柴油机排烟异常故障分析与排除

吉林省公主岭市农业机械化学校 吴寒冰

柴油机在正常工作温度下，排气烟色是在无色中伴有淡淡的灰色，这是正常排气烟色。柴油机在怠速时排气烟色可能重一些，在高速、高负荷时也可能重一些，要注意观察正常排气烟色，才能对非正常的排气烟色进行判断和分析。柴油机燃料完全燃烧后，正常颜色一般为淡灰色，负荷略重时则为深灰色。柴油机在工作中，如果排烟出现黑烟、蓝烟、白烟，说明柴油机排烟异常，应该及时查找原因，排除故障。

1 柴油机排气冒黑烟

1.1 连续冒黑烟，且柴油机过热

主现象：连续冒黑烟。

伴随现象：功率下降，柴油机过热。

原因：供油过晚（供油提前角过小）。

故障分析：为保证喷入燃烧室的可燃混合气燃烧充分，且在上止点后某一时刻燃烧压力达到最大值，需要在活塞运动到上止点前喷油泵就开始供油。如果供油过晚，混合气在气缸中不能进行充分地混合，就会被压燃，废气中含有大量碳粒。同时，燃烧可能还没进行完，活塞就已下行，燃烧过程中可能延续整个做功过程，大量热量传给冷却水，并使最高燃气压力产生在大容积过程中，使平均有效压力下降。因此柴油机过热冒黑烟，功率下降。

排除：正确调整供油提前角。喷油泵的供油一般在出厂检验时都是调好的，用户一般不用去动。确需调整时，只可微调不可大幅度调。松开油泵上调节螺母的封铅，松开调节螺母的紧固螺母，正对螺母，顺时针转是增大提前角。

1.2 连续冒黑烟，且着火声音异常

主现象：连续冒黑烟。

伴随现象：功率下降，着火声音异常。

原因：配气相位失准；空滤器或进气道堵塞；增压器失效；供油提前过早。

分析：配气相位失准会导致进气不充分、排气不顺畅，将影响混合气的形成品质，造成燃烧不完全，使发动机的动力性下降，燃料消耗量增加，排放污染物中的一氧化碳、氮氧化合物、碳氢化合物将大大增加。空滤器或进气道堵塞、增压器失效等原因都使进气量下降，燃料不能完全燃烧而冒黑烟，且着火声音异常。供油提前角过早，使燃前物理和化学准备时间过长，燃烧完的二氧化碳被热裂成一氧化碳和游离碳，使排气冒黑烟。因混合气着火燃烧在活塞未到达上止点之前，故产生柴油机敲击并有反转趋势。

排除：如果是配气相位失准，要检查配气相位失准的原因，更换磨损的凸轮轴和定时齿轮。如果问题出在空滤器或进气道上，要清洗保养滤清器，清除进气道的堵塞物；如果是增压器失效，要修理或更换增压器；如果是供油提前角过早使排气冒黑烟，要检查调整供油提前角。

1.3 间断冒黑烟，且轻微缺腿或油嘴过热

主现象：间断冒黑烟。

伴随现象：功率下降，轻微缺腿或油嘴过热。

原因：喷油器喷雾不良或焦死在开启位置。

分析：喷油器喷雾质量包括射程、锥角、细碎度和有无后滴等指标。如果喷雾质量不好，会导致燃烧不良，排气间断冒黑烟，功率下降。喷油器针阀焦死在开启位置，除喷雾不良外，还使燃气和压缩空气从开启缝隙窜入喷油器，使其过热以及气体进入油路产生气塞而使柴油机自动熄火。

排除：检查调整喷油器或更换针阀偶件。

1.4 间断冒黑烟，且个别缸压缩压力低

主现象：间断冒黑烟。

伴随现象：功率下降，个别缸压缩压力低，摇转曲轴有撒气声。

原因：缸盖裂纹；燃烧室容积形状不对或气门关闭不严等。

分析：由于缸盖裂纹、气门关闭不严，进入气缸的空气在压缩行程被排出一部分而使空气总量减少，使其燃烧不良冒黑烟且功率下降。燃烧室容积和形状不对，使压气紊流减弱，同时也不能与喷油器相匹配，使燃烧不良、排气冒黑烟、功率下降。

排除：修复或更换缸盖，修铰研磨气门。

2 柴油机排气冒蓝烟

产生柴油机冒蓝烟的本质原因是：有机油被燃烧，生成蓝色气体物被排出。

故障实例如下。

2.1 连续冒蓝烟，功率略有提高

主现象：连续冒蓝烟。

伴随现象：功率略有提高。

原因：油底壳油面过高或涡轮增压器密封环失效。

分析：油底壳油面过高使飞溅到缸壁的润滑油量过大，活塞环泵入气缸机油量增加，机油被燃烧，冒蓝烟。机油燃烧产生的热能转变成机械能而做功，所以发动机的功率有所增大。涡轮增压器压气机的密封环失效。机油随进气进入气缸参加燃烧，使排气冒蓝烟。油底油面高的原因有：（1）保养时加油过量；（2）液压齿轮泵前油封失效。液压用油窜入油底壳；（3）喷油泵凸轮轴前油封失效。油泵凸轮轴室的柴油和机油的混合油窜入油底壳等。

排除：放掉多余机油，更换油封。

2.2 连续冒蓝烟，柴油机转速有明显提高

主现象：连续冒蓝烟。

伴随现象：柴油机转速有明显提高。

原因：油浴式空滤器油盆油面过高。

分析：由于油盆油面过高，在吸气过程中将机油油雾吸入燃烧室，这种油雾和空气混合较好，故燃烧也完全使柴油机功率有较大提高，转速增大甚至飞车。

排除：倒出油盆多余的油。

3 柴油机排气冒白烟

主现象：排气冒灰白烟或冒水汽白烟。

原因分析：（1）冒灰白烟。供油时间过迟；喷油器滴油；喷油压力过低或喷油针阀卡滞；柴油机温度过低或环境温度低。（2）冒水汽白烟。柴油中渗有水分；缸套、缸盖有裂纹，或缸垫损坏密封不严，冷却水进入气缸内。

排除：发动机运转正常，但排气管冒白烟，可采取逐个停止某缸供油的方法进行检查，找出可疑缸后，将该缸喷油器卸下，进行喷油试验。检查喷油器是否损坏或喷孔是否堵塞、调压弹簧是否损坏等。如是，应检修或更换喷油器。若断续冒白烟，则可能是个别缸的缸盖、缸垫部分损坏进水或进气门关闭不严，应视情况予以维修。