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(guān)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(yīng)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(jié)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(zhuǎn)，使缸內(nèi)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(zhuǎn)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(chǎn)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(nèi)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(zhuǎn)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(fù)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(nèi)的空氣混合，導(dǎo)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(zhuǎn)時，排氣管口處不斷地冒白色蒸氣。 產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因，主要是汽缸蓋上的燃燒室內(nèi)滲水、進排氣門座圈滲水、氣門導(dǎo)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(zhuǎn)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(dǎo)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(dǎo)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(jié)果。柴油機低速或怠速空轉(zhuǎn)時， 由于噴油泵凸輪軸轉(zhuǎn)速低，噴入燃燒室柴油霧化不良，同時，由于柴油機轉(zhuǎn)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(dǎo)致排氣管冒白煙。按使用要求，柴油機一般不應(yīng)在低速下長時間運轉(zhuǎn)。配套機具所需的動力是按柴油機在額定轉(zhuǎn)速下所能達到的最大功率選擇的，如果柴油機轉(zhuǎn)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(zhuǎn)導(dǎo)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(jié)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(yīng)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(gòu)進、排氣門桿處的潤滑油過量而引起，具體的原因可歸結(jié)為氣門導(dǎo)管磨損、破裂，供給氣門傳動機構(gòu)的潤滑油過量或氣門搖臂襯套磨損等。為排除這種故障，應(yīng)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(nèi)的機油過多，在熱車的情況下，機油變稀，容易被帶入汽缸內(nèi)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(nèi)的油面不能超過油面環(huán)槽。