柴油機冒黑煙故障的11個原因

柴油機冒黑煙，是柴油機在使用過程中最為常見的故障之一。 


　　一臺完整的設(shè)備（汽車或工程機械），其冒黑煙的大多數(shù)原因是柴油機自身系統(tǒng)造成的，設(shè)備系統(tǒng)因素除了特殊情況外，一般不會導(dǎo)致柴油機嚴重冒黑煙。因此，如果柴油機在使用過程產(chǎn)生冒黑煙故障，首先應(yīng)該在柴油機上找原因。筆者根據(jù)多年實際排除柴油機冒黑煙故障的經(jīng)驗總結(jié)出柴油機冒黑煙故障的11個基本因素是： 
　?。?、柴油質(zhì)量問題； 
　?。病⒖諝鉃V芯問題； 
　?。?、氣門間隙問題； 
　?。?、汽缸壓縮壓力不足； 
　?。怠娪捅霉┯土刻?； 
　　６、噴油提前角度不對； 
　?。?、柱塞出油閥磨損； 
　?。?、噴油嘴故障（霧化不良或滴油）。 
　?。埂⒄{(diào)速器故障 
　　10、起動加濃電磁閥故障 
　　11、設(shè)備因素 

　　上述影響柴油機冒黑煙的因素，是在柴油機使用過程中實際排除柴油機黑煙故障經(jīng)驗的總結(jié)。具體分析說明如下： 
　?。薄⒉裼蜋C質(zhì)量問題： 
　　柴油質(zhì)量不好，導(dǎo)致柴油機冒黑煙的故障屢見不鮮，也有不少經(jīng)驗總結(jié)，其中較為經(jīng)典的是：一臺哈弗柴油共軌發(fā)動機，在加注了某個標(biāo)號的柴油后，產(chǎn)生了嚴重的黑煙現(xiàn)象，多方檢查調(diào)整均不能排除黑煙故障，最后更換了柴油后，黑煙故障自然消失。 
　　詳見本站：哈佛柴油共軌柴油機黑煙故障 
　?。?、空氣濾芯問題 
　　空氣濾芯臟了是不少柴油機帶負荷冒黑煙的主要原因，但也有新的空氣濾芯也可能是柴油機帶負荷冒黑煙。判斷柴油機黑煙是否是空氣濾芯所指的基本方法是： 
　?。ǎ保┤绻裼蜋C平時無黑煙，也無其它異常現(xiàn)象，帶負荷時才有黑煙噴出，負荷減小這黑煙消失，一般可以認為是空氣濾芯的問題； 
　?。ǎ玻┎鸬艨諝鉃V芯，啟動發(fā)動機工作，觀察帶負荷作業(yè)時柴油機煙色，如果黑煙減小，則說明需要保養(yǎng)或更換空氣濾芯。（注意：柴油機不帶空氣濾芯的工作時間不要超過１０分鐘，否則，容易造成柴油機缸套等的不良磨損。） 
　?。?、氣門間隙不正確 
　　氣門間隙不正確，直接影響柴油機配氣正時，也即是氣門該打開時未打開，該關(guān)閉時未關(guān)閉，進而影響了柴油機的進氣量和排氣通暢，降低了柴油機的過量空氣系數(shù)，造成柴油機油氣混合物過濃，燃油燃燒不完全、不充分。柴油機冒黑煙。氣門間隙不正確除了使柴油機冒黑煙外，還有下列現(xiàn)象： 
　?。裼蜋C動力不足 
　　．柴油機可能啟動困難 
　?。錃鈾C構(gòu)可能有強烈的金屬碰撞聲 
　　確認氣門間隙是否正確的基本方法是：打開氣門室蓋，用手感或塞尺檢查氣門間隙。 
　　因此，必須定期檢查并調(diào)整氣門間隙。例如，道依茨F12L513風(fēng)冷柴油機，每工作1000小時就必須調(diào)整氣門間隙。 
　?。?、汽缸壓縮壓力不足 
　　導(dǎo)致汽缸壓縮壓力不足的主要原因有： 
　　（１）、活塞頂間隙太大 
　　如果大修裝配柴油機時，沒有嚴格按照要求檢查并調(diào)整活塞頂間隙，或調(diào)整不當(dāng)使活塞頂間隙偏大時，直接影響柴油機的壓縮比進而影響汽缸壓縮壓力。由于壓縮比變小，降低了汽缸的壓縮壓力和溫度，使燃油燃燒的條件變得更加惡劣，燃油燃燒不完全、不充分，柴油機嚴重冒黑煙。 
