聶永濤 張立恒 蔣慶磊
柴油機冒白煙原因分析及排除方法*
聶永濤1張立恒2蔣慶磊1
柴油機因為動力強勁、油耗低、故障較少等突出優(yōu)點,在農(nóng)用機械、商用車、工程機械、發(fā)電設(shè)備上被廣泛應(yīng)用。一般來講柴油機只要使用正確,保養(yǎng)得當(dāng),其出故障的概率要遠遠低于汽油機。但在使用過程中,尤其是寒冷季節(jié),有時候柴油機啟動后會出現(xiàn)冒白煙的現(xiàn)象,而不是排出正常的無色或者淡灰色尾氣,啟動一段時間后此現(xiàn)象不消失。這個時候就需要引起注意,分析是不是柴油機出了故障,此時應(yīng)關(guān)閉柴油機,找出故障原因并排除后才能繼續(xù)啟動柴油機。下面重點講述柴油機冒白煙的原因,并有針對性地提出解決方案,排除故障,以保證柴油機正常工作。
在溫度較低的情況下啟動柴油機,由于柴油機機體和吸入的空氣溫度很低,霧狀的柴油與空氣混合后部分不能燃燒就通過排氣門進入到排氣管中,從而出現(xiàn)了柴油機冒白煙現(xiàn)象,這些白煙其實就是柴油與空氣的混合氣。一般來說氣溫低導(dǎo)致柴油機在剛開始啟動時冒白煙屬于正常現(xiàn)象,不用進行故障排查。此時柴油機繼續(xù)運轉(zhuǎn),等到柴油機暖機后此類現(xiàn)象會逐漸消失。
如果柴油機在正常運轉(zhuǎn)過程中尾氣中突然出現(xiàn)大量白煙,嚴(yán)重的時候甚至導(dǎo)致柴油機熄火。這時一般認為是柴油中混入的水分進入了燃燒室,產(chǎn)生了大量水蒸氣并通過排氣門進入到排氣管中,進而出現(xiàn)了上述情況。如果是因為此類情況導(dǎo)致的柴油機冒白煙,首先應(yīng)找到柴油機的油水分離器,掀開下面的放水開關(guān)進行放水。等到分離器內(nèi)流出潔凈柴油的時候,將放水開關(guān)關(guān)閉。此時重新啟動柴油機看上述故障是否排除,如果發(fā)現(xiàn)柴油機運轉(zhuǎn)一會兒此類故障再次出現(xiàn),此時應(yīng)對柴油機油箱內(nèi)柴油進行徹底更換,避免上述故障再次發(fā)生。
柴油機的冷卻液進入燃燒室中同樣會造成柴油機冒白煙,出現(xiàn)此類故障的原因主要有以下幾點。
(1)氣缸蓋產(chǎn)生裂紋或者損壞導(dǎo)致水套中的冷卻液進入燃燒室,此時應(yīng)對損壞的氣缸蓋進行更換才能保證此類故障不再發(fā)生。
(2)柴油機在大修時安裝工藝不規(guī)范,如缸蓋螺栓擰緊時沒有按照對角分幾次的要求擰緊,有可能導(dǎo)致氣缸蓋與缸體接觸不嚴(yán)。此時柴油機因為密封不嚴(yán)動力下降,大部分能量以熱量的形式散發(fā),極易導(dǎo)致發(fā)動機“開鍋”,沸騰的冷卻液會通過縫隙進入到燃燒室,導(dǎo)致上述故障的出現(xiàn)。及時更換氣缸墊并按照相關(guān)工藝要求重新安裝氣缸蓋可排除此類故障。
(3)柴油機過熱燒蝕氣缸墊。柴油機長時間高負荷運轉(zhuǎn)或者冷卻系出現(xiàn)氣阻等情況導(dǎo)致機體過熱后,容易將用于密封機體和缸蓋的氣缸墊燒蝕。此時在沒有良好密封的情況下,水套中沸騰的冷卻液很有可能進入到燃燒室中產(chǎn)生上述故障。找出柴油機過熱的原因并排除,更換新的氣缸墊,此類故障即可排除。
