柴油机排气异常故障分析

摘要：柴油机正常工作时排气呈淡灰色，短期大负荷排烟呈深灰色。而当柴油机排气时呈现出白烟、蓝烟、黑烟时，说明柴油机存在故障，需要及时找出故障并排除。排气异常是发动机内部故障的综合反映。因此，排气正常与否是判断发动机工作状况好坏的重要标志之一，若能及时处理，可保证柴油机的理想使用，避免不必要的经济损失。

关键词：柴油机；排气异常；故障

中图分类号：TK42 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.22.013

柴油机排气异常说明柴油机工作不正常，影响因素有：柴油质量、喷油提前角、转速、负荷、冷却强度、压缩比、喷油压力、喷油规律、空气涡流及配气相位等多种原因。因此，查找柴油机异常排气故障原因时，可从影响燃烧过程的因素入手。

1 冒黑烟

冒黑烟是燃烧混合气中燃油的比例过大，燃油中的碳元素不能充分燃烧，而形成自由碳悬浮在燃烧气体中，和废气一起排出，形成排气冒黑烟。冒黑烟不但污染大气，还会使柴油机温度升高，积碳结焦，缩短柴油机的使用寿命。

气缸内空气量相对不足。一是超负荷，循环供油量过多。特点是在冒黑烟的同时机器转速下降，当负荷降低则辕烟就消失了；二是空气滤清器或进、排气管道部分堵塞，导致吸入的空气量不足。特点是起动正常，高速无力或无高速，加大负荷排气就冒黑烟；三是气缸或气门漏气。特点是起动困难，低速冒黑烟较严重。

供油设备不正常。一是喷油压力调整不当，使喷油器雾化不良或滴油。特点是低速较高速严重，各种负荷下都冒黑烟，并且起动困难；二是供油时间调整过迟或传动齿轮严重磨损而发生供油时间过迟，使燃油不能充分燃烧。特点是机器无力，易过热，高速更严重，柴油机起动困难；三是喷油泵调节齿杆或调节拉杆行程过大，以致供油量过多。

配气相位不正确。气门间隙不合适，影响空气的供给，但进气不足时，冒黑烟。

燃油质量不符合要求，影响雾化和燃烧。

2冒灰白色烟

灰白色烟一般是柴油蒸汽，颜色很淡是水蒸汽。

冬天气温低，柴油机起动后暖机期间易出现，原因是部分柴油蒸发后未参与燃烧，待机器预热后此种烟会消失，不算故障，可不必处理。

喷油器磨损或喷孔破裂，出油阀因磨损而产生滞后滴油。在冒灰白色烟时，排气管有时出现相离很近的“啪啪”响声。

冷却水温度低，落到燃烧室壁上的柴油缓慢蒸发，得不到燃烧。燃油内有水，表现为发动机工作不稳定，转速忽高忽低。气缸盖底板发生裂纹。气缸垫密封不良，而气缸内漏水。

3冒蓝烟

排气冒蓝烟一般情况下是柴油机使用过久，慢慢开始烧机油而引起的，随着蓝色烟雾的加重，烧机油越来越多，就应考虑维修柴油机了。有时燃油中混有水分，或有水分漏入燃烧室中，引起燃烧的改变，柴油机会冒浅蓝色烟。

长期使用后，缸塞组磨损不可避免，造成缸塞间隙过大，活塞环不能很好的密封，使机油窜入燃烧室燃烧，同时伴有曲轴箱内废气增多的现象。

当更换新活塞、活塞环或气缸套时，一般在初期会出现机油窜缸现象，这是由于更换新的之后，使用初期磨合不够良好，因此一般磨合8～10小时之后即可自行消除此现象。

气门杆与气门导管磨损严重，配合间隙过大，气缸罩内的机油在吸气行程中被吸入气缸中。

活塞环折断、对口、磨损严重，刮油环开口间隙过大，油环装反，使机油窜入燃烧室。

油底壳内机油面过高，飞溅到气缸壁上的机油过多而进入燃烧室。空气滤清器盘内的机油过多，机油由空气滤波器经进气管吸入燃烧室。

活塞环槽太宽，造成活塞环侧面间隙过大或活塞环回油孔被积碳堵塞。

曲轴止推轴瓦的间隙过大，使曲轴在机体内的轴向窜动量大，造成活塞与缸套偏磨，缸套失圆，降低了活塞环的密封能力，导致机油上窜。

连杆瓦松旷或连杆轴颈磨损，锥度和椭圆度增大，正常的配合间隙扩大了，主滑道流来的机油一部分被高速旋转的曲轴甩到缸壁上，由于油量过多，活塞环来不及刮掉而进入燃烧室参与燃烧。

4排气管窜火

如果柴油机起动困难，当起动后在以中速运转时排气管出现连续轻微的窜火现象。另外当提高转速后，窜火现象随着转速的提高越来越严重，并同时存在机体温度过高、动力不足等状况，则可能是喷油提前角过迟，或是配气相位失准以及部分喷油泵柱塞、出油阀偶件严重磨损等。

如果当中速运转时就出现窜火的状况，并且提高转速后，窜火会伴随着转速的提高逐渐严重，同时能够听到气缸内有严重的金属敲击声，则可能是喷油嘴针阀密封不良并有严重的滴油现象，部分气门推杆弯曲、卡滞以及气门弹簧断裂等。

如果当机械中速运转时一切正常，无窜火发生，但是当提高转速并达到高速运转时，则会出现比较严重的窜火状况，同时存在发动机机体温度过高，严重的可使排气管发生“放炮”等现象时，则可能是部分排气门密封不良、气门弹簧弹力过弱以及气门间隙过小等。

作者简介：孙明东，中专学历，公主岭市农业机械化学校，助理工程师，研究方向：农机推广。