　　確?；钊旈g隙的正確是裝配柴油機時必須嚴格做到的重要事件之一。在裝配柴油機時，必須將活塞頂間隙調(diào)整在技術(shù)規(guī)范要求的公差范圍內(nèi)。一般情況下，只要安裝正確，活塞頂間隙在使用過程中的是不會變化的。 
　?。ǎ玻?、氣門密封不嚴 
　　氣門密封帶嚴重變形或磨損，將導(dǎo)致氣門密封不嚴，直接降低汽缸壓縮壓力和溫度，使燃油燃燒不完全、不充分，導(dǎo)致柴油機嚴重冒黑煙。 
　　（３）、氣門座圈凹入太深 
　　氣門座圈長期經(jīng)受燃燒高溫和氣門的強烈沖擊，加之氣門座圈底孔的鋁合金性質(zhì)，將使氣門座圈凹入逐步增加，使氣門平面與缸蓋底面之間的尺寸相對增加，相應(yīng)增加了燃燒室的容積，降低了柴油機壓縮比，從而降低了汽缸的壓縮壓力和溫度，導(dǎo)致燃油燃燒不完全、不充分，柴油機嚴重冒黑煙。 
　?。ǎ矗┗钊h(huán)磨損嚴重 
　　活塞環(huán)或缸套磨損嚴重，會使汽缸密封不嚴，導(dǎo)致壓縮壓力不足。不僅導(dǎo)致因柴油機燒機油而冒藍煙，大負荷是也將冒黑煙。 
　　因活塞環(huán)磨損而導(dǎo)致柴油機冒黑煙故障時，柴油機還將出現(xiàn)下列現(xiàn)象： 
　?。?、柴油機燒機油，機油耗量增加； 
　　ｂ、柴油機動力不足； 
　?。?、柴油機低負荷怠速時冒藍煙，大負荷時冒藍黑煙； 
　?。洹⑶S箱廢氣壓力大。 
　　汽缸壓縮壓力不足時，除了使柴油機冒黑煙外，還有下列現(xiàn)象： 
　　．柴油機工作時動力不足 
　?。裼蜋C加速無力（加速性能太差） 
　　．燃油消耗增加 
　?。裼蜋C可能起動困難 
　　如果柴油機在使用過程中出現(xiàn)上述問題或現(xiàn)象時，可以使用專用的汽缸壓力檢查表測量汽缸壓縮壓力。汽缸壓縮壓力測量裝置一般安裝在噴油器孔內(nèi)，單缸測試，逐缸進行。然后與標(biāo)準(zhǔn)值進行比較，確認是否過低。 
　　如果進行汽缸壓縮壓力測量后確認柴油機冒黑煙是由于汽缸壓縮壓力低造成的，就必須檢查活塞頂間隙、氣門座圈凹入深度和氣門與氣門座圈之間的密封情況。具體做法是： 
　?。ǎ保┧砷_缸蓋螺栓，拆下缸蓋，在活塞頂部放入鉛絲，然后裝上缸蓋，并按要求擰緊缸蓋螺栓。旋轉(zhuǎn)曲軸至少一圈后再次松開缸蓋螺栓，取下缸蓋后測量鉛絲厚度，如果測量值在技術(shù)要求范圍內(nèi)，則明說活塞頂間隙正確。反之，則說明活塞頂間隙不對，需要進行調(diào)整（主要是根據(jù)測量值選擇缸墊的厚度）。 
　?。ǎ玻┤〕龈咨w后，仔細觀察和測量氣門大頭平面與缸蓋底面的距離，如果測量數(shù)值大于技術(shù)要求數(shù)值，則說明氣門座圈凹入太深，需要進行修復(fù)處理。具體修復(fù)方法是：更換氣門座圈和所有氣門，重新研磨氣門。氣門座圈的修復(fù)要求請參照相關(guān)技術(shù)要求。 
　　如果氣門座圈凹入深度合格，則應(yīng)仔細檢查氣門與氣門座圈之間的密封帶。一般情況下經(jīng)過長期使用后，氣門與氣門座圈之間的密封帶都會有不同程度的磨損和變形，需要進行修復(fù)。具體做法是：更換或絞磨氣門座圈密封帶、更換氣門并重新研磨氣門。 
　?。怠娪捅霉┯土刻?