(4)濕式氣缸套腐蝕或是出現(xiàn)裂紋導(dǎo)致冷卻液通過縫隙直接進入燃燒室,此時應(yīng)盡快更換濕式氣缸套以排除故障。

噴油器出現(xiàn)壓力不足或者霧化不良等故障,柴油與空氣不能很好地混合,不具備著火條件,尤其在柴油機低速低負荷時混合氣并沒有燃燒,而呈蒸氣狀從氣缸排出,產(chǎn)生白煙。此時應(yīng)查明噴油器出現(xiàn)故障的原因,必要時更換。
燃燒室內(nèi)壓力不足的原因主要有以下幾個方面。
(1)氣缸蓋與缸體密封不嚴(yán)。如前面講到的安裝工藝問題、氣缸墊損壞等原因都有可能導(dǎo)致氣缸蓋與缸體之間密封不嚴(yán),缸內(nèi)壓力不足導(dǎo)致混合氣不能充分燃燒而產(chǎn)生白煙。排除方法上面已經(jīng)做了闡述。
(2)進排氣門關(guān)閉不嚴(yán)。進排氣門與氣門座圈接觸面之間關(guān)閉不嚴(yán)或者產(chǎn)生了損傷,都有可能導(dǎo)致氣缸里面壓力不足。及時檢查并更換受損的部件可以避免上述情況的發(fā)生。
(3)氣環(huán)損壞導(dǎo)致密封不嚴(yán)。氣環(huán)是用來密封燃燒室的,如果氣環(huán)磨損嚴(yán)重、失去彈性、折斷,就有可能導(dǎo)致氣缸內(nèi)壓力不足。及時更換氣環(huán)能有效降低此類故障的產(chǎn)生。
(4)噴油器座孔密封墊損壞。若發(fā)現(xiàn)密封墊損壞應(yīng)及時更換。
(5)活塞與氣缸套之間磨損嚴(yán)重、間隙過大導(dǎo)致密封不嚴(yán)。柴油機使用時間過長或者長時間在潤滑不良的情況下高速運轉(zhuǎn)都有可能導(dǎo)致活塞和氣缸套之間的間隙過大,進而產(chǎn)生缸內(nèi)壓力不足的情況。整體成對更換氣缸套和活塞對于缸內(nèi)壓力的提升最為明顯。
上述情況的出現(xiàn)都有可能導(dǎo)致氣缸內(nèi)壓力不足,而柴油機是通過燃燒室產(chǎn)生高溫高壓將其內(nèi)部的混合氣壓燃的。壓力不足很有可能導(dǎo)致部分混合氣沒有燃燒而直接進入到排氣道中產(chǎn)生白煙。
由于噴油器噴油時間晚,噴油時氣缸內(nèi)溫度、壓力已下降,部分柴油未燃燒變成油蒸氣,出現(xiàn)尾氣中冒白煙的情況。調(diào)整供油提前角可以排除此類故障。
各缸供油量不均,低速低負荷時,只有供油量大的氣缸著火燃燒,而供油量小的氣缸內(nèi)燃油沒有燃燒,呈蒸氣狀從氣缸排出,產(chǎn)生白煙。校正高壓噴油泵使其供油量更加均勻,必要時更換高壓噴油泵,避免此類故障的出現(xiàn)。
如果在日常使用過程中柴油機出現(xiàn)了冒白煙現(xiàn)象,應(yīng)根據(jù)上述幾種情況查找其原因并及時對產(chǎn)生的故障進行排查,避免柴油機出現(xiàn)更大的故障。正確使用、定期保養(yǎng)柴油機,保持其良好的工作狀態(tài),將為日常生產(chǎn)和生活帶來更多便利。
作者信息:1濰坊工程職業(yè)學(xué)院;2第二炮兵工程大學(xué)士官學(xué)院:262500,山東青州
濰坊市2015科學(xué)技術(shù)發(fā)展計劃,編號:2015GX098