吳海潮
摘 要:柴油機冒藍煙是柴油機故障的一種表現形式,所以我們要透過現象找到故障的原因所在,及時排除故障。對柴油機冒藍煙故障產生的原因進行了分析,并給出了預防措施。
關鍵詞:柴油機;冒藍煙;故障分析;預防措施
中圖分類號:TK428 文獻標識碼:A doi:10.14031/j.cnki.njwx.2016.06.035
柴油機冒藍煙,實質上是未完全燃燒的烴類燃料,其主要成分是未燃碳氫以及不完全燃燒過程中產生氧、碳、氫等物質。柴油機工作時,進入燃燒室進行燃燒的物質主要為空氣、柴抽、機油,而生成未燃碳氫的主要來源為柴油和機油。因此,柴油機冒藍煙的主要原因是柴油和機油未完全燃燒。
1 故障分析
1.1 柴油引起的冒藍煙
(1)在柴油機工作中,因噴油器噴嘴積碳使燃料噴到燃燒室壁上不能完全燃燒,引起排氣冒淺藍色或深藍色的煙。
(2)柴油機供油提前角調整過小,或因噴油泵提前器凸緣鎖緊螺栓松動,噴油泵聯接凸緣鎖片扭曲變形,使供油提前角過小,燃燒滯燃期過長,氣缸壓力和燃燒溫度都較低,從而使柴油未完全燃燒引起的冒藍煙。
(3)如果使用了著火性能不佳的燃料,也會引起排氣冒藍色煙,通常為相當深的藍色(近乎黑色),或出現敲擊響聲。
1.2 機油竄入燃燒室
排氣冒藍煙多數情況是由于在工作中竄過活塞環進入燃燒室的機油所引起。此時,只要發動機運轉,就有藍煙排出。而且當燃燒室及活塞溫度上升時,煙色將由淺變深。另外,煙量將隨著發動機負荷和溫度的增加而減少,但隨發動機轉速的增加而增加。機油由缸塞間隙進入燃燒室情況有以下幾種:
(1)氣缸套內徑失圓。在柴油機裝配中,如果濕式氣缸套的水封圈槽與氣缸套安裝孔不同心度過大,或水封圈安裝得不正確,以及水封圈本身質量不符合要求,都會使安裝后氣缸套內徑失圓,而不能與活塞環更好地密封。
(2)油環膠結。由于活塞頭部積碳過多,使油環在環槽內膠結不能活動,導致油環失去刮油作用,噴濺到氣缸壁上的機油便竄入燃燒室參加燃燒。
(3)油環裝反。油環外緣均有導角或錐面,必須按一定要求裝配才能起到刮油作用。一般油環一側均有安裝記號,裝配時須注意。如果柴油機拆裝后竄油嚴重,應考慮油環裝反的可能,必要時拆機檢查。
( 4)活塞環密封性變差。如果活塞環彈力減弱、不均勻磨損失圓、端隙過大或折斷等,均使氣缸的密封性大為降低,竄油嚴重。尤其是活塞環的磨損,使其在活塞環槽中的背隙和側隙增大,活塞環的泵油作用增強,造成大量機油被泵入燃燒室。由于活塞環的原因造成的冒藍煙,往往還伴有柴油機功率下降、啟動困難、燃燒不良等。
1.3 進、排氣門桿處的潤滑油過量
柴油機排放藍煙也可由供至進、排氣桿處的潤滑油過量而引起。一些柴油機氣缸蓋上配氣機構的潤滑是依靠壓力進行的,如290柴油機。機油由后凸輪軸的軸承孔,經過氣缸體、氣缸蓋和搖臂座上的油道進入搖臂軸內,再由搖臂軸上的小孔流出,潤滑搖臂軸和搖臂襯套。如果潤滑氣門搖臂的油量過大,形成氣缸蓋上平面油位太高,就會使機油通過氣門桿與氣門導管之間的間隙,向下流入氣缸套內。如果氣門桿與氣門導管本身的配合間隙過大,潤滑配氣機構的機油也會沿著氣門桿流入進、排氣道內。在進氣行程時,順進氣門導管下來的機油隨著空氣進入燃燒室燃燒,造成排氣冒煙,而順排氣門導管下來的機油直接隨著廢氣排出。另外,氣門導管磨損、破裂或氣門搖臂襯套磨損等也會造成排氣冒藍煙。
這里,切記由潤滑油引起的排氣煙色都是藍色的只有深淺之分,但決不會是黑色的。另外,即使是小量的潤滑油也需要一段較長的時間才能完全燃燒掉,在此期間,發動機將排放藍煙。燃燒的溫度越低,燃燒進行的越慢,產生的藍煙就越多。
1.4 機油油量太多
如果機油加油量太多,機油油面太高,也將導致曲軸箱內廢氣壓力增大,其結果與呼吸器故障一樣將導致大量機油進入燃燒室,柴油機嚴重冒藍煙。曾經發生過一臺外接機油箱的柴油機,嚴重冒藍煙,且機油消耗量很大,開始認為活塞環與缸套嚴重磨損,但拆缸發現活塞環、缸套正常。然后逐步拆機分析,最后發現柴油機油底殼內的機油回油泵進油口堵死,大量機油不能回到外接機油箱,而是全部存在柴油機內,所以導致柴油機嚴重冒藍煙。
2 柴油機冒藍煙故障的處理
2.1 減少或避免機油進入燃燒室燃燒
(1)氣門擋油環應隨時保持完好,不得破損和老化。
(2)氣門桿與氣門導管配合間隙,應在規定之內,加注配氣機構的潤滑油不要過量。
(3)活塞環的開口間隙、側隙及活塞環的開口位置必須符合柴油機裝配技術要求,活塞環折斷,氣缸套磨損后應及時修復。一般來說,清潔油環、更換己磨損的活塞環或更換性能更好的潤滑油,可以解決柴油機排氣冒藍煙的問題。
(4)選用優質品牌柴油減少柴油中的雜質。
2.2 保證柴油與空氣混合良好,使其燃燒充分
(1)噴油泵出油閥偶件、出油閥彈簧、柱塞偶件磨損或損壞后,應及時更換修復,使噴入氣缸的柴油霧化良好,沒有滴油或二次噴射現象。
(2)噴油嘴的噴射壓力應在規定值之內,且噴霧良好,無滴油現象。
(3)按規定調校噴油泵循環供油量,不允許循環供油量過大。
2.3 視使用情況定期檢查,調校噴油嘴和柴油機供油提前角
(1)經常檢查、調校噴油嘴,不得出現噴油壓力降低及偶件卡滯噴孔堵塞等現象。
(2)隨時檢查調整柴油機供油提前角,檢查維護噴油泵聯接裝置,使柴油機供油提前角始終保持在最佳狀態。