　　噴油泵供油量太大，也將造成柴油機冒黑煙。大量燃油進入汽缸后未充分燃燒即被排出汽缸，使柴油機后燃增多。此時，柴油機除了冒黑煙外，還有下列現(xiàn)象： 
　?。加拖拿黠@增加 
　?。裼蜋C因后燃增多而使排氣溫度太高且排氣管可能被燒紅 
　?。赡軙霈F(xiàn)拉缸或活塞燒頂現(xiàn)象 
　　特別提示：調(diào)整噴油泵的供油量時，必須考慮該柴油機噴油系統(tǒng)下列因素： 
　?。ǎ保﹪娪推鞯膰娪蛪毫ΑＲ驗樵撚土渴窃谔囟▏娪蛪毫ο碌墓┯土?。如果噴油壓力有變化供油量也將產(chǎn)生相應(yīng)的變化。如果噴油泵試驗臺標(biāo)準(zhǔn)噴油器的壓力高，而實際噴油器的噴油壓力低，則實際的噴油量將大于調(diào)整噴油量。反之，則小于調(diào)整噴油量。壓力差別越大，供油量的差別也越大。比如噴油器的噴油壓力相差50巴時，噴油量可能相差20％。 
　?。ǎ玻?biāo)準(zhǔn)高壓油管的內(nèi)經(jīng)尺寸。如果調(diào)試時使用的標(biāo)準(zhǔn)高壓油管的內(nèi)徑小于實際高壓油管的內(nèi)徑，可能使實際供油量大于調(diào)試供油量。反之，則小于調(diào)試供油量。 
　　柴油機的循環(huán)供油量，必須定期在噴油泵試驗臺上檢查。檢查供油量時，也需要檢查一下各缸的共有角度。 
　　６、噴油提前角度不正確 
　　柴油機的標(biāo)準(zhǔn)供油提前角，是為保證燃油進入汽缸后能夠充分燃燒的最佳供油提前角度。機型不同，最佳供油提前角也不相同。噴油提前角不正確，使柴油機燃油燃燒不充分、不完全，將導(dǎo)致柴油機冒黑煙。 
　?。?、供油提前角偏大 
　　如果柴油機的供油提前角偏大，此時汽缸內(nèi)的壓縮壓力和溫度相對較低，將直接影響燃油的燃燒性能，柴油機早燃增多，燃油燃燒不完全，柴油機嚴重冒黑煙。 
　　供油提前角偏大除了導(dǎo)致柴油機冒黑煙故障外，還有下列現(xiàn)象： 
　?。袕娏业娜紵胍?
　?。裼蜋C功率不足 
　　．燃油消耗量明顯增加 
　?。艢夤芙涌谔帩駶櫥蛴械斡同F(xiàn)象 
　?。艢鉁囟瓤赡茌^高，排氣管可能有燒紅現(xiàn)象 
　　．柴油機起動困難 
　?。狻⒐┯吞崆敖瞧?
