柴油机烟色异常故障原因分析

闫海涛

摘 要：烟色异常是柴油机常见故障，通过对柴油机冒黑烟、冒白烟、冒蓝烟故障现象的分析，提高人们对烟色异常故障现象的认识，对及时发现故障、排除故障，提高柴油机技术状态有帮助。

关键词：柴油机；烟色；故障分析

中图分类号：TK428文献标识码：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.07.049

柴油机工作时产生的废气会由排气管不断地向外排放。柴油机技术状态正常无负荷时，向外排放的废气是接近于无色，几乎是透明的；带负荷运转时排气烟色一般为淡灰色；负荷略重时排出的废气则可为深灰色。如果柴油机工作时排出废气是黑色的浓烟、或排出的是蓝色烟、白色煙，说明柴油机工作不正常，要停机查找原因，排除故障后才可继续工作。有时在烟色不浓时不好分辨，可采用手掌检查法。把手掌斜伸到离排气管口20～30 mm处，手心朝着烟流方向，稍停片刻，把手掌收回来，观察掌心。如掌心出现大块的干乌疤，是冒黑烟；如掌心出现一点点黑烟珠，是冒蓝烟；如果掌心出现无色、无味的汗水状湿润，是冒水汽白烟。

1 柴油机冒黑烟

柴油机冒黑烟是因为柴油未充分燃烧，在高温情况下分解出炭质随废气排出的一种现象。

（1）燃油供给系统的故障使发动机排气冒黑烟：①对喷油泵调整不当，造成各别缸供油量过大，而空气量并未增大，导致燃烧不完全。未充分燃烧的柴油在高温作用下分解成碳粒排出，就是我们所看到的冒黑烟。②因调节不当，个别缸调节拉杆接头与喷油泵拉杆产生相对位置移动，单缸供油量较大，此缸燃烧不完全。这时，排气冒黑烟是间断而有节奏的。③喷油器雾化不良，使燃油与空气不能很好的混合。柴油燃烧是在燃烧室中温度最高的地方开始，逐渐蔓延，而柴油由于雾化不好，颗粒较大，温度上升较慢，燃烧速度下降，增加了燃烧时间，导致冒黑烟。④由于喷油器调压螺钉松动，喷油器调压弹簧弹力减弱或折断，以及喷油器针阀磨损等原因，使喷油压力降低，雾化不好，供油量不均，使喷射油流的涡流作用减弱，致使空气与柴油混合不好，燃烧不完全而冒黑烟。

（2）燃气燃烧除了要有燃油，还要有空气参与。如果空气进给不足或排气不畅，也会造成燃烧恶化，排气冒黑烟。柴油机进排系统故障主要是空气滤清器堵塞、排气消声器堵塞，以及增压器故障等引起燃烧室空气供给不足，造成燃烧时高温缺氧，产生黑烟现象。

（3）由于配气机构部件的磨损或气门间隙调整不当，造成配气正时错误，造成汽缸的进、排气门的开关时间不正确，造成柴油机空气的吸入和废气排放不完全，造成排气冒黑烟。再有因气门弹簧弹力减弱，气门与气门座烧损漏气，气门间隙调整过小，致使气门及气门座密封不严而漏气，汽缸内的空气数量减少，引起燃烧不完全。缸塞组件的磨损也会造成燃烧室漏气，汽缸压缩压缩不足，造成柴油机燃烧不完全而冒黑烟。

（4）发动机超负荷工作，使喷油泵供油量增加，而空气的供给量不能相应的增加，使柴油燃烧不完全而冒黑烟。

2 柴油机冒白烟

柴油机冒白烟主要是因喷入汽缸中的部分或全部柴油没有参与燃烧，呈雾状混合气从排气管中排出造成的。

（1）启动时排气管冒出乳白色的烟雾，在柴油机转速正常后白烟逐渐消失，这属于正常现象。这种现象常发生于冬季气温低时启动柴油机，吸入汽缸的燃油与空气因温度低不能充分燃烧，便以油气的形态排出机外，从而成为白色烟雾。

（2）发动机在运转中排气管有大量白烟和水滴排出，同时还伴有发动机运转不稳，冷却水消耗过大，发动机水温过高等现象，这是冷却水进入汽缸的表现。其原因主要是个别缸的汽缸盖裂纹、汽缸垫损坏，湿式汽缸套腐蚀或出现裂纹，导致冷却液通过缝隙直接进入燃烧室。

（3）有的柴油机不仅启动时冒白烟，运转时出现断续冒白烟现象，而且转速不稳定，工作无力，这种情况属于柴油中混入了水分（超过0. 03 % ），水分在汽缸内被加热，成为水蒸气排出。这可能是驾驶员加油不细心，误将油桶底层含水的柴油加入油箱，或在平常保养时，驾驶员没有及时放出沉淀杯和油箱底积水。

（4）喷油泵调整错误，导致供油提前角过小，即喷油器向燃烧室中喷入的燃油时间过晚，因燃烧室的温度过低，柴油来不及燃烧就被排出机外，导致排气冒白烟。或喷油器针阀被卡死在开启位置，也会使燃油没经过燃烧就被排出机外。

3 柴油机冒蓝烟

柴油机冒蓝烟，主要是工作中机油窜过活塞环进入燃烧室参与燃烧所引起。机油为什么会进入燃烧室呢，主要有以下原因：

（1）活塞环有很多种，如锥度环、扭曲环、桶形环和矩形环。矩形环安装没有反正；锥度环、扭曲环、桶形环安装都是有方向性要求的，如果装反了会引起机油上窜燃烧室参与燃烧。

（2）为防止活塞环受高温卡死，每个活塞环都设有开口，开口处还有一定的间隙，安装时，要求相邻的两道环开口应错开120°。如果活塞环走了对口，即各道环的开口在一条直接上，就会为机油上窜留出通道，导致烧机油。

（3）活塞环、汽缸套、活塞严重磨损，造成缸塞组件配合间隙过大，飞溅到汽缸壁上的机油不能被油环刮下，使机油窜入燃烧室燃烧。

（4）气门导管严重磨损，导致气门杆与导管之间的间隙过大，或气门油封损坏、摇臂室内注油太多，使机油被大量吸入燃烧室燃烧。

（5） 惯性油浴式空气滤清器，其内部油盘添加的机油太多，超过了油面环槽，被吸入燃烧室参与了燃烧。

（6）油底壳内添加的机油太多，或曲轴箱通风装置失效，负压过高，导致大量机油飞溅到汽缸壁上，并窜入燃烧室燃烧。