國產管線加油車排氣系統積碳形成分析及處理方法

李斌

摘要：本文通過分析國產管線加油車在使用過程中積碳加劇形成原因，提出以管理措施和技術措施相結合方式降低積碳形成，并采取有效的技術措施及時清除積碳，大幅度降低了管線加油車的故障率，降低了人工強度，減少了安全隱患。

關鍵詞：國產管線加油車；積碳；處理辦法

引言

近年來隨著國內民航快速發展，機場大型化已經成發展趨勢，作為機場供油設備之一管線加油車已廣泛在全國主要大型國際機場應用。由于設備在機場使用的特殊性，使國產管線加油車日常使用中排氣系統積碳比較嚴重，導致車輛發生危害現場安全和發動機故障的現象常有發生，為降低安全隱患，有必要分析研究成因，并采取有效措施加以改進減小危害。

1.基礎

1.1 管線加油車的相關概念

1.1.1管線加油車定義：管線加油車符合安全壓力和防燃防爆要求條件下以最大流量將地井中的帶壓航空噴氣燃油安全、快速地輸入到不同高度飛機機翼的油箱內，在輸油的同時過濾燃油中的雜質、灰塵和水分，并精確地計量輸油量。

1.1.2國產管線加油車型號：

現階段國內機場管線加油車主要分為國產管線加油車和進口管線加油車。國產管線加油車主要是使用慶鈴公司生產的NKR77GLEACJAY單排坐五十鈴輕型貨車（簡稱600P商用車）的二類汽車底盤作為改裝底盤改裝而成，其中因防爆防火要求，在排氣管最后加裝了防火星罩。

1.2積碳形成原理及存留部位

管線加油車發動機工作基本原理是柴油發動機將噴射霧化燃料在氣缸內燃燒產生的熱工轉換為機械功，作工的過程是：進氣-壓縮-作功-排氣，排氣行程為：高溫廢氣經由發動機排氣門- 排氣歧管-消聲器-三元催化器—防火星罩。在此過程中由于進氣燃料與空氣在發動機內燃燒不充分、機油故障等，導致氣缸內燃燒不良，產生積碳 。積碳存留主要部位為排氣系統的管路內、消聲器（含三元催化裝置內），還可附著于燃燒室，活塞頂部，氣門頭部及火花塞，噴油嘴頭部等。

2.積碳形成原因分析

2.1 工作因素

管線加油車輛在加油過程中，基本上是車輛停止，后掛取力器，發動機以怠速運轉（或在部分進口管線加油車1000轉高怠速內運行），以確保液壓系統、氣路系統等的動力源，而發動機在怠速狀態下運轉極易積碳。

2.2設備自身因素

國產管線加油車因防爆需要安裝單排孔或雙排孔渦流結構防火罩，降低了排氣強度，導致了排氣的背壓增大，從而影響了進氣效率，導致燃燒更加不充分，加劇了積碳產生。另外因環保要求，該種車在排氣系統安裝了多為網孔狀的三元催化裝置，當發動機積碳產生后部分附著在三元催化裝置上，使三元催化載體堵塞，進而降低了排氣效率，最終也影響了進氣效率，使積碳產生形成惡性循化。

2.3 長期低速行駛因素

由于管線加油車屬于場內車輛，行駛距離一般為100米（指兩個機位之間運行的距離）——幾公里內，行駛速度30公里以內，因此車輛發動機轉速不高，多數在1500轉以內，無法形成有利于積碳排除的發動機高速運轉狀態。

3.積碳帶來的危害分析

從使用維護過程中遇到故障現象及排除故障過程中發現的實際情況，積碳對該類車輛帶來的危害主要有：

3.1積碳形成附著在排氣管路內、消聲器的三元催化裝置，直接造成排氣管路排氣不暢，影響進氣效率，嚴重時會導致噴油嘴卡滯留，滴油等現象，最終堵塞排氣管或消聲器，導致車輛無法發動。

3.2著于排氣管路內積碳碳粒以火星的狀態排出，易發生油氣爆炸和燃燒，造成安全隱患。

3.3積碳形成會導致廢氣和催化劑接觸面積降低，無法有效發生催化作用，減少有害氣體排放；同時積碳使載體的孔隙堵塞，影響其轉化效能。這樣不僅會使車輛環保不達標影響車輛使用壽命，而且對環境造成污染。

4.積碳處理方法

發動機積碳的產生是無法避免的，處理的方法主要是降低或減少積碳產生，減少過多積碳帶來的危害。在車輛維護和維修過程中，通過分析實驗和改變維修和維護保養方式，發現采取如下管理措施和技術措施可以減少或降低積碳產生，提高車輛出勤率。

4.1定期對國產管線加油車排氣系統積碳進行清理

4.1.1每日對國產管線加油車，進行發動機原地高速 （2500轉以上）運轉3-5分鐘，盡可能將附著在排氣系統內的積碳，利用廢氣排出車外。

4.1.2每月定期對排氣管或三元催化裝置，進行敲擊震動后，發動機高速運轉，將震動下來的積碳，利用廢氣排出車外。

4.1.3對一些加油時間長的作業，可以采取停機保障的方式，盡可能減少發動機怠速運轉時間。

4.2 利用技術手段使積碳得以及時清理清除

4.2.1和底盤車輛生產廠家進行溝通，建議優化設計排氣系統及調整發動機參數，確保在怠速運轉工況下，減少積碳產生。

4.2.2將原有安裝的單一防火罩，更換為可調防火罩，在車輛高速運轉時使防火罩變成直通，提高排氣效率。

4.2.3在燃油內添加防積碳產生或可以清洗積碳的化工產品，降低積碳產生 。

4.2.4按標準保養調整發動機，減少產生積碳的設備因素。

4.2.5對排氣系統（含三元催化裝置）進行化學積碳清洗，從而恢復原有技術狀態。

4.2.6使用新能源車輛或使用車輛駐車啟停技術，最大限度的避免怠速運行帶來的積碳問題。

5.維護效果評價

通過幾個月來的維護保養和車輛使用情況統計，發現車輛因積碳原因導致的車輛維修、車輛故障大幅度減少，不僅降低了車輛維修成本，而且極大的降低了人工勞動強度。同時因設備故障率減小，間接使得加油車對飛機保障系數提高，從而降低了加油員身體和心理勞動強度。

6.結束語

國產管線加油車積碳問題，關系到航空油料供應的安全問題。在日常工作，只有充分認識到問題的危害，才能有可能采取對應措施加以解決，從而確保國產管線加油車運行安全，才能確保航空供油安全。

參考文獻：

[1]何勇靈，徐斌譯.BOSCH柴油機管理系統：系統、組成和新實踐經驗.北京理工大學出版社，2010.1.

[2]母忠林.柴油機維修技巧與故障案例分析.機械工業出版社，2009.10.