Fabricants chinois de groupes électrogènes professionnels
25
2025
-
09
Pourquoi les moteurs diesel émettent-ils de la fumée noire ?
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Les moteurs diesel émettent facilement une fumée noire par l'échappement sous de fortes charges.
Les moteurs diesel émettent facilement une fumée noire par l'échappement sous de fortes charges. On pense généralement que lorsque la charge du moteur diesel est élevée, la quantité de carburant injectée dans la chambre de combustion augmente, et que la température dans cette chambre est également élevée. De plus, une formation inégale du mélange dans le moteur diesel entraîne la décomposition et la polymérisation du carburant brûlé, présentant un manque d'air dans la zone locale de la chambre de combustion, en suie (noir de carbone) sous des conditions de haute température et de carence en oxygène. La fumée de charbon n'est pas du carbone pur, mais un polymère composé principalement de carbone (plus de 85 %), contenant toutefois également de petites quantités d'oxygène, d'hydrogène et de cendres ; sa composition varie selon la charge du moteur diesel. En collectant la fumée noire à l'aide d'un filtre et en l'observant au microscope électronique, on constate que le diamètre des grosses particules de suie carbonée avoisine 0,05 μm. La réaction de craquage à haute température durant la combustion dans les moteurs diesel est inévitable, surtout dans les moteurs diesel à combustion mixte où le gaz très chaud entoure les gouttelettes d'huile liquide, créant ainsi les conditions les plus favorables à la réaction de craquage. Des prises de vue rapides du processus de combustion montrent qu'une grande quantité de fumée noire apparaît autour du point mort supérieur, mais en général, la suie peut s'enrichir en air lors de la combustion ultérieure et brûler complètement, ne laissant aucune trace de fumée noire dans l'échappement. Cependant, si l'air contenu dans le cylindre est insuffisant et que le processus de mélange est lent, la température du cylindre diminuera en raison de l'expansion, empêchant ainsi le carbone de brûler et provoquant son agglomération en suie. La formation de fumée de charbon réduit l'efficacité énergétique des moteurs diesel fonctionnant avec une combustion incomplète, augmente la température des gaz d'échappement et entraîne l'émission de fumée noire par l'échappement. La surface de la chambre de combustion se couvre alors de charbon, empêchant toute augmentation supplémentaire de la charge. L'accumulation de carbone peut également provoquer des dysfonctionnements tels que le blocage des segments de piston ou des pistons, ainsi que des valves grippées. Par conséquent, il est interdit aux moteurs diesel de fonctionner en surcharge prolongée.
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