm. La réaction de craquage à haute température pendant la combustion dans les moteurs diesel est inévitable, en particulier dans les moteurs diesel à combustion mixte spatiale où le gaz à haute température entoure les gouttelettes d'huile liquide, créant les conditions les plus favorables à la réaction de craquage. La photographie à grande vitesse du processus de combustion prouve qu'une grande quantité de fumée noire apparaît autour du point mort haut, mais en général, la suie peut trouver de l'air dans la combustion ultérieure et brûler complètement, ne laissant pas de fumée noire dans l'échappement. Mais si l'air dans le cylindre est insuffisant et que le processus de mélange est lent, la température du cylindre diminuera en raison de l'expansion, et le carbone ne pourra pas brûler et s'agrégera en suie. La formation de fumée de charbon réduit l'efficacité du carburant des moteurs diesel à combustion incomplète, augmente la température des gaz d'échappement et émet de la fumée noire à l'échappement. La surface de la chambre de combustion est recouverte de charbon et la charge ne peut pas être augmentée davantage. L'accumulation de carbone peut également provoquer des pannes telles que le grippage des segments de piston ou des pistons, et le coincement des soupapes. Par conséquent, les moteurs diesel ne doivent pas fonctionner en surcharge prolongée.
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