燃燒系統故障導致柴油機冒黑煙的原因分析

郭秀波

一、氣缸壓縮壓力不足

在柴油機工作中，如果出現氣缸壓縮壓力不足故障，將使燃料燃燒不完全，導致柴油機冒黑煙。

1. 氣缸壓縮壓力不足的原因

（1） 氣缸套磨損過度或活塞環膠結在活塞環槽內。

（2） 活塞環安裝于氣缸套中時，它的開口間隙幾乎在一條直線方向上，沒有相互錯開120°。

（3） 氣缸蓋螺栓沒有擰緊，有松動情況。

（4） 氣缸墊損壞。

（5） 進、排氣門的氣門間隙過小。

（6） 進、排氣門與氣門座的密封性差，以致漏氣。

（7） 維修時氣門座圈進行鑲套修復不合要求，以致造成氣門下陷過多，密封不嚴影響氣缸壓縮力。

（8） 活塞頂部平面至氣缸蓋平面的距離不對。距離若大于規定的要求，就造成壓縮比降低。

（9） 裝有減壓裝置的柴油機，其減壓裝置的間隙調整不對，使氣門關閉不嚴，也常常導致氣缸壓縮力的不足。

（10） 氣門桿與氣門導管的間隙過小，以致使氣門桿卡在氣門導管內。

（11） 配氣正時齒輪安裝錯誤。

（12） 氣門彈簧折斷或彈力過弱。

2.氣缸壓縮壓力不足的檢查方法

檢測活塞到達上止點時氣缸壓縮壓力的大小可以檢驗氣缸密封性能的好壞。

（1）啟動柴油機正常運轉，待水溫達75 ℃以上后停機，拆下空氣濾清器，用壓縮空氣吹凈噴油器周圍的灰塵和雜物，然后拆下全部噴油器，并按氣缸次序妥善放置。注意避免異物或塵土等臟物經噴油器安裝孔掉入氣缸內部。

（2）在測量氣缸的氣缸蓋上的噴油器安裝孔處裝上專用接頭和氣缸壓力表。

（3）用起動機轉動曲軸3～5 s(不少于四個壓縮行程)，柴油機轉速不低于150 r/min，待壓力表指針指示并保持最大壓力后停止柴油機轉動，然后記下該氣缸的壓力值。以此類推，逐缸測量其它氣缸的壓縮壓力，直到全部測完為止。

3.氣缸壓力的測量結果分析

（1）如果某個氣缸的壓縮壓力低于規定值，則可以向該氣缸注入30～50 mL機油，再測一次。如測得的結果是氣缸壓縮壓力高于先前測得的壓力，則說明該氣缸活塞與缸套磨損嚴重，如果所測壓力與先前所測的壓力基本相同，則可能是該氣缸的氣門或氣缸墊密封不嚴。

（2）如果相鄰兩缸的氣缸壓縮壓力都很低，則表明兩缸相鄰處的氣缸墊燒蝕漏氣。

一般情況下，氣缸壓縮壓力的測量結果與測量過程中柴油機的轉速和海拔高度等有很大的關系。因此，很難規定精確的極限值，測量氣缸壓力的目的僅在于比較同一臺柴油機的各缸壓力。如果某個氣缸的壓縮壓力與其它氣缸相比，其壓力差超過15%，則應該拆卸該氣缸的相關零部件，以確定原因。

4.排除方法

如果進行氣缸壓縮壓力測量而確認柴油機冒黑煙是由于氣缸壓縮壓力低造成的，除按上述故障原因排除故障外，應主要檢查活塞頂間隙、氣門座圈凹入深度和氣門與氣門座圈之間的密封情況。具體做法是：

（1）松開缸蓋螺栓，拆下缸蓋，在活塞頂部放入鉛絲，然后裝上缸蓋，按要求擰緊缸蓋螺栓，然后再松開缸蓋螺栓，取下缸蓋后測量鉛絲的厚度，如果測量值在技術要求范圍內，則說明活塞頂間隙正確。反之，則說明活塞頂間隙不對，需要進行調整（主要是根據測量值選擇缸墊的厚度）。

（2）取出缸蓋后，仔細觀察和測量氣門大頭平面與缸蓋底面的距離，如果測量數值大于技術要求數值，則說明氣門座圈凹入太深，需要進行修復。修復方法是：更換氣門座圈和所有氣門，重新研磨氣門。氣門座圈的具體要求可參照相關技術要求。

（3）如果氣門座圈凹入深度合格，則應仔細檢查氣門與氣門座圈之間的密封帶。一般情況下，經過長期使用后，氣門與氣門座圈之間的密封帶都會有較大的磨損和變形，需要進行修復。具體做法是：修磨氣門座圈密封帶、更換氣門和重新研磨氣門。

二、氣門間隙不正確

氣門間隙不正確，將影響柴油機配氣正時，氣門不能按要求準時打開和關閉，直接影響氣缸的進氣量，造成柴油機油氣混合物過濃，燃油燃燒不完全、不充分，導致柴油機排氣冒黑煙。故障排除方法是按要求重新調整氣門間隙。

1. 氣門間隙的檢查方法

氣門間隙的檢查方法是：搖轉曲軸使被檢查氣門處于完全關閉狀態（壓縮行程上止點進、排氣門都處于關閉狀態），將厚薄規片插入氣門桿尾部與搖臂端頭之間，當來回拉動厚薄規片時感到稍有阻力為合適，厚薄規片厚度即為氣門間隙值。

2. 氣門間隙的調整方法（多缸機）

多缸機的氣門間隙可以逐缸調整，也可以利用噴油次序的規律取一個缸的壓縮上止點以調整多個氣門。例如，噴油次序為1-3-4-2的四缸柴油機，當一缸處于壓縮上止點時可調整1、2、3、6（從前往后數）四個氣門，轉動曲軸一圈第4缸處于壓縮上止點時可調整第4、5、7、8四個氣門。

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