問題概述:
- 隨著氣溫的逐漸降低,汽車尾氣又開始不斷出現白色煙霧了;但為什么有些車會冒白煙,有些車卻不會,而且同一臺車有些時候也會看不到尾氣煙霧呢?
這是冬季汽車比較常見的現象,原因其實并不難理解,重點是基本都不是故障引起;因為汽柴油包括天然氣燃燒后的主要產物就是「H20-水」,這是燃料自身成本絕對的結果。
燃燒的本質其實就是可燃物的氧化還原反應,以碳氫化合物(各類烴類物質)為主的燃油,燃燒后產生的水量可能是超出很多汽車用戶想象的。比如汽油每燃燒一升就能產生271克的水,目前使用的汽油是E10標準的乙醇汽油,無水乙醇燃燒1L會產生929克的水;那么以10%的比例替代無鉛汽油,清潔汽油的標準則為【1L≈336.8克】,是不是很多呢?
水的形態
- 氣態-水蒸氣
- 液態-水
- 固態-冰
在不同的溫度環境中,水會呈現為三種形態;常壓標準下超過100℃就會成為氣態,相信這是都了解的科學常識。所以即使發動機運行時會產生很多的水,但也不會“淹缸”或者浸泡排氣管路。
因為汽油燃燒的過程中會產生熱能,火焰溫度可以達到1200℃;缸內溫度也是超過1k標準的,所以燃燒過程中的水會是氣態,而且這些水直到排出車外都有可能持續為氣態。
排氣系統的結構包括:排氣歧管,前端消音器,三元催化器,尾段消音器和尾管;三元催化的功能是利用催化劑(鉑銠鈀)與氮氧化物、一氧化碳和碳氫化合物進行反應,分解出水、二氧化碳和氧氣。
然而催化反應也許需要熱能的,啟動催化的標準溫度在200℃以上,實際催化器的極限溫度可以接近800℃;那么排氣歧管和前后管路的溫度之高也就可想而知了,尾氣中的水蒸氣總會是氣態。直到達到尾段消音器的冷卻隔板時,溫度還會在200℃左右,冷卻之后才會低于100℃。
「遇冷凝結」是水蒸氣的特點,如果尾氣中含有大量的水蒸氣,并且尾管的溫度被低溫空氣冷卻到很低的話;那么水蒸氣就會在尾管上凝結為液態水,從尾喉噴出或者從消音器預留排水孔滴出。然而在冬季冷啟動階段往往不會有冷卻水,原因有兩點。
差異解析
原因:冬季尾氣以「水霧」為主,原因是冷啟動熱車階段中,ECU行車電腦會主動加大噴油量,而且要提高轉速到1200rpm左右。
這要比正常的怠速標準高400轉,那么進排氣的壓力就都會比較大;尾氣在排氣管中的流速也會更高,那么含有大量水蒸氣的尾氣就無法與低溫尾管有效接觸并凝結。結果只能是快速的噴到空氣中,在低溫空氣里凝結為水珠;然而空氣溫度越低則承載水分子的能力就會越差,超過其絕對濕度標準后就會形成霧氣——霧的本質就是>絕對濕度,水珠懸浮在空氣中的特殊氣象。
問題:為何有些時候看不到尾氣的水霧呢?原因其實有兩點,其一為空氣溫度會隨時變化,清晨的溫度可能是零下,而正午就會是零上十余攝氏度;此時空氣承載水分子的能力就會更強,冷卻凝結的能力會更差,所以就很難看到水霧了。
同時熱車狀態中的怠速轉速會下降到800rpm左右,尾氣的壓力是會變低的;于是就會有充足的時間在消音器里凝結為水,而預留排水孔往往是在最低位,且是在車尾往內部的位置。滴水不容易被發現,但并不代表不會產生水。
故障解析:如果全時都有過于明顯的尾氣水霧,排除環境溫度始終很低的因素,可能性也許是防凍冷卻液通過缸蓋滲漏到燃燒室。
如果缸蓋密封性被破壞,防凍冷卻液就有可能參與燃燒;這種溶液的主要成分是水,蒸發后的尾氣含水量就會超標,所以尾氣始終都會有白霧。檢查的方式比較簡單,打開發動機蓋,以“周”為周期觀察防凍液是否快速減少;檢查時建議都在冷車狀態,這是最標準的儲量哦。
編輯:天和Auto-汽車科學島
天和MCN授權發布
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