柴油消防車廢氣大的原因及處理措施分析

王榮強

摘 要 工信部2012年組織的柴油消防車試點中，針對乘用車，也對輕型、多用途（MPV）、重型消防車等各類車型進行了相關試點，結果證明，已經開發的柴油消防車，完全可以滿足現階段運行要求。柴油消火車廢氣是一種有害的污染物質，我們應該采取技術創新、研發不斷探索對其處理的辦法與措施。

關鍵詞 柴油消防車;廢氣;原因;處理措施

由于柴油資源有保障且生產技術成熟，相比而言價格便宜，因此發展柴油有利于緩解過高的石油對外依存度壓力，而且發展柴油有利于實現能源的清潔低碳和多元化，保證能源安全，提高資源綜合利用率。

1 問題的提出

消防站是戰備執勤、待機出動的專業場所，其建筑必須功能齊全，既滿足快速反應的需要，又符合環保標準。消防站應有排除發動機廢氣設施，滑竿室通向車庫的出口處應有廢氣阻隔裝置，由于消防站的設計必須滿足人員快速出動的要求，因此傳統的房屋功能組合總是把執勤待機室和消防車庫連在一起，當火警出動時，人員從二樓的待機室通過滑竿直接進入消防車點，過去由于消防車庫未有排除廢氣設施，室內通風又不好，加之滑竿出口處不密封，發動車時的汽車尾氣，通過滑竿的抽吸作用，將煙抽到二樓以上人員活動的場所，常常造成人員集體中毒，這樣的事故一些地區的冬季經常會發生，為保證人身健康、創造良好的無污染的工作和生活環境，必須針對消防站、消防車輛所產生的廢氣危害加以治理[1]。

2 柴油消防車廢氣大的現象、原因

消火車，也稱消防車，雖然現在市場運行的柴油消防車，完全可以滿足現階段運行要求，但是柴油消火車廢氣大的問題依舊存在，分析其原因如下：

2.1 噴油器工作不良

大泵車噴油器霧化不良或滴油，在柴油發動機低速時尤為明顯，轉速越低冒煙越大，可用單缸斷油法逐缸查找，臨時停止對某一缸供油時，冒黑煙的現象減輕或消失，在噴油泵工作正常情況下，則可判定為該缸噴油器有故障。應視情況分別對噴油器偶件進行清洗、研磨或更換。不是只有大泵車才會冒黑煙，在排放升級后，車輛多了EGR系統，像供油量不均勻、噴射時間過早、霧化不充分都會導致冒黑煙。如果EGR閥發生故障關不嚴，車輛在行駛或怠速過程中，廢氣都會進入發動機。混入廢氣后會導致氣缸內進氣側空氣含量減少，導致氧氣減少，燃料燃燒不充分使得廢氣中碳元素的含量增高，廢氣就會變黑色。

2.2 供油提前角調整不當

供油提前角過小，后燃增加，燃料不能完全燃燒，形成炭煙而排出，造成排氣冒黑煙。此時，應該把供油提前角調大到適當位置。

2.3 噴油泵供油量過大

供油量過大，所冒黑煙連續不斷，而且油門越大，冒黑煙也越大，可用斷油法檢查，當某一缸停油后，若冒煙消失，在噴油器工作正常情況下，可斷定該缸油量過大，應將該缸供油量適當調小，必要時拆下噴油泵，上試驗臺調試。造成供油量過大的原因是，噴油泵校正時有誤差，造成油量過大;油泵油量調節螺釘松動，使油量增加;噴油泵挺桿上的正時螺釘松動，間隔角變動;煙霧限制器脫落，啟動時冒黑煙特大。

