柴油機排氣煙色異常故障分析與排除

李誼

摘 要：通過對柴油機排氣冒黑煙、藍煙、白煙，及同時伴隨的不同故障現象進行了分析，指出了故障產生的原因，提出了故障排除建議。

關鍵詞：柴油機;排氣;煙色;故障分析

中圖分類號：S219.07文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.11.068

柴油機技術狀態正常時，排氣管排出的煙通常接近于無色，幾乎是透明的;帶負荷運轉時排氣煙色一般為淡灰色;負荷略重時排出的廢氣則為深灰色。若柴油機排出黑煙、白煙和藍煙均屬于不正常的工作狀況。因此，在光線充足的環境下，我們可以通過觀察柴油機排出廢氣的顏色，來判斷柴油機的燃燒狀況和故障的大致部位。當顏色不濃，各色素混淆難以分辨時，可采用手掌檢查法：把手掌斜伸到離排氣管口20～30 mm處，手心朝著煙流。柴油機工作時，如掌心出現大塊的干烏疤，是冒黑煙;如掌心出現一點點黑煙珠，是冒藍煙;如果掌心出現無色、無味的水狀濕潤，是冒水氣白煙。

1 柴油機排氣冒黑煙

柴油機冒黑煙是因為柴油燃燒不完全，冒黑煙過程中所伴有的故障現象不同，其原因也不同，常見的有以下兩種：

（1）連續冒黑煙，同時功率下降，柴油機過熱。其原因：供油時間過晚，噴油器是在活塞到上止點前向汽缸內噴油，以使燃油與空氣混合良好。如果噴油泵供油時間過晚，混合氣形成不好，燃燒不完全，廢氣中含有大量碳粒。同時，燃燒可能延續整個做功過程，大量熱量傳給冷卻水，并使最高燃氣壓力產生在大容積過程，使平均有效壓力下降。因此柴油機冒黑煙，功率下降，柴油機過熱。排除建議：正確調整供油提前角。

（2）連續冒黑煙，功率下降，著火聲音異常。其原因：①定時齒輪記號不對或裝錯，滾鍵或定時齒輪磨損過甚等導致配氣相位失準。②空濾器或進氣道堵塞、增壓器失效等原因都使進氣量下降，燃料不能完全燃燒冒黑煙，且著火聲音異常。③供油時間過早，使燃燒生成物二氧化碳被熱裂成一氧化碳和游離碳，使排氣冒黑煙。④因混合氣著火燃燒在活塞未到達上止點之前，故產生柴油機敲擊并有反轉趨勢。排除建議：檢查定時齒輪安裝記號和嚙合間隙，重新安裝或換新齒輪;清洗保養濾清器、清除進氣道堵塞物;修理或更換增壓器;檢查調整供油提前角。

2 柴油機排氣冒藍煙

柴油機冒藍煙的本質原因是：有機油被燃燒，生成物呈藍色氣體排出。

（1）連續冒藍煙，同時柴油機功率下降，機油消耗量增加。其原因：①活塞環邊間隙增大，在活塞上、下運動時，向活塞頂部泵油量增加，故燒機油冒藍煙;②活塞環漏光度超限，活塞或缸套橢圓度超限等，都會在吸氣行程由于汽缸真空度大將機油從縫隙中吸入汽缸，從而燒機油冒藍煙。排除建議：更換標準活塞環和活塞與缸套。

（2）連續或間斷冒藍煙，同時伴隨功率下降，下排氣大。其原因：由于缸套與活塞配合間隙大或活塞環對口。在吸氣行程時，將機油吸入活塞頂部空間而被燃燒，在做功和壓縮行程，廢氣和空氣漏入油底殼而下排氣大。排除建議：更換缸套、活塞或鏜缸配活塞;重新裝配活塞連桿組。

（3）連續冒藍煙，修后或換活塞環后柴油機，從排氣管竄機油。其原因：扭曲環裝反，活塞環向活塞頂部刮油，因此有大量機油進入燃燒室，除部分燃燒冒藍煙外，未燃部分機油隨廢氣排出，因而排氣管竄出機油。排除建議：正確安裝扭曲環。

3 柴油機排氣冒白煙

柴油機冒白煙的本質原因是：沒有燃燒的油氣或廢氣中含有白色水蒸汽，是油氣還是水氣可用下述方法判斷。將白紙放在排氣管口處，在廢氣沖向白紙時，如有水珠出現，便是水氣白煙;若有油漬出現則是油氣白煙。

（1）連續冒水氣白煙，同時柴油機沒有特別異常現象。其原因：油中有水，一是油不純或長期不放沉淀油。排除建議：打開放油開關，放掉油箱中的沉淀水，如含水量過大需換油。

（2）連續冒油氣白煙，同時柴油機啟動困難，低溫冒白煙，逐漸由白變灰，由灰變黑，且柴油機易過熱。其原因：供油提前角過晚，使部分燃料在低溫情況下未被燃燒，故冒白煙。但隨柴油機溫度上升未被燃燒的燃料逐漸減少，故由白變灰。當溫度升高到一定程度后，燃料變成不完全燃燒，故冒黑煙。排除建議：正確調整供油提前角。

（3）間斷冒水氣白煙，同時發動機出現缺腿現象，水箱有氣泡、功率下降。汽缸墊燒蝕，燒蝕的部位使汽缸與水套相通，吸氣行程時，將水吸入汽缸，排氣時將水氣排出，故間斷冒煙。做功和壓縮行程時，有氣體竄入水套隨水循環進入水箱，故水箱中出現氣泡。燒蝕缸墊那個缸由于壓縮壓力下降，該缸燃燒不良，故發動機缺腿。排除建議：更換缸蓋墊。如因缸蓋翹曲變形、機體上平面不平、缸套凸出量不一致引起缸墊燒蝕，應修理后再換汽缸墊。

（4）間斷冒水氣白煙，同時油底殼機油中有水，水箱水中有油且易“開鍋”。其原因：缸套有裂紋，在吸氣行程從缸套裂紋處將水吸入汽缸，一部分進入燃燒室隨廢氣排出，另一部分滲漏到油底殼，故油中有水;在做功或壓縮行程時，將缸套上的機油和氣體從裂紋處擠入水套，并隨冷卻水循環到水箱，并有大量氣泡從水箱水中冒出，恰似“開鍋”，且水中有油。排除建議：更換汽缸套。

（5）間斷冒油氣白煙，同時出現啟動困難，柴油機缺腿、功率明顯下降。其原因：連桿彎曲，壓縮比過低。啟動時，該缸壓縮溫度低，柴油不著火，故啟動困難;又由于燃料未燃燒排氣冒白煙;單缸不干活缺腿且功率明顯下降。排除建議：校正連桿或更換。

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