柴油機冒黑煙故障分析及排除

閆吉東

陵縣職業中專機電教研室，山東 德州 253500

柴油機的排氣顏色與其故障有著千絲萬縷的聯系，排煙是現象，故障是本質，根據煙色查故障就是透過現象看本質，正常負荷下煙色為無色或淡灰色，短期大負荷也僅能為深灰色，當柴油機排煙為黑色、藍色和白色時則認為煙色不正常。在日常維修保養中，我們可以在不解體情況下根據其排氣顏色準確判斷其故障，以提高維修效率，本文就日常維修保養中所遇到的柴油機排黑煙的原因和排除辦法進行簡略介紹。

柴油機冒黑煙：

冒黑煙主要是燃料在高溫缺氧情況下燃燒，C-C，C-H裂化聚合成碳粒而排入大氣所致。

現象：柴油機運轉過程中，排氣管有大量黑煙冒出，動力不足，有時運轉不均，有時冷卻系溫度不正常。

原因1：空氣供給不足。

空氣供給不足可能有以下原因造成：

1）空氣濾清器贓污、堵塞

檢查：拆掉空氣濾清器濾芯，運轉發動機，觀察冒黑煙現象是否消失，若消失，說明是空濾器臟堵。

排除方法：清潔或更換空氣濾芯。

2）進氣軟管不暢通或在進氣過程中被抽癟

檢查：高速運轉發動機觀察進氣軟管是否有抽癟現象，拆下進氣軟管檢查是否有贓物或脫層現象。

排除方法：清理或更換進氣軟管。

3）渦輪增壓器損壞，造成增壓效果差

檢查：檢查渦輪增壓器葉片是否有脫落現象，渦輪轉速是否較低。

排除方法：維修或更換渦輪增壓器。

4）渦輪增壓器增壓氣管漏氣

檢查：目測，聽聲音，找到漏氣部位。

排除方法：維修或更換。

5）中冷器散熱不好，造成進氣溫度過高，降低了進入氣缸的空氣密度，影響充氣效率。

檢查：檢測進氣溫度是否過高，一般不超過45℃。

排除方法：清潔中冷器外部，清洗疏通中冷器水道。

6）消音器堵塞，消音器堵塞造成排氣背壓過高，影響充氣效率。

檢查：高速運轉發動機，看其是否有停機趨勢，觀察排氣管溫度是否過高，進氣管是否有回氣現象。

排除方法：修理或更換消音器。

原因2：燃油供給過多。

燃油供給過多可能有以下原因造成：

1）噴油器針閥關閉不嚴或燒蝕在常開狀態，噴油器針閥體密封錐面處破裂，調壓彈簧斷裂，彈力過弱，調壓螺釘松退。

檢查：斷缸試驗，若斷開某缸后，黑煙減少或消失，說明故障出在此缸；也可用手觸摸各缸高壓油管彎處，脈沖弱者或溫度高者為噴油器針閥關閉不嚴，此故障常伴有點火敲擊聲和發動機潤滑油增加，斷缸時高壓油管有回氣現象。

排除方法：清洗調校噴油器或更換針閥偶件。

2）噴油泵壓力調整過高，與本機型不匹配，造成供油量過大；或噴油泵調速器不正常。

檢查：檢查供油正時、空氣供給是否符合要求，若兩者均符合要求做斷缸試驗，當分別斷開各缸排煙均無明顯變化，可斷定是噴油泵噴油壓力過高（一般發生在新調校的油泵）；若附帶有轉速不穩定，可斷定為噴油泵調速器有問題。

排除方法：重新調校噴油泵。

原因3：噴油器霧化不良，燃油不能和空氣充分混合。

檢查：斷缸試驗，斷開某缸后，黑煙減弱或消失且發動機轉速變化相對斷開其它缸不明顯，可考慮該缸噴油器霧化不良，也可與其它缸噴油器對調試驗來進一步確定，若對調后，再斷此缸，發動機轉速變化明顯，黑煙不減弱，說明原噴油器有問題。

