柴油機冒白煙、藍煙的故障診斷及排除方法

鹿新弟 劉 宇 崔振雷 劉先令

一汽解放大連柴油機有限公司 遼寧 大連 116000

0 引言

柴油機排氣管冒煙一般為無色或淡灰色，冒白煙和冒藍煙是兩種典型的故障模式，是由于發動機零部件狀態異常，導致的柴油異常燃燒或異常物質進入燃燒室隨廢氣排除表現出來的故障現象，一般為一些零部件狀態異常、功能失效導致，會對發動機的性能產生影響，如果不及時處置，故障持續惡化可能導致發動機拉缸、化頂等惡性故障。因此在發現柴油機出現嚴重的白煙或藍煙，應進行及時的故障診斷和排查處置，以免的造成更大的安全事故。

1 柴油機排氣管冒白煙診斷、排除方法

柴油機排氣管冒白煙是由于進入燃燒室的柴油蒸發后未燃燒呈乳白色從排氣管排出，或柴油中有水在氣缸內蒸發形成白色水蒸汽排出。

1)氣缸壓力低：氣缸壓縮壓力不足，導致氣缸溫度低，柴油燃燒不充分，呈乳白色從排氣管排出。連接缸壓計，用起動機拖動柴油機，察看缸壓計數值，柴油機氣缸壓力一般在30-40bar左右。

2)噴油器霧化質量差：在工作狀態下柴油以柱狀從噴孔噴出，柴油不能充分燃燒。一般在2支以上噴油器出現這種情況，才能看到冒白煙現象。柴油機在怠速運轉時檢測，效果明顯。

方法1：在噴油器試驗臺上測試噴油器霧化情況，察看是否有霧化不良現象。

方法2：如果沒有噴油器試驗臺，可以在柴油機上進行測試。將單缸噴油器安裝到柴油機外部，保持柴油機在怠速工況運轉，察看噴油器霧化情況。

排除方法：確診后更換噴油器。

3)柴油中有水：可以察看安裝在整車上的柴油濾清器。這個濾清器下半部分材質都是透明的塑料體，因水的比重大，因此用肉眼可以看到濾清器底部存留的水。

方法1：從整車油箱底部引出柴油裝入到透明容器中，察看容器底部是否有水。

方法2：柴油機怠速運轉時將手掌放置在排出的白煙中5-10s，然后感覺手掌是否有潮濕的感覺。

排除方法：確認后更換柴油。

4)氣缸蓋或氣缸套裂紋漏水：氣缸蓋進、排氣道裂紋或沙眼等原因造成冷卻液進入到氣缸內或排氣道內；氣缸套漏冷卻液，當活塞下行到下死點時，冷卻液進入到燃燒室內。

方法1：排查氣缸蓋進、排氣道裂紋、沙眼，可以先拆卸搖臂，將配氣機構脫離，這時進、排氣門全部處在關閉狀態。靜止狀態停放1-2h，查看進排氣道是否存有冷卻液。若滲漏小，可以在冷卻液中加氣壓法進行檢測，氣壓調整在2-4bar之間即可。

方法2：排查氣缸套裂紋，可以將噴油器拆卸，利用起動機帶動柴油機轉動，查看噴油器安裝孔是否有冷卻液噴出。

方法3：排查氣缸套裂紋，可以利用內窺鏡探頭從噴油器安裝孔深入到燃燒室中，查看燃燒室是否存有冷卻液。

5)工作溫度低：冬季行車，若柴油機經常在低溫下工作，冷卻液溫度低，也會使排氣管冒白煙。如果在整車上運行，應考慮檢查百葉窗是否關閉。整車行駛過程中有迎風面，冷風直接穿過水箱，將水箱熱量帶走，致使冷卻液溫度不能達到要求。風扇離合器是否失靈?，F在風扇離合器基本上都是硅油風扇離合器。它用硅油作為介質，利用其高粘度的特性傳遞扭矩。利用散熱器后面空氣的溫度，通過雙金屬片的感溫性能自動控制離合器的分離和接合，使風扇怠速和運轉。當冷卻液溫度達到一定溫度，離合器吸合，風扇開始工作；當冷卻液溫度沒有達到一定溫度，離合器脫離，風扇停止運行。

排除方法：確認后關閉百葉窗或更換風扇離合器。

6)柴油品質：在冬季，根據當地氣溫高低選擇柴油牌號。冷濾點是衡量輕柴油低溫性能的重要指標，能夠反映柴油低溫實際使用性能，最接近柴油的實際最低使用溫度。用戶在選用柴油牌號時，應同時兼顧當地氣溫和柴油牌號對應的冷濾點。5號輕柴油的冷濾點為8℃，0號輕柴油的冷濾點為4℃，-10號輕柴油的冷濾點為-5℃，-20號輕柴油的冷濾點為-14℃，-35號輕柴油的冷濾點為-29℃，-50號輕柴油的

冷濾點為-44℃。冬季，有的不法加油站為了賺取高利潤，在柴油里添加添加劑，將0號柴油變成-10號或變成-20號使用。柴油機在工作過程中從排氣管排出大量白煙，刺激人眼、鼻、呼吸道等器官。