2.4 空氣濾清器堵塞

空氣濾清器濾芯堵塞后，柴油機進氣量減少，噴入氣缸內同樣多的柴油，沒有足夠的空氣與之混合，柴油不能充分燃燒，產生黑煙。應對空氣濾清器濾芯進行更換。

2.5 柴油發動機負荷過大

車輛在加速、爬坡或柴油機超負荷時，噴入燃燒室中的柴油增加，但過多柴油和空氣混合不均勻，仍不可避免地出現局部空氣不足的燃燒，柴油在高溫高壓缺氧的情況下分解、聚合成炭煙，隨廢氣排出黑煙。應盡最避免在車輛運行中超負荷。

2.6 其他原因

比如使用劣質柴油或柴油中含有其他雜質燃油;壓縮比不夠;氣門間隙過大或過小;氣門黏滯或氣門和氣門座的密封不嚴;活塞環、氣缸套等磨損等都是造成柴油機冒黑煙的重要原因，在判斷時要對癥分析，及時排除故障。

3 柴油消防車廢氣大的處理辦法

3.1 燃油替代

①采用無鉛汽油，以代替有鉛汽油，可減少汽油尾氣毒性物質的排放量。②摻入添加劑，改變燃料成分，提升燃油品質等，比如添加5‰左右的燃油伴侶。汽油中摻入15%以下的甲醇燃料，或采用含10%水分的水-汽油燃料，能在一定程度上減少或消除CO、NOx、HC和鉛塵的污染效果。若采用“甲醇燃料”，當甲醇占比例30%～40%，汽車尾氣排出的污染物可基本上消除。③選用恰當的潤滑添加劑——機械摩擦改進劑。在機油中添加一定量（比例為3%～5%）石墨、二硫化鉬、聚四氟乙烯粉末等固體添加劑，或采用納米技術的潤滑油添加劑，如銅爵機油伴侶等，加入到引擎的機油箱中，可節約發動機燃油5%左右。此外，采用上述固體潤滑劑可使汽車發動機汽缸密封性能大大改善，汽缸壓力增加，燃燒完全，尾氣排放中CO和碳氫含量隨之下降。④采用綠色燃料，減少汽車尾氣有毒氣體排放量。據美國某研究所用豆油與甲醇、燒堿混合，然后去除其中的甘油，從而可獲得“大豆柴油”。用“大豆柴油”，以3∶7的比例摻入到普通柴油中，可供柴油汽車之用。它可大大減少發動機工作時排放的硫化物、碳氫化合物、一氧化碳和煙塵。⑤采用多種燃料作為汽車燃料來源。汽車中可廣泛使用新的配方汽油、電力、壓縮的天然氣體、太陽能以及生態燃料的蓄電池等。然而在這種汽車上裝上電腦，不斷在行駛中早先調撥組合，以使汽車發揮最佳性能。采用計算機控制點火系統，以便對發動機的不同工況做出快速反應，可取得最佳燃料經濟性和發動機動力性能，可減少尾氣對大氣的污染。⑥推廣車用乙醇汽油。開發乙醇代替汽油，即節約能源，又可消化陳糧，使汽車排出的有害氣體減少，是一項有利于保護環境和資源的新課題。

3.2 內部調試

①減少噴油提前角。這可降低發動機工作的最高溫度（1500攝氏度），使NOx的生成量減少。②改善噴油器的質量，控制燃燒條件（燃比、燃燒溫度、燃燒時間），可使燃料燃燒完全，從而可減少CO、HC和煤煙。③調整噴油泵的供油量，可降低發動機的功率，使霧化的燃料有足夠的氧氣進行完全燃燒，從而也可以減少CO、CH和煤煙的生成。

3.3 采用專門用于收集消防車輛柴油廢氣的設備

采用專門用于收集柴油廢氣的設備將廢氣抽排出去，以減少柴油廢氣對消防工作人員的傷害。設備應滿足以下幾點：風量風壓足夠，對不同消防車輛有專門的抽排接口，能滿足車輛應急狀態和特性，不應占據消防車庫過多空間。

參考文獻

[1] GB50183-2004.石油天然氣工程設計防火規范[S].北京：中國標準出版社，2004.