柴油机冒黑烟故障原因及排除方法

边保国

（中石化集团中原钻井工程钻井一公司,河南 濮阳 457001）

柴油机冒黑烟故障原因及排除方法

边保国

（中石化集团中原钻井工程钻井一公司,河南 濮阳 457001）

柴油机是钻井工程机械，而柴油机冒黑烟是柴油机最为常见的故障之一，而要了解柴油机的工作原理，学习柴油机技术知识，根据情况查找故障原因，结合实际就能熟练掌握排除柴油机故障的方法，预防柴油机冒黑烟。

柴油机冒黑烟故障排除；喷油泵；配气机构及进排气系统

1 前言

随着油田的勘探与开发，钻井技术的飞速发展，与之相配套的12V190柴油机也在不断地更新换代，对柴油机地动力性和经济性也在不断的提高。经过了解发现，柴油机在工作过程中，燃料在气缸里面的燃烧效果比较理想，排出的废气颜色也就相对纯净一些。由此我们可以根据柴油机的尾气来判断柴油机是否存在故障。

2 燃料燃烧系统

2.1 柴油机的喷油泵调速器引起的故障

在燃料燃烧系统中，喷油泵一旦出现问题，将会导致柴油机工作异常。结合喷油泵的特点，喷油泵的问题主要表现在调速器弹簧上，如果调速器弹簧与控制系统不满足平衡要求，则柴油机在启动过程中就会出现冒黑烟的问题。

解决办法：对喷油泵进行修理，对调速器及弹簧进行更换。

2.2 喷油泵喷油量无法得到控制

喷油泵的油量通常都经过调节齿轮调节，如果调节齿轮损坏或者调节齿轮精度出现误差，则会导致喷油泵在喷油量的控制上存在较大误差，进而导致喷油泵喷油过多，导致过多的油在燃烧室内无法得到充分燃烧，从而在尾气排放上产生较多黑烟。

解决办法：对喷油泵进行维修，调整喷油泵的供油量。

2.3 供油提前角度控制存在误差

在柴油机燃烧系统供油过程中，如果供油提前角度控制不好，很容易使气缸内的压缩压力和温度处于较低状态，不但影响燃油的整体燃烧性能，同时也容易造成燃料过早燃烧，无法达到燃料充分燃烧的目的，导致柴油机黑烟现象的发生。

2.4 供油提前角控制的过小

对于柴油机的供油提前角而言，并不是越小越好，如果柴油机的供油提前角过小，燃油在喷入过程中无法把握正确的燃烧时机，将会导致燃油无法在燃烧室内充分燃烧，最终引起柴油机冒黑烟。

解决办法：正确判断供油提前角是否存在偏差，如果过小，需要对供油提前角进行调整，达到排除黑烟故障的目的。如12V190柴油机供油提前角是41°±1°。

2.5 喷油泵柱塞及出油阀出现故障

在柴油机燃烧系统中，有时会出现喷油泵堵塞的现象，同时，油阀如果出现故障也会导致燃油消耗量大，最终引起柴油机黑烟。

排除方法：如果柴油出现黑烟现象，经过认真检查后存在喷油泵柱塞及出油阀故障问题，我们应对喷油泵进行维修或清洗，同时会对出油阀进行更换，保证喷油泵能够正常工作，满足柴油机工作需要，达到提高柴油机工作效率，消除柴油机工作故障。

2.6 喷油器雾化存在问题或喷油压力存在问题

柴油机一旦出现喷油嘴损坏，或者喷油压力存在问题时，就要对喷油嘴进行维修或更换，保证柴油机的雾化效果能够满足实际需要，达到提高柴油机雾化效果的目的。基于这一认识，要想保证喷油器雾化效果，就要对喷油器的喷油嘴进行维修或更换。

解决办法：对喷油器及喷油嘴进行更换，更换过程中需要对喷油嘴的喷油效果进行检验，确保使用质量。如：12V190柴油机的喷油压力是19600±490Kpa。

3 配气机构及进排气系统

3.1 进气系统存在的问题

在柴油机的进气系统，空气滤芯是关键部件，如果空气滤芯质量不过关，将会给进气造成较大阻力，并减少进入气缸的空气总量，最终引起柴油机工作过程中冒黑烟。同时，一旦中冷器存在污损或者堵塞，也容易增加柴油机系统的进气阻力，使柴油机冒黑烟。

排除方法：更换新的优质空气滤芯，疏通进气管及中冷器污堵。

3.2 排气系统存在一定的问题

柴油机排气系统在安装过程中容易出现问题，一旦排气管线布置不合理，将会导致柴油机燃烧后的气体排放不畅通。

解决方法：在确认排气系统有问题之后需要对整个系统进行整改，对消声器进行更换，同时对柴油机的排气系统进行调整，使柴油机的排气系统能够保持科学合理，最终达到提高排气系统工作效果的目的。

3.3 气门间隙存在问题

柴油机的气门间隙只有控制得当才能保证进气量满足燃烧要求。但是从柴油机的气门工作状态来看，如果气门的间隙存在问题，将会导致柴油机进气量异常，最终导致燃烧系统因进气量异常而出现黑烟状况。

解决办法：对气门的间隙进行合理调整。如：12V190柴油机进气门间隙为0.43毫米。排气门为0.48毫米。

3.4 气缸压缩压力不足

（1）活塞顶端的间隙过大。在柴油机装配过程中，活塞顶端的间隙必须在允许误差范围之内，如果活塞顶端的间隙多大，将会导致柴油机的压缩比出现问题，从而引起燃烧过程异常现象，最终无法保证柴油机的正常工作状态，不但不利于柴油机的工作，同时也会产生燃烧不充分的黑烟现象。

（2）气门密封存在问题。 气门是柴油机工作过程中的重要部件，如果气门密封存在问题，很容易导致柴油机燃烧室内的空气过少，将会直接引起燃烧不充分的问题，最终引起柴油机黑烟现象的发生。

（3）气门座圈凹入太深。气门座圈长期受燃烧高温和气门的强烈冲击，加之气门座圈底间的尺寸相对增大，增加了燃烧室的容积，降低了柴油机压缩比，从而降低了气缸的压缩压力和温度，导致燃油燃烧不完全、不充分、柴油机严重冒黑烟。

4 增压系统

由于增压器本身质量问题和空气滤，中冷器，进气管堵塞，使压气机叶轮，涡壳被赃物堵塞造成进气量减少，使充气效率低，进入气缸内的新鲜空气不足，而气缸内废气排除不干净，使柴油机严重冒黑烟。

排除方法：疏通及排除空气滤，中冷器，进气管污堵或更换增压器。

5 其他问题

（1）如果使用了劣质燃油，燃油燃烧不完全，也可造成柴油机严重冒黑烟。

（2）柴油机超速及负荷过重。排除方法：使用牌号正确优质的燃油及合理使用调配柴油机，使柴油机功率输出均匀，达到最佳工作状态。

6 结论

综合柴油机冒黑烟的种种原因，进行具体分析和准确判断，进而避免重大机械事故发生。注意平时勤保养，及时检查维修，视情况更换修复配件，恢复柴油机的技术性能，保证设备的正常运转和使用寿命，使我们的生产取得更大的效益。因此提高技术水平，强化责任心，正确认识管理好柴油机的重大意义，是从事柴油机工作者的首要任务。