從排氣煙色看柴油機故障

葉大勇

摘 要：排氣煙色異常是柴油機常見故障現(xiàn)象，根據(jù)排氣管排出的煙色不同，推斷柴油機故障所在，提高柴油機故障診斷效率。

關鍵詞：排氣煙色；柴油機；故障

中圖分類號：S218.5文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.03.037

柴油機工作正常時，噴入燃燒室的柴油能與空氣充分混合并完全燃燒，所排除的廢氣應當是無色或淡灰色的。在柴油機工作不正常時，排氣煙色會不正常。冒黑煙說明柴油燃燒不充分，在燃燒后的廢氣中含有大量碳粒或游離碳粒的結果；冒藍煙說明有機油參與燃燒；冒白煙說明有水汽排出。煙色異常也是柴油機故障的一種表現(xiàn)。柴油機不允許長期在煙色異常的情況下工作，因為這會使燃燒室大量積碳、氣門漏氣、噴油器針閥咬死、活塞環(huán)卡死，造成柴油機啟動困難、功率不足，甚至發(fā)生拉缸、搗缸等重大機械事故，還會造成油料浪費，污染環(huán)境。

1 排氣管不斷冒黑煙

（1）柴油機超負荷運轉，使缸內燃油過多，空氣不足，燃燒缺氧，從而引起冒黑煙。在冒黑煙的同時，轉速下降，若負荷降低時，黑煙就消失了。

（2）當空氣濾清器或進氣道部分堵塞，使進入柴油機汽缸的空氣量不足，造成燃燒時的空氣不足、高溫缺氧，產生黑煙現(xiàn)象。特點是啟動正常，高速無力或無高速，一加負荷，排氣管就冒黑煙。

（3）供油時間過晚。混合氣在汽缸中不能進行充分混合，就被壓燃，廢氣中含有大量碳粒。同時，燃燒可能還沒進行完，活塞就已下行，燃燒過程可能延續(xù)整個做功過程，大量熱量傳給冷卻水。特點是柴油機冒黑煙，同時伴有功率下降和柴油機過熱。

（4）供油量過大。汽缸內的空氣占比相對減少， 混合氣過濃，燃燒不完全而冒黑煙。這一故障發(fā)生后，柴油機啟動并不困難，無負荷運轉時排氣基本正常，而帶上負荷特別是滿負荷和超負荷時， 冒黑煙尤為嚴重。

（5）排氣阻力過大。一臺小型拖拉機作業(yè)中出現(xiàn)了柴油機工作無力，排氣冒黑煙。機手更換了汽缸套、活塞環(huán)、進排氣門、針閥偶件及柱塞偶件后，仍無濟于事。最后拆下排氣管和消音器后，柴油機工作即恢復正常。從排氣管清除了很多積碳。造成此故障的原因是：機手為改變消音器排氣口方向，增加了排氣管道的長度和彎頭，致使排氣阻力增大，排氣不凈，燃燒不良冒黑煙。

（6）噴油嘴滴油。正常情況下，燃油為霧化狀態(tài)并以一定的壓力噴入汽缸與空氣混合。如果噴油嘴滴油，進入汽缸中的燃油顆粒過大，不能很好地與汽缸內的空氣混合，導致燃燒不完全，排氣管冒黑煙。發(fā)動機溫度低時，排氣中常有一股股白煙；溫度高時，則變成黑煙。

2 排氣管不斷冒白煙

（1）柴油機在寒冷季節(jié)里運轉時，排氣管口處不斷地冒白色蒸氣。 產生這一現(xiàn)象的原因，主要是汽缸蓋上的燃燒室內滲水、進排氣門座圈滲水、氣門導管滲水，以及排氣道與水套有裂紋滲水，而引起水蒸氣從排氣管口排出的緣故。

（2）如果柴油機運轉數(shù)小時后，排氣管口仍然冒白色蒸氣，那么很可能在排氣門導管孔壁處有裂紋。在這個位置上滲出的水是不經(jīng)過汽缸的，很容易蒸發(fā)并直接通入排氣管排出。

（3）汽缸墊損壞，使冷卻水道與汽缸相通， 水進入汽缸后，因受熱而變成水蒸氣從排氣管口排出，呈白色煙霧。導致汽缸墊損壞的原因有，汽缸蓋壓緊力不足或缸蓋底平面變形，造成汽缸墊翹曲變形，冷卻水從機體和汽缸墊接合處進入汽缸，致使排氣管冒白煙。

3 低速時排氣管冒白煙

低速時排氣管冒白煙，是由于燃油未完全燃燒的結果。柴油機低速或怠速空轉時， 由于噴油泵凸輪軸轉速低，噴入燃燒室柴油霧化不良，同時，由于柴油機轉速低，燃燒室的渦流擾動速度也低，柴油霧化顆粒與壓縮空氣不能充分混合，使得柴油不能完生燃燒而導致排氣管冒白煙。按使用要求，柴油機一般不應在低速下長時間運轉。配套機具所需的動力是按柴油機在額定轉速下所能達到的最大功率選擇的，如果柴油機轉速降低，則柴油機發(fā)出的功率就要降低。因此，柴油機低速運轉導致超負荷工作，使機體溫度升高，機油溫度也升高，造成機油泵低速供油量下降，各軸瓦配合部位潤滑不良。

4 排氣冒藍煙

排氣時有藍色煙冒出，一般是由于機油竄入汽缸后參與燃燒的結果，會使?jié)櫥瓦^度消耗。新的或剛大修后的柴油機，在磨合期間，排氣冒一些淺藍色煙屬正常現(xiàn)象。

（1）油底殼機油面過高，飛濺到汽缸壁面上的機油就會相應增加，通過活塞環(huán)竄入燃燒室的機油也會增加。出現(xiàn)這種現(xiàn)象時，只要在柴油機熄火半小時后，檢查油底殼的油位，放出多余機油即可。

（2）活塞環(huán)與汽缸配合間隙過大，活塞環(huán)安裝錯誤，各環(huán)的開口間隔角度不對或工作中各環(huán)開口竄到一條直線上，都會造成機油上竄燃燒室燒掉。這種情況下，更換己磨損的缸塞組件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。

（3）柴油機排氣冒藍煙也可由配氣機構進、排氣門桿處的潤滑油過量而引起，具體的原因可歸結為氣門導管磨損、破裂，供給氣門傳動機構的潤滑油過量或氣門搖臂襯套磨損等。為排除這種故障，應修理或更換已磨損或損傷的零件。

（4）空氣濾清器中機油過多。空氣濾清器油盤內的機油過多，在熱車的情況下，機油變稀，容易被帶入汽缸內燃燒，使發(fā)動機冒藍煙。此時，在空氣濾清器處還可聽到機油冒氣泡的聲音。對于這種故障，只要倒掉油盤中多余的機油，冒藍煙現(xiàn)象就可消失，所以保養(yǎng)空氣濾清器時要注意油盤內的油面不能超過油面環(huán)槽。