柴油機排氣異常故障分析

摘要：柴油機正常工作時排氣呈淡灰色，短期大負荷排煙呈深灰色。而當柴油機排氣時呈現(xiàn)出白煙、藍煙、黑煙時，說明柴油機存在故障，需要及時找出故障并排除。排氣異常是發(fā)動機內部故障的綜合反映。因此，排氣正常與否是判斷發(fā)動機工作狀況好壞的重要標志之一，若能及時處理，可保證柴油機的理想使用，避免不必要的經濟損失。

關鍵詞：柴油機；排氣異常；故障

中圖分類號：TK42 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.22.013

柴油機排氣異常說明柴油機工作不正常，影響因素有：柴油質量、噴油提前角、轉速、負荷、冷卻強度、壓縮比、噴油壓力、噴油規(guī)律、空氣渦流及配氣相位等多種原因。因此，查找柴油機異常排氣故障原因時，可從影響燃燒過程的因素入手。

1 冒黑煙

冒黑煙是燃燒混合氣中燃油的比例過大，燃油中的碳元素不能充分燃燒，而形成自由碳懸浮在燃燒氣體中，和廢氣一起排出，形成排氣冒黑煙。冒黑煙不但污染大氣，還會使柴油機溫度升高，積碳結焦，縮短柴油機的使用壽命。

氣缸內空氣量相對不足。一是超負荷，循環(huán)供油量過多。特點是在冒黑煙的同時機器轉速下降，當負荷降低則轅煙就消失了；二是空氣濾清器或進、排氣管道部分堵塞，導致吸入的空氣量不足。特點是起動正常，高速無力或無高速，加大負荷排氣就冒黑煙；三是氣缸或氣門漏氣。特點是起動困難，低速冒黑煙較嚴重。

供油設備不正常。一是噴油壓力調整不當，使噴油器霧化不良或滴油。特點是低速較高速嚴重，各種負荷下都冒黑煙，并且起動困難；二是供油時間調整過遲或傳動齒輪嚴重磨損而發(fā)生供油時間過遲，使燃油不能充分燃燒。特點是機器無力，易過熱，高速更嚴重，柴油機起動困難；三是噴油泵調節(jié)齒桿或調節(jié)拉桿行程過大，以致供油量過多。

配氣相位不正確。氣門間隙不合適，影響空氣的供給，但進氣不足時，冒黑煙。

燃油質量不符合要求，影響霧化和燃燒。

2冒灰白色煙

灰白色煙一般是柴油蒸汽，顏色很淡是水蒸汽。

冬天氣溫低，柴油機起動后暖機期間易出現(xiàn)，原因是部分柴油蒸發(fā)后未參與燃燒，待機器預熱后此種煙會消失，不算故障，可不必處理。

噴油器磨損或噴孔破裂，出油閥因磨損而產生滯后滴油。在冒灰白色煙時，排氣管有時出現(xiàn)相離很近的“啪啪”響聲。

冷卻水溫度低，落到燃燒室壁上的柴油緩慢蒸發(fā)，得不到燃燒。燃油內有水，表現(xiàn)為發(fā)動機工作不穩(wěn)定，轉速忽高忽低。氣缸蓋底板發(fā)生裂紋。氣缸墊密封不良，而氣缸內漏水。

3冒藍煙

排氣冒藍煙一般情況下是柴油機使用過久，慢慢開始燒機油而引起的，隨著藍色煙霧的加重，燒機油越來越多，就應考慮維修柴油機了。有時燃油中混有水分，或有水分漏入燃燒室中，引起燃燒的改變，柴油機會冒淺藍色煙。

長期使用后，缸塞組磨損不可避免，造成缸塞間隙過大，活塞環(huán)不能很好的密封，使機油竄入燃燒室燃燒，同時伴有曲軸箱內廢氣增多的現(xiàn)象。

當更換新活塞、活塞環(huán)或氣缸套時，一般在初期會出現(xiàn)機油竄缸現(xiàn)象，這是由于更換新的之后，使用初期磨合不夠良好，因此一般磨合8～10小時之后即可自行消除此現(xiàn)象。

氣門桿與氣門導管磨損嚴重，配合間隙過大，氣缸罩內的機油在吸氣行程中被吸入氣缸中。

活塞環(huán)折斷、對口、磨損嚴重，刮油環(huán)開口間隙過大，油環(huán)裝反，使機油竄入燃燒室。

油底殼內機油面過高，飛濺到氣缸壁上的機油過多而進入燃燒室。空氣濾清器盤內的機油過多，機油由空氣濾波器經進氣管吸入燃燒室。

活塞環(huán)槽太寬，造成活塞環(huán)側面間隙過大或活塞環(huán)回油孔被積碳堵塞。

曲軸止推軸瓦的間隙過大，使曲軸在機體內的軸向竄動量大，造成活塞與缸套偏磨，缸套失圓，降低了活塞環(huán)的密封能力，導致機油上竄。

連桿瓦松曠或連桿軸頸磨損，錐度和橢圓度增大，正常的配合間隙擴大了，主滑道流來的機油一部分被高速旋轉的曲軸甩到缸壁上，由于油量過多，活塞環(huán)來不及刮掉而進入燃燒室參與燃燒。

4排氣管竄火

如果柴油機起動困難，當起動后在以中速運轉時排氣管出現(xiàn)連續(xù)輕微的竄火現(xiàn)象。另外當提高轉速后，竄火現(xiàn)象隨著轉速的提高越來越嚴重，并同時存在機體溫度過高、動力不足等狀況，則可能是噴油提前角過遲，或是配氣相位失準以及部分噴油泵柱塞、出油閥偶件嚴重磨損等。

如果當中速運轉時就出現(xiàn)竄火的狀況，并且提高轉速后，竄火會伴隨著轉速的提高逐漸嚴重，同時能夠聽到氣缸內有嚴重的金屬敲擊聲，則可能是噴油嘴針閥密封不良并有嚴重的滴油現(xiàn)象，部分氣門推桿彎曲、卡滯以及氣門彈簧斷裂等。

如果當機械中速運轉時一切正常，無竄火發(fā)生，但是當提高轉速并達到高速運轉時，則會出現(xiàn)比較嚴重的竄火狀況，同時存在發(fā)動機機體溫度過高，嚴重的可使排氣管發(fā)生“放炮”等現(xiàn)象時，則可能是部分排氣門密封不良、氣門彈簧彈力過弱以及氣門間隙過小等。

作者簡介：孫明東，中專學歷，公主嶺市農業(yè)機械化學校，助理工程師，研究方向：農機推廣。