Почему дымит дизель

Очень много лет назад в одном из автосервисов работал Волшебник, который за 10 минут мог "вылечить"  автомобиль с дизельным двигателем, если тот "дымил черно-черным дымом". 

Потом и в других сервисах, где стали заниматься этим вопросом немного "глубжее", тоже стали ремонтировать такие же проблемы. 
И вся причина была в простом. 
Для "лечения" надо было только снять воздушный фильтр и тщательно продуть его, то есть, дать возможность воздуху поступать в камеры сгорания в положенном объеме...

"Все гениальное - просто". 
Это было сказано еще до нашего рождения. 
Нам же только надо знать Основы и Теории.

На вопрос "Почему дизель дымит?", сейчас даже Ученик ответит: " Мало воздуха". 
А "продвинутый" Ученик добавит: " И неправильный угол опережения". 
Мастер  добавит еще: 
- время впрыска топлива 
- качество распыления топлива 
- степень сжатия 
- обороты коленчатого вала 
- цетановое число топлива 
   А давайте попробуем посмотреть на этот вопрос немного с другой стороны, то есть, "залезть в этот вопрос поглубжее" - ?

Топливо.  
Мы привыкли называть "топливом" все то, что заливаем в наши топливные баки.  
И подразумеваем, что "топливо" - это значит "горение". 
Но это немного не так.

Все "простое" в нашем мире всегда состоит из множества "сложного" ( и даже когда мы разберем все эти "сложные" на простые составляющие, то они опять-таки будут всегда  состоять из множества "сложного"). 
Так и топливо: оно состоит из горючей части (рис.1) и негорючей  (рис.2) :

fuel_1.jpg   fuel_2.jpg

                   рис.1                                               рис.2

В камере сгорания тоже не все так просто, как может показаться на первый взгляд 
Одна из особенностей камеры сгорания дизельного двигателя в том, что вследствии неоднородного состава смеси там происходит так называемое диффузионное сгорание смеси. 
Смесь, в данном случае, состоит из нескольких частей (зон):

fuel_3.jpg     fuel_5.jpg

                      рис.3                                             рис.4

1 - зона стехиометрического состава топливо-воздушной смеси 
2 - зона "богатого" состава смеси 
3 - зона "бедного" состава смеси

В зависимости от "качества перемешивания" топливо-воздушной смеси и в зависимости от созданных  условий возможны различные варианты диффузионного горения (рисунки 4 и 5). 
   В камере сгорания всегда возможны условия, когда состав зоны стехиометрического состава топливо-воздушной смеси будет меняться в зависимости от созданных условий, а именно: 
- давление 
- наличие требуемого состава воздуха (кислорода) 
- температура 
- качество "распыла" топлива 
- условия для "перемешивания" топливо-воздушной смеси

Если стехиометрический состав топливо-воздушной смеси превышает 60-80% от общего объема(рис.3 и 4), то диффузионное горение происходит без образования сажи ( С ) и ее частиц (дыма на "выхлопе" нет). 
В противном случае, когда в камере сгорания  существует  вот такой состав "смеси":

fuel_4.jpg

                         рис.5

,- то начинается эффект пиролиза ( разложение химических соединений при нагревании) топлива и образования  максимального количества * С *,  так как для этого  "созданы" все нужные условия: 
- высокая температура 
- недостаток кислорода 
И тогда на "выхлопе" наблюдается дым "черно-черного" цвета.

То есть, когда мы видим такой дым на дизеле, то это означает, что внутри камеры сгорания сейчас происходит эффект пиролиза, о причинах которого уже было сказано выше. 
И что бы попытаться его устранить, в первую очередь можно проверить: 
- состояние воздушного фильтра ( "забит" он или нет, при необходимости продуть его или заменить на новый) 
- форсунки ( они могут просто начать "лить" и тогда топлива будет поступать нерасчетное количество) 
- угол опережения ( вместо "самовоспламенения"- возникновения очага пламени за счет окисления топливо-воздушной смеси под воздействием давления, температуры и развития экзотермических реакций,- топливо будет подвержено эффекту пиролиза вледствии нарушения изначально заданных условий)

Примечание: Данная статья не является "моментом истины", это просто повод для размышления, который возник  при разговоре с одним "дизелистом", правда, он употребил слово "крекинг", но уместнее говорить "пиролиз". Если у кого-то есть другие мнения, замечания и предложения - прошу на наш Форум в раздел "Думаем, спорим, размышляем". Как говорится: "Истина всегда одна, но она временами может рядиться в разные одежды".

Владимир Петрович Кучер