排除方法：清洗調校噴油器。

原因4：噴油泵柱塞副磨損，造成供油壓力低，供油量少且霧化不良，緩燃期延長。

檢查：斷缸試驗，若各缸分別斷開后，排煙情況均無好轉且發動機啟動困難，功率下降，供油正時正確，噴油泵校正后工作時間又較長，可斷定噴油泵柱塞副有故障。

排除方法：調校噴油泵。

原因5：供油正時錯誤，供油正時過早或過晚均造成冒黑煙。過早，預燃期提前，缸內溫度低，燃燒不充分，并伴有爆燃；過晚，緩燃期延長，同樣造成燃燒不充分，沒燃盡的燃油形成炭黑被排除。

檢查：拆掉一缸高壓油管，排凈油路中空氣，使油門處于最大供油位置，轉動曲軸，待一缸柱塞出油后，再緩慢轉動曲軸，同時注意觀察一缸柱塞出油閥中心孔液面的變化情況，當液面稍有向上波動時，立即停轉曲軸，此即為供油始點，檢查供油提前角是否正確，此記號一般在飛輪上，即檢查飛輪上的零刻度與殼體上的零刻度或指針之間的度數是否符合要求，若不符合要求，則重新調整供油時間。此故障一般是由噴油泵固定螺栓或油泵凸輪軸連接盤螺栓松動引起。

排除方法：松開連接螺栓，先順轉泵體（逆轉泵軸）然后再逆轉泵體（順轉泵軸）至一缸出油閥座中心孔油面剛剛向上波動時為止，擰緊油泵（油泵軸連接盤）連接螺栓。啟動發動機抖動油門確認時的正確性（在此把油泵軸正常工作時的旋轉方向稱為順轉）。.

原因6：配氣正時不正確。

檢查：打開氣門室蓋，緩慢轉動曲軸，當一缸進氣門打開后將要關閉時，壓下一缸進氣門搖臂及進氣門，使活塞與氣門接觸，憑感覺找到一缸活塞壓縮上止點位置，松開搖臂，此時一缸進排氣門應處于關閉位置，兩推桿等高（粗略判斷）。若不等高需重新調整配氣正時。

排除方法：打開正時齒輪室蓋，查找故障點，調整配氣正時。

原因7：氣門間隙、氣門升程不正確。

檢查：1）氣門間隙。檢查氣門間隙是否符合要求，過大或過小，均需調整。

2）氣門升程。氣門間隙達標后，利用磁力表座和百分表測量氣門升程，看其是否符合要求。

排除方法：根據“雙排不進”法，調整氣門間隙，使其符合維修手冊要求氣門升程若小于0.4mm，則更換凸輪軸。

原因8：氣缸壓力過低。

檢查：測量氣缸壓力，若某缸壓過低，說明該缸活塞、活塞環、氣缸套或缸墊出現問題。

打開水箱蓋，將水箱內注滿水，運轉發動機，觀察水箱內是否有氣泡冒出，若有連續的氣泡冒出，說明該缸處汽缸墊燒壞；若在測壓過程中發現相鄰兩缸壓力相等且較低，說明兩缸之間缸墊燒穿；若缸墊完好應作如下檢查，拆下待檢缸噴油器，裝上專用充氣嘴，使該缸活塞處于壓縮行程上止點位置，掛入低檔，拉住手剎，向氣缸內充入7～9kgf/cm2左右的高壓氣體，拆開進氣軟管，傾聽是否有漏氣聲，若有說明進氣門關閉不嚴；傾聽排氣管處是否有漏氣聲，若有說明排氣門關閉不嚴；從曲軸箱廢氣管處傾聽曲軸箱內是否有漏氣聲，若有說明缸筒、活塞、活塞環密封不嚴。若以上部位均正常，應檢查活塞頂隙是否過大（頂隙過大常發生在新換過活塞或缸墊的發動機上）， 氣門座圈下陷量是否過大，正常情況下活塞頂不高于機體上平面0.25mm，也不低于上平面0.80mm，氣門座圈下限量不超過2mm。

排除方法：維修或更換有故障的零件。

若以上問題都不存在，考慮燃油是否符合要求。

參考資料

[1]黎巧云主編.汽車修理與檢測.

[2]唐天明主編.怎樣維修汽車發動機.