排除方法：打吊瓶法。更換合格柴油，將容器懸掛在高于單體泵位置上，進油管直接連接到柴油機進油道的進油接頭上，依靠重力將柴油直接引到燃油道中。啟動柴油機運轉2-3min，將油道及單體泵里的原機柴油燒完后察看尾氣情況，若尾氣不冒白煙，說明原車用的柴油品質有問題，需要更換柴油。

2 排氣管冒藍煙診斷、排除方法

柴油機排氣管冒藍煙是由于大量機油進入燃燒室蒸發成油氣，未燃燒從排氣管排出。

1)油底殼內機油過多:機油液面超過油尺上限。曲軸轉動過程中曲軸拐與機油液面接觸，曲軸拐將過多的機油甩到氣缸壁上，活塞環帶著機油在氣缸內往復直線運動，過多的機油被帶入燃燒室，造成排氣管冒藍煙 。

排除方法：檢查油底殼機油液面，油尺液位應該在上限與下限之間。若油面高于機油尺刻線，應放出過量機油。還有一種情況，就是機油尺安裝錯誤。由于柴油機油底殼容積不同，因此機油尺型號多，機油尺上下限位置不同，誤將別的型號機油尺安裝柴油機上，造成油底殼機油液位不符合要求。確認后更換機油尺。

2)活塞環裝反:道依茨柴油機有三道活塞環。兩道氣環和一道油環，氣環分為一道氣環和二道氣環。一環使用的是梯形環，它的作用是起到密封作用。若裝反了，一道活塞環不能安裝到位，活塞環用手轉動時發卡。二道活塞環是扭曲環，它的作用是配合一道環起到散熱和密封作用。若二道活塞環裝反了，活塞環向燃燒室泵油，造成柴油機出現燒機油現象，排氣管冒藍煙。三道活塞環是油環，它的作用是儲存一部分機油，對活塞與缸壁之間進行潤滑并刮除缸壁上多余的機油，防止機油進入燃燒室。若油環槽里脹圈斷裂失效或沒有脹圈，會造成柴油機燒機油現象，排氣管冒藍煙。

排除方法：判斷活塞環安裝正確的方法是查看活塞環安裝標識，帶“TOP”字母標識朝上。只有將柴油機解體，才能判斷活塞環是否裝反或失效，確認后更換活塞環。

3)氣門導管油封失效:柴油機氣門導管油封常用有兩種。一種主要由橡膠體、彈簧、骨架三部分組成；另外一種是一個O型密封圈。柴油機氣門導管油封裝在氣門導管上端，防止缸蓋上飛濺的機油由氣門和導管的間隙進入氣門頭部，橡膠體為密封的主要部分。對往復運動的氣門桿相對滑動，實現動密封，下部與導管過盈配合，實現與導管的靜密封。柴油機停止運轉時，機油就會在重力的作用下通過氣門油封流入氣缸。柴油機運轉時，氣缸內的機油在高溫高壓的作用下就會燃燒產生大量藍色煙霧，從排氣管排出。

排除方法：查看氣門表面是否粘附有積炭、油泥，確認后更換氣門導管油封。

4)氣門桿與導管磨損：氣門桿與導管在工作中發生相對的摩擦而產生磨損，使它們的配合間隙增大，機油竄入燃燒室燃燒，排氣管冒藍煙。

排除方法：將氣門放于氣門導管孔內，使氣門頂高出座口約10mm左右。在氣缸蓋的適當位置安裝百分表，使其量頭觸點抵住氣門頭的邊緣，然后將氣門頭部沿百分表觸點方向往復推動。百分表測得圓跳動讀數差的一半，即是氣門桿與氣門導管孔間的近似間隙(圖12)。進氣門和氣門導管配合間隙：0.045-0.075 間隙配合；排氣門和氣門導管配合間隙：0.065-0.095 間隙配合。若進氣門、排氣門與導管配合間隙超標，確認后更換氣門和導管。

5)增壓器油封失效：渦輪增壓器工作溫度很高，渦輪和泵輪在柴油機全負荷運轉時，轉速可達100000r/min左右。渦輪轉軸采用機油潤滑的浮動式軸承。機油進油口連接在增壓器頂部，回油口連接在增壓器下部。若壓端軸承油封漏油將使機油從進氣渦殼滲入到進氣管內；若渦端軸承油封漏油將使機油從排氣渦殼滲入到排氣管內。排氣管溫度約有500-600°C左右，機油被烘烤變成藍煙從排氣管排出。

排除方法：拆卸排氣管總管，查看排氣道，渦殼、渦輪是否有機油跡象或柴油機怠速運轉，查看是否有機油從排氣管、排氣渦殼排出，確認后更換增壓器。

3 結論

通過對氣缸壓力低、噴油器霧化質量、柴油中有水、氣缸蓋或氣缸套裂紋漏水、風扇離合器和柴油品質等應先因素的檢查診斷，能夠有效查到柴油機冒白煙的產生原因并進行準確的故障排查。

通過對機油液面、活塞環裝反、氣門導管油封失效、氣門桿與導管磨損和增壓器油封漏油影響因素的檢查診斷，能夠有效查到柴油機冒白煙的產生原因并進行準確的故障排查。