柴油機(jī)排煙異常故障分析與排除

吉林省公主嶺市農(nóng)業(yè)機(jī)械化學(xué)校 吳寒冰

柴油機(jī)在正常工作溫度下，排氣煙色是在無(wú)色中伴有淡淡的灰色，這是正常排氣煙色。柴油機(jī)在怠速時(shí)排氣煙色可能重一些，在高速、高負(fù)荷時(shí)也可能重一些，要注意觀察正常排氣煙色，才能對(duì)非正常的排氣煙色進(jìn)行判斷和分析。柴油機(jī)燃料完全燃燒后，正常顏色一般為淡灰色，負(fù)荷略重時(shí)則為深灰色。柴油機(jī)在工作中，如果排煙出現(xiàn)黑煙、藍(lán)煙、白煙，說(shuō)明柴油機(jī)排煙異常，應(yīng)該及時(shí)查找原因，排除故障。

1 柴油機(jī)排氣冒黑煙

1.1 連續(xù)冒黑煙，且柴油機(jī)過(guò)熱

主現(xiàn)象：連續(xù)冒黑煙。

伴隨現(xiàn)象：功率下降，柴油機(jī)過(guò)熱。

原因：供油過(guò)晚（供油提前角過(guò)小）。

故障分析：為保證噴入燃燒室的可燃混合氣燃燒充分，且在上止點(diǎn)后某一時(shí)刻燃燒壓力達(dá)到最大值，需要在活塞運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)前噴油泵就開(kāi)始供油。如果供油過(guò)晚，混合氣在氣缸中不能進(jìn)行充分地混合，就會(huì)被壓燃，廢氣中含有大量碳粒。同時(shí)，燃燒可能還沒(méi)進(jìn)行完，活塞就已下行，燃燒過(guò)程中可能延續(xù)整個(gè)做功過(guò)程，大量熱量傳給冷卻水，并使最高燃?xì)鈮毫Ξa(chǎn)生在大容積過(guò)程中，使平均有效壓力下降。因此柴油機(jī)過(guò)熱冒黑煙，功率下降。

排除：正確調(diào)整供油提前角。噴油泵的供油一般在出廠檢驗(yàn)時(shí)都是調(diào)好的，用戶一般不用去動(dòng)。確需調(diào)整時(shí)，只可微調(diào)不可大幅度調(diào)。松開(kāi)油泵上調(diào)節(jié)螺母的封鉛，松開(kāi)調(diào)節(jié)螺母的緊固螺母，正對(duì)螺母，順時(shí)針轉(zhuǎn)是增大提前角。

1.2 連續(xù)冒黑煙，且著火聲音異常

主現(xiàn)象：連續(xù)冒黑煙。

伴隨現(xiàn)象：功率下降，著火聲音異常。

原因：配氣相位失準(zhǔn)；空濾器或進(jìn)氣道堵塞；增壓器失效；供油提前過(guò)早。

分析：配氣相位失準(zhǔn)會(huì)導(dǎo)致進(jìn)氣不充分、排氣不順暢，將影響混合氣的形成品質(zhì)，造成燃燒不完全，使發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性下降，燃料消耗量增加，排放污染物中的一氧化碳、氮氧化合物、碳?xì)浠衔飳⒋蟠笤黾??？諡V器或進(jìn)氣道堵塞、增壓器失效等原因都使進(jìn)氣量下降，燃料不能完全燃燒而冒黑煙，且著火聲音異常。供油提前角過(guò)早，使燃前物理和化學(xué)準(zhǔn)備時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，燃燒完的二氧化碳被熱裂成一氧化碳和游離碳，使排氣冒黑煙。因混合氣著火燃燒在活塞未到達(dá)上止點(diǎn)之前，故產(chǎn)生柴油機(jī)敲擊并有反轉(zhuǎn)趨勢(shì)。

排除：如果是配氣相位失準(zhǔn)，要檢查配氣相位失準(zhǔn)的原因，更換磨損的凸輪軸和定時(shí)齒輪。如果問(wèn)題出在空濾器或進(jìn)氣道上，要清洗保養(yǎng)濾清器，清除進(jìn)氣道的堵塞物；如果是增壓器失效，要修理或更換增壓器；如果是供油提前角過(guò)早使排氣冒黑煙，要檢查調(diào)整供油提前角。

