国产管线加油车排气系统积碳形成分析及处理方法

摘要：本文通过分析国产管线加油车在使用过程中积碳加剧形成原因，提出以管理措施和技术措施相结合方式降低积碳形成，并采取有效的技术措施及时清除积碳，大幅度降低了管线加油车的故障率，降低了人工强度，减少了安全隐患。

关键词：国产管线加油车；积碳；处理办法

引言

近年来随着国内民航快速发展，机场大型化已经成发展趋势，作为机场供油设备之一管线加油车已广泛在全国主要大型国际机场应用。由于设备在机场使用的特殊性，使国产管线加油车日常使用中排气系统积碳比较严重，导致车辆发生危害现场安全和发动机故障的现象常有发生，为降低安全隐患，有必要分析研究成因，并采取有效措施加以改进减小危害。

1.基础

1.1 管线加油车的相关概念

1.1.1管线加油车定义：管线加油车符合安全压力和防燃防爆要求条件下以最大流量将地井中的带压航空喷气燃油安全、快速地输入到不同高度飞机机翼的油箱内，在输油的同时过滤燃油中的杂质、灰尘和水分，并精确地计量输油量。

1.1.2国产管线加油车型号：

现阶段国内机场管线加油车主要分为国产管线加油车和进口管线加油车。国产管线加油车主要是使用庆铃公司生产的NKR77GLEACJAY单排坐五十铃轻型货车（简称600P商用车）的二类汽车底盘作为改装底盘改装而成，其中因防爆防火要求，在排气管最后加装了防火星罩。

1.2积碳形成原理及存留部位

管线加油车发动机工作基本原理是柴油发动机将喷射雾化燃料在气缸内燃烧产生的热工转换为机械功，作工的过程是：进气-压缩-作功-排气，排气行程为：高温废气经由发动机排气门- 排气歧管-消声器-三元催化器―防火星罩。在此过程中由于进气燃料与空气在发动机内燃烧不充分、机油故障等，导致气缸内燃烧不良，产生积碳 。积碳存留主要部位为排气系统的管路内、消声器（含三元催化装置内），还可附着于燃烧室，活塞顶部，气门头部及火花塞，喷油嘴头部等。

2.积碳形成原因分析

2.1 工作因素

管线加油车辆在加油过程中，基本上是车辆停止，后挂取力器，发动机以怠速运转（或在部分进口管线加油车1000转高怠速内运行），以确保液压系统、气路系统等的动力源，而发动机在怠速状态下运转极易积碳。

2.2设备自身因素

国产管线加油车因防爆需要安装单排孔或双排孔涡流结构防火罩，降低了排气强度，导致了排气的背压增大，从而影响了进气效率，导致燃烧更加不充分，加剧了积碳产生。另外因环保要求，该种车在排气系统安装了多为网孔状的三元催化装置，当发动机积碳产生后部分附着在三元催化装置上，使三元催化载体堵塞，进而降低了排气效率，最终也影响了进气效率，使积碳产生形成恶性循化。

2.3 长期低速行驶因素

由于管线加油车属于场内车辆，行驶距离一般为100米（指两个机位之间运行的距离）――几公里内，行驶速度30公里以内，因此车辆发动机转速不高，多数在1500转以内，无法形成有利于积碳排除的发动机高速运转状态。

3.积碳带来的危害分析

从使用维护过程中遇到故障现象及排除故障过程中发现的实际情况，积碳对该类车辆带来的危害主要有：

3.1积碳形成附着在排气管路内、消声器的三元催化装置，直接造成排气管路排气不畅，影响进气效率，严重时会导致喷油嘴卡滞留，滴油等现象，最终堵塞排气管或消声器，导致车辆无法发动。

3.2着于排气管路内积碳碳粒以火星的状态排出，易发生油气爆炸和燃烧，造成安全隐患。

3.3积碳形成会导致废气和催化剂接触面积降低，无法有效发生催化作用，减少有害气体排放；同时积碳使载体的孔隙堵塞，影响其转化效能。这样不仅会使车辆环保不达标影响车辆使用寿命，而且对环境造成污染。

4.积碳处理方法

发动机积碳的产生是无法避免的，处理的方法主要是降低或减少积碳产生，减少过多积碳带来的危害。在车辆维护和维修过程中，通过分析实验和改变维修和维护保养方式，发现采取如下管理措施和技术措施可以减少或降低积碳产生，提高车辆出勤率。

4.1定期对国产管线加油车排气系统积碳进行清理

4.1.1每日对国产管线加油车，进行发动机原地高速 （2500转以上）运转3-5分钟，尽可能将附着在排气系统内的积碳，利用废气排出车外。

4.1.2每月定期对排气管或三元催化装置，进行敲击震动后，发动机高速运转，将震动下来的积碳，利用废气排出车外。

4.1.3对一些加油时间长的作业，可以采取停机保障的方式，尽可能减少发动机怠速运转时间。

4.2 利用技术手段使积碳得以及时清理清除

4.2.1和底盘车辆生产厂家进行沟通，建议优化设计排气系统及调整发动机参数，确保在怠速运转工况下，减少积碳产生。

4.2.2将原有安装的单一防火罩，更换为可调防火罩，在车辆高速运转时使防火罩变成直通，提高排气效率。

4.2.3在燃油内添加防积碳产生或可以清洗积碳的化工产品，降低积碳产生 。

4.2.4按标准保养调整发动机，减少产生积碳的设备因素。

4.2.5对排气系统（含三元催化装置）进行化学积碳清洗，从而恢复原有技术状态。

4.2.6使用新能源车辆或使用车辆驻车启停技术，最大限度的避免怠速运行带来的积碳问题。

5.维护效果评价

通过几个月来的维护保养和车辆使用情况统计，发现车辆因积碳原因导致的车辆维修、车辆故障大幅度减少，不仅降低了车辆维修成本，而且极大的降低了人工劳动强度。同时因设备故障率减小，间接使得加油车对飞机保障系数提高，从而降低了加油员身体和心理劳动强度。

6.结束语

国产管线加油车积碳问题，关系到航空油料供应的安全问题。在日常工作，只有充分认识到问题的危害，才能有可能采取对应措施加以解决，从而确保国产管线加油车运行安全，才能确保航空供油安全。

参考文献：

[1]何勇灵，徐斌译.BOSCH柴油机管理系统：系统、组成和新实践经验.北京理工大学出版社，2010.1.

[2]母忠林.柴油机维修技巧与故障案例分析.机械工业出版社，2009.10.