يتكون الدخان الأبيض (سحابة البخار البيضاء) والدخان الأزرق (الدخان الأزرق) الذي يحدث أثناء عملية -التشغيل والإحماء- الباردة لمحركات الديزل بشكل أساسي من جزيئات وقود غير محترقة ذات نسبة H/C عالية. يتشكل الدخان الأبيض عندما يبلغ قطر الجسيم حوالي 1.3 ميكرومتر، ويحدث عادةً أثناء التشغيل البارد-وظروف الخمول، ويجب أن يختفي بعد تحسين أداء بدء التشغيل-وخلال عملية الإحماء-(30 ثانية).
تكون جزيئات الدخان الأزرق أصغر حجمًا، ويبلغ قطرها أقل من 0.4 ميكرومتر، وعادةً ما تحدث عندما لا يتم تسخين محرك الديزل بالكامل أو عندما يكون في درجة حرارة منخفضة وحمل منخفض. يجب أن تختفي بعد أن يصل المحرك إلى السرعة الطبيعية.
لا يوجد فرق جوهري بين الدخان الأبيض والدخان الأزرق، باستثناء الاختلاف في حجم الجسيمات الذي يسبب اختلاف اللون تحت الضوء. اللون الأزرق للدخان الأزرق ناتج عن انكسار الضوء الأزرق على هذه الجزيئات.
أسباب الدخان الأبيض والدخان الأزرق هي كما يلي: أولا، تلعب درجة الحرارة دورا حاسما، حيث يتشكل الدخان الأبيض تحت 250 درجة ويتشكل الدخان الأزرق بين 250 درجة ودرجة حرارة اشتعال الديزل. ثانيًا، تتسبب ظروف الاشتعال السيئة في ذلك، حيث إن الدخان الأبيض والدخان الأزرق عبارة عن قطرات وقود غير محترقة بشكل أساسي، ويجب أن يكون خليط الهواء الرديء للوقود-وظروف الإشعال السيئة أهم العوامل في تكوينها.
أثناء التشغيل البارد-، والإحماء-، والخمول، والحمل المنخفض-، يمكن أن تولد المواقف التالية دخانًا أبيض ودخانًا أزرق:
1. الخليط المتكون بعد حقن الوقود يكون خارج حد الاحتراق في التركيز، أو التركيز المحلي خارج حد الاحتراق، ولا يمكن أن يصل إلى حالة الاشتعال.
2. أثناء بدء التشغيل على البارد-في بيئة ذات درجة حرارة منخفضة-، لا يصل الخليط الملامس للجدار البارد إلى درجة حرارة الاشتعال.
3. بعض أنواع الوقود، على الرغم من وصولها إلى درجة حرارة الاشتعال بعد تكوين الخليط، إلا أنها تتأخر في حقن الوقود، ويبقى الوقود في غرفة الاحتراق لفترة قصيرة جدًا بحيث لا يمكن حرقه بالكامل قبل تفريغه من المحرك.
4. في المنطقة المشتعلة بالفعل، بسبب تدهور ظروف العمل، يتم إطفاء اللهب.
5. الانحلال السيئ لحقن الذيل، وحجم غرفة ضغط حاقن الوقود كبير جدًا.
للتحكم في انبعاث الدخان الأبيض والدخان الأزرق يجب ملاحظة الجوانب التالية:
1. يجب أن يكون إثراء الوقود أثناء بدء التشغيل على البارد-معتدلا، مع التركيز ضمن حدود الاحتراق. تنقسم آلية ظاهرة التشغيل البارد- إلى مرحلتين: الأولى هي عملية الإشعال، والثانية هي عملية الاستدامة الذاتية-. يحدد إثراء الوقود -عملية الاستدامة الذاتية، أي ما إذا كان المحرك يمكنه الاستمرار في العمل بعد الإشعال أم لا، ويعتمد ذلك على ما إذا كانت طاقة الإشعال الخاصة بوقود التشغيل-قادرة على التغلب على مقاومة المحرك لتشغيله.
ومع ذلك، إذا كان وقود بدء التشغيل- كثيرًا جدًا، فسيكون التركيز خارج حد الاحتراق، وبما أنه لا يمكن أن يصل إلى حالة الإشعال بشكل كامل، فسيتم تفريغ بعض الوقود غير المحترق من المحرك، مما يؤدي إلى تكوين دخان أبيض أو دخان أزرق.
2. رقابة صارمة على الانحلال الضعيف لحقن الذيل وتحقيق العودة السريعة للوقود. في دورة واحدة من إمداد الوقود، يتكون إمداد الوقود من إمداد الوقود السابق-وإمداد الوقود الهندسي وإمداد الوقود اللاحق-. بما أن إمدادات الوقود اللاحقة- يتم إنشاؤها أثناء الانخفاض المستمر في الضغط، فإن الانحلال ضعيف جدًا. ومن ثم، كلما زادت نسبة ما بعد -إمدادات الوقود، زاد ضعف ذرية حقن الذيل، وزادت انبعاثات HC (الوقود غير المحترق).
3. التوقيت الدقيق لحقن الوقود، أي أن خطأ توقيت حقن الوقود بين كل أسطوانة وكل حقنة يجب أن يكون في حدود ±0.5 درجة (درجة أ).
4. يجب أن يكون رذاذ الوقود من الفوهة منتظمًا، ويجب أن يكون حجم حجرة ضغط حاقن الوقود صغيرًا، ويجب أن يكون قطع الوقود- حادًا.
5. يجب أن يتوافق ضغط أسطوانة المحرك وحجم الخلوص ومساحة سطح غرفة الاحتراق مع متطلبات التصميم.
6. أثناء عملية التسخين الخامل-، يجب التحكم في تجانس إمداد الوقود لكل حاقن وقود لكل أسطوانة في حدود ±7%.