A fumaça branca (nuvem de vapor branca) e a fumaça azul (fumaça azul) que ocorrem durante o processo de-inicialização e aquecimento-a frio dos motores a diesel consistem principalmente em partículas de combustível não queimadas com uma alta relação H/C. A fumaça branca é formada quando o diâmetro da partícula está em torno de 1,3 micrômetros, geralmente ocorrendo durante condições de inicialização-a frio e inativas, e deve desaparecer após melhorar o desempenho-da inicialização e durante o aquecimento-(30 segundos).
As partículas de fumaça azul são menores, com diâmetro inferior a 0,4 micrômetros, e geralmente ocorrem quando o motor diesel não foi totalmente pré-aquecido ou está em baixa temperatura e baixa carga. Deve desaparecer depois que o motor atingir a velocidade normal.
A fumaça branca e a fumaça azul não apresentam diferença essencial, exceto pela diferença no tamanho das partículas, que causa diferença na coloração sob a luz. A cor azul da fumaça azul é causada pela refração da luz azul nessas partículas.
As causas da fumaça branca e da fumaça azul são as seguintes: Primeiro, a temperatura desempenha um papel decisivo, com a formação de fumaça branca abaixo de 250 graus e a fumaça azul entre 250 graus e a temperatura de ignição do diesel. Em segundo lugar, as más condições de ignição causam isso, já que a fumaça branca e a fumaça azul são principalmente gotículas de combustível não queimadas, a má mistura de combustível-ar e as más condições de ignição devem ser os fatores mais importantes em sua formação.
Durante a inicialização-a frio, o aquecimento-, a inatividade e a operação com-carga baixa, as situações a seguir podem gerar fumaça branca e fumaça azul:
1. A mistura formada após a injeção de combustível está fora do limite de concentração de combustão, ou a concentração local está fora do limite de combustão e não pode atingir o estado de ignição.
2. Durante a partida a frio-em um ambiente-de baixa temperatura, a mistura em contato com a parede fria não atinge a temperatura de ignição.
3. Alguns combustíveis, embora atinjam a temperatura de ignição após a formação da mistura, apresentam injeção tardia, e o combustível permanece na câmara de combustão por um tempo muito curto para ser completamente queimado antes de ser descarregado do motor.
4. Na área já acesa, devido à deterioração das condições de trabalho, a chama se extingue.
5. Má atomização da injeção traseira e o volume da câmara de pressão do injetor de combustível é muito grande.
Para controlar a emissão de fumaça branca e fumaça azul, devem ser observados os seguintes aspectos:
1. O enriquecimento de combustível durante a partida a frio-deve ser moderado, com concentração dentro do limite de combustão. O mecanismo do fenômeno de partida-a frio é dividido em dois estágios: o primeiro é o processo de ignição e o segundo é o processo auto-sustentável. O enriquecimento do combustível determina o processo-autossustentável, ou seja, se o motor pode continuar a funcionar após a ignição depende se a energia de ignição do combustível-de partida pode superar a resistência do motor para fazê-lo funcionar.
Porém, se o combustível-de partida for muito grande, a concentração estará fora do limite de combustão e, como não pode atingir totalmente o estado de ignição, parte do combustível não queimado será descarregado do motor, formando fumaça branca ou azul.
2. Controle rigorosamente a má atomização da injeção da cauda e obtenha um rápido retorno do combustível. Em um ciclo de fornecimento de combustível, o fornecimento de combustível consiste em pré-fornecimento de combustível, fornecimento geométrico de combustível e pós{3}}fornecimento de combustível. Como o fornecimento de combustível pós--é gerado durante a diminuição contínua da pressão, a atomização é muito fraca. Portanto, quanto maior a proporção de fornecimento pós--de combustível, maior será a má atomização da injeção de cauda e maiores serão as emissões de HC (combustível não queimado).
3. O tempo preciso de injeção de combustível, ou seja, o erro de tempo de injeção de combustível entre cada cilindro e cada injeção deve estar dentro de ±0,5 graus (grau A).
4. A pulverização de combustível do bico deve ser uniforme, o volume da câmara de pressão do injetor de combustível deve ser pequeno e o corte-de combustível deve ser nítido.
5. A pressão do cilindro do motor, o volume de folga e a área de superfície da câmara de combustão devem atender aos requisitos do projeto.
6. Durante a operação de aquecimento-em marcha lenta, a uniformidade do fornecimento de combustível do injetor de combustível de cada cilindro deve ser controlada dentro de ±7%.