柴油機排氣異常故障分析

董華

摘要：柴油機排氣煙色出現(xiàn)異常時，說明柴油機工作不正常。對柴油機排氣異常故障原因進行了分析，以提醒用戶正確使用柴油機，減少故障的發(fā)生。

關鍵詞：柴油機；排氣異常；故障分析

中圖分類號：S218.5 文獻標識碼：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.10.023

柴油機正常工作時排氣呈淡灰色，短期大負荷排煙呈深灰色。而當柴油機排氣呈現(xiàn)出白煙、藍煙、黑煙時，說明柴油機有故障了，需要及時找出故障并排除。排氣異常是發(fā)動機內(nèi)部故障的綜合反映。因此，排氣正常與否是判斷發(fā)動機工作狀況好壞的重要標志之一，若能及時處理，可保證柴油機的理想使用，避免不必要的經(jīng)濟損失。

柴油機排氣異常說明柴油機燃燒不正常。影響燃燒過程的因素有：柴油質(zhì)量、噴油提前角、轉速、負荷、冷卻強度、壓縮比、噴油壓力、噴油規(guī)律、空氣渦流及配氣相位等多種原因。因此，我們查找柴油機異常排氣故障原因時，可從影響燃燒過程的因素入手。

1 冒黑煙

冒黑煙是燃燒混合氣中燃油的比例過大，燃油中的碳元素不能充分燃燒，而形成自由碳懸浮在燃燒氣體中，和廢氣一起排出，形成排氣冒黑煙。冒黑煙不但污染大氣，還會使柴油機溫度升高，積碳結焦，縮短柴油機的使用壽命。

（1）氣缸內(nèi)空氣量相對不足。①超負荷，循環(huán)供油量過多。特點是在冒黑煙的同時機器轉速下降，當負荷降低則黑煙就消失了。②空氣濾清器或進、排氣管道部分堵塞，導致吸入的空氣量不足。特點是啟動正常，高速無力或無高速，一加負荷排氣就冒黑煙。③氣缸或氣門漏氣。特點是啟動困難，低速冒黑煙較嚴重。

（2）供油設備不正常。①噴油壓力調(diào)整不當，使噴油器霧化不良或滴油。特點是低速較高速嚴重，各種負荷下都冒黑煙，并且啟動困難。②供油時間調(diào)整過遲或傳動齒輪嚴重磨損而發(fā)生供油時間過遲，使燃油不能充分地燃燒。特點是機器無力，易過熱，高速更嚴重，柴油機啟動困難。③噴油泵調(diào)節(jié)齒桿或調(diào)節(jié)拉桿行程過大，以致供油量過多。

（3）配氣定時不正確，氣門間隙不合適，影響空氣的供給，但進氣不足時，冒黑煙。

（4）燃油質(zhì)量不符合要求，影響霧化和燃燒。

2 冒灰白色煙

灰白色煙一般是柴油蒸氣，顏色很淡是水蒸氣。

（1）冬天氣溫低，柴油機啟動后暖機期間易出現(xiàn)，原因是部分柴油蒸發(fā)后未參與燃燒，待機器預熱后此種煙會消失，不算故障，可不必處理。

（2）噴油器磨損或噴孔破裂，出油閥因磨損而產(chǎn)生滯后滴油。在冒灰白色煙時，排氣管有時出現(xiàn)相離很近的“啪啪”響聲。

（3）冷卻水溫度低，落到燃燒室壁上的柴油緩慢蒸發(fā)，得不到燃燒。或燃油內(nèi)有水，表現(xiàn)為發(fā)動機工作不穩(wěn)定，轉速忽高忽低。或氣缸蓋底板發(fā)生裂紋，或氣缸墊密封不良，而向氣缸內(nèi)漏水。

3 冒藍煙

排氣冒藍煙，一般情況下是柴油機使用日久，慢慢開始燒機油引起的，隨著藍色煙霧的加重，燒機油越來越多，就應考慮維修柴油機了。有時燃油中混有水分，或有水分漏入燃燒室中，引起燃燒的改變，柴油機會冒淺藍色煙。

（1）長期使用后，缸塞組磨損不可避免，造成缸塞間隙過大，活塞環(huán)不能很好地密封，使機油竄入燃燒室燃燒，同時伴有曲軸箱內(nèi)廢氣增多現(xiàn)象。

（2）更換新活塞環(huán)、活塞或氣缸套時，由于初期磨合不夠良好，易使機油竄缸。一般運轉8～10 h后可消除。

（3）氣門桿與氣門導管磨損嚴重，配合間隙過大，氣缸罩內(nèi)的機油在吸氣行程中被吸入氣缸中。

（4）活塞環(huán)折斷、對口、磨損嚴重，刮油環(huán)開口間隙過大，油環(huán)裝反，使機油竄入燃燒室。

（5）油底殼內(nèi)機油面過高，飛濺到氣缸壁上的機油過多而進入燃燒室。空氣濾清器油盤內(nèi)的機油過多，機油由空氣濾清器經(jīng)進氣管吸入燃燒室。

（6）活塞環(huán)槽太寬，造成活塞環(huán)側間隙過大或活塞環(huán)回油孔被積碳堵塞。

（7）曲軸止推軸瓦的間隙過大，使曲軸在機體內(nèi)的軸向竄動量大，造成活塞與缸套偏磨，缸套失圓，降低了活塞環(huán)的密封能力，導致機油上竄。

（8）連桿瓦松曠或連桿軸頸磨損，錐度和橢圓度增大，正常的配合間隙擴大了，主油道流來的機油一部分被高速旋轉的曲軸甩到缸壁上，由于油量過多，活塞環(huán)來不及刮掉而進入燃燒室參與燃燒。

4 排氣管“竄火”

（1）若柴油機啟動時較困難、啟動后中速運轉時排氣管有連續(xù)輕微的竄火現(xiàn)象，隨著轉速的提高竄火現(xiàn)象也越來越嚴重，并伴隨有動力不足、機體溫度過高現(xiàn)象等。一般為噴油提前角過遲；配氣相位失準以及部分噴油泵柱塞、出油閥偶件嚴重磨損等。

若柴油機中、高速運轉時有斷續(xù)的竄火現(xiàn)象，且轉速越高、負荷越大竄火現(xiàn)象也越嚴重，并伴隨有動力不足，機體溫度過高現(xiàn)象等。一般為噴油提前角過遲、配氣相位失準，以及部分噴油泵柱塞、出油閥偶件嚴重磨損等。

（2）若中速運轉即出現(xiàn)排氣管有斷續(xù)的“竄火”現(xiàn)象，且轉速越高“竄火”現(xiàn)象越嚴重；氣缸內(nèi)并伴隨有嚴重的金屬敲擊聲。一般為噴油嘴針閥密封不良并有嚴重的滴油現(xiàn)象；部分氣門推桿彎曲、卡滯以及氣門彈簧斷裂等。

（3）若中速運轉時正常，但高速時出現(xiàn)嚴重的排氣管“竄火”現(xiàn)象、并伴隨有嚴重的排氣管放炮以及發(fā)動機溫度過高等現(xiàn)象。一般為部分排氣門密封不良、氣門彈簧彈力過弱以及氣門間隙過小等。