1.3 間斷冒黑煙，且輕微缺腿或油嘴過(guò)熱

主現(xiàn)象：間斷冒黑煙。

伴隨現(xiàn)象：功率下降，輕微缺腿或油嘴過(guò)熱。

原因：噴油器噴霧不良或焦死在開(kāi)啟位置。

分析：噴油器噴霧質(zhì)量包括射程、錐角、細(xì)碎度和有無(wú)后滴等指標(biāo)。如果噴霧質(zhì)量不好，會(huì)導(dǎo)致燃燒不良，排氣間斷冒黑煙，功率下降。噴油器針閥焦死在開(kāi)啟位置，除噴霧不良外，還使燃?xì)夂蛪嚎s空氣從開(kāi)啟縫隙竄入噴油器，使其過(guò)熱以及氣體進(jìn)入油路產(chǎn)生氣塞而使柴油機(jī)自動(dòng)熄火。

排除：檢查調(diào)整噴油器或更換針閥偶件。

1.4 間斷冒黑煙，且個(gè)別缸壓縮壓力低

主現(xiàn)象：間斷冒黑煙。

伴隨現(xiàn)象：功率下降，個(gè)別缸壓縮壓力低，搖轉(zhuǎn)曲軸有撒氣聲。

原因：缸蓋裂紋；燃燒室容積形狀不對(duì)或氣門關(guān)閉不嚴(yán)等。

分析：由于缸蓋裂紋、氣門關(guān)閉不嚴(yán)，進(jìn)入氣缸的空氣在壓縮行程被排出一部分而使空氣總量減少，使其燃燒不良冒黑煙且功率下降。燃燒室容積和形狀不對(duì)，使壓氣紊流減弱，同時(shí)也不能與噴油器相匹配，使燃燒不良、排氣冒黑煙、功率下降。

排除：修復(fù)或更換缸蓋，修鉸研磨氣門。

2 柴油機(jī)排氣冒藍(lán)煙

產(chǎn)生柴油機(jī)冒藍(lán)煙的本質(zhì)原因是：有機(jī)油被燃燒，生成藍(lán)色氣體物被排出。

故障實(shí)例如下。

2.1 連續(xù)冒藍(lán)煙，功率略有提高

主現(xiàn)象：連續(xù)冒藍(lán)煙。

伴隨現(xiàn)象：功率略有提高。

原因：油底殼油面過(guò)高或渦輪增壓器密封環(huán)失效。

分析：油底殼油面過(guò)高使飛濺到缸壁的潤(rùn)滑油量過(guò)大，活塞環(huán)泵入氣缸機(jī)油量增加，機(jī)油被燃燒，冒藍(lán)煙。機(jī)油燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能而做功，所以發(fā)動(dòng)機(jī)的功率有所增大。渦輪增壓器壓氣機(jī)的密封環(huán)失效。機(jī)油隨進(jìn)氣進(jìn)入氣缸參加燃燒，使排氣冒藍(lán)煙。油底油面高的原因有：（1）保養(yǎng)時(shí)加油過(guò)量；（2）液壓齒輪泵前油封失效。液壓用油竄入油底殼；（3）噴油泵凸輪軸前油封失效。油泵凸輪軸室的柴油和機(jī)油的混合油竄入油底殼等。

排除：放掉多余機(jī)油，更換油封。

2.2 連續(xù)冒藍(lán)煙，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速有明顯提高

主現(xiàn)象：連續(xù)冒藍(lán)煙。

伴隨現(xiàn)象：柴油機(jī)轉(zhuǎn)速有明顯提高。

原因：油浴式空濾器油盆油面過(guò)高。

分析：由于油盆油面過(guò)高，在吸氣過(guò)程中將機(jī)油油霧吸入燃燒室，這種油霧和空氣混合較好，故燃燒也完全使柴油機(jī)功率有較大提高，轉(zhuǎn)速增大甚至飛車。

排除：倒出油盆多余的油。

3 柴油機(jī)排氣冒白煙

主現(xiàn)象：排氣冒灰白煙或冒水汽白煙。

原因分析：（1）冒灰白煙。供油時(shí)間過(guò)遲；噴油器滴油；噴油壓力過(guò)低或噴油針閥卡滯；柴油機(jī)溫度過(guò)低或環(huán)境溫度低。（2）冒水汽白煙。柴油中滲有水分；缸套、缸蓋有裂紋，或缸墊損壞密封不嚴(yán)，冷卻水進(jìn)入氣缸內(nèi)。

排除：發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，但排氣管冒白煙，可采取逐個(gè)停止某缸供油的方法進(jìn)行檢查，找出可疑缸后，將該缸噴油器卸下，進(jìn)行噴油試驗(yàn)。檢查噴油器是否損壞或噴孔是否堵塞、調(diào)壓彈簧是否損壞等。如是，應(yīng)檢修或更換噴油器。若斷續(xù)冒白煙，則可能是個(gè)別缸的缸蓋、缸墊部分損壞進(jìn)水或進(jìn)氣門關(guān)閉不嚴(yán)，應(yīng)視情況予以維修。