　　如果柴油機的供油提前角偏小，燃油噴入汽缸時錯過了最佳時機，將使柴油機后燃增多，大量燃油還未充分燃燒即被排除汽缸，柴油機將嚴重冒黑煙。供油提前角偏小除了導(dǎo)致柴油機冒黑煙故障外，還有下列現(xiàn)象： 
　　．排氣溫度高，排氣管有燒紅現(xiàn)象，且柴油機表現(xiàn)為過熱 
　?。裼蜋C整體溫度高，柴油機因后燃增多而過熱 
　　．柴油機功率不足 
　?。加拖牧棵黠@增加 
　?。裼蜋C起動困難 
　　因此，當(dāng)柴油機在使用過程中出現(xiàn)本節(jié)現(xiàn)象是，應(yīng)該仔細檢查噴油提前角。 
　　７、柱塞或出油閥嚴重磨損 
　　個別或全部噴油泵柱塞、出油閥嚴重磨損將導(dǎo)致噴油泵泵油壓力下降，使噴油器（嘴）建壓相對滯后，燃油燃燒不充分，后燃增多，所以柴油機嚴重冒黑煙。個別汽缸的柱塞和出油閥有問題，除了造成柴油機冒黑煙外，不會對柴油機的使用產(chǎn)生太大的影響。 
　　但如果噴油泵大多數(shù)的柱塞和出油閥嚴重磨損，在造成柴油機嚴重冒黑煙的同時，還有下列現(xiàn)象： 
　?。裼蜋C啟動困難 
　?。裼蜋C燃油消耗量可能增加 
　?。裼蜋C動力不足 
　?。裼蜋C排氣管可能濕潤或滴油。 
　　確認柴油機冒黑煙是由于柱塞或出油閥的磨損造成的基本方法是： 
　?。?、拆掉柴油機的排氣管，啟動柴油機低速運轉(zhuǎn)，仔細觀察柴油機各個排氣口的排煙情況，找出排煙大的汽缸，更換該缸的噴油器（可以與不冒黑煙的缸互換），如果該缸仍然冒黑煙，而另一缸不冒黑煙，則可以確認該缸噴油泵的柱塞或出油閥有問題。 
　　ｂ、也可以不拆掉排氣管，用單缸滅火法初步確認柱塞、出油閥或者是噴油器（嘴）是否有問題，具體做法是：啟動柴油機低速運轉(zhuǎn)，逐缸斷油并觀察排氣管出口煙度的變化情況，如果某缸斷油后，柴油機煙度減小，則說明該缸供油系統(tǒng)（柱塞、出油閥或噴油器）存在問題。 
　　８、噴油器（嘴）故障 
　　噴油器（嘴）因素影響柴油機冒黑煙主要有下列兩個方面的原因： 
　?。?、噴油嘴霧化不良、卡死或滴油嚴重 
　　當(dāng)個別缸的噴油器（嘴）損壞時，也即當(dāng)某缸的噴油器（嘴）霧化不良、卡死或滴油嚴重時，會造成該缸燃油燃燒不完全而導(dǎo)致該缸嚴重冒黑煙。噴油器（嘴）有問題時，除了造成柴油機冒黑煙外，還有下列現(xiàn)象： 
　?。艢夤芙涌谔帩駶?，嚴重時可能滴柴油 
　　．滴油缸活塞可能出現(xiàn)燒頂或拉缸故障 
　?。摳卓赡苡袕娏业娜紵胍?
　　ｂ、噴油壓力不正確 
　　噴油壓力不正確（偏大或偏?。?，將影響噴油器的建壓時間，延遲或提前供油提前角度，使柴油機工作時冒黑煙。噴油壓力偏大，可能延遲噴油開始時間，柴油機后燃增多。而噴油壓力偏小，可能提前噴油開始時間，柴油機早燃增多。兩者產(chǎn)生的問題和現(xiàn)象與前述的供油提前角不正確相似。 
　　確認某缸噴油器（嘴）是否有問題的方法與確認柱塞、出油閥是否有問題的方法基本相同，只是互換噴油器后，該缸不再冒黑煙而另一缸冒黑煙，則說明該噴油器（嘴）有問題。 
　?。?、某些柴油機噴油器的安裝，有嚴格的安裝方向，但沒有特別的標(biāo)記予以說明，所以就容易出現(xiàn)安裝相差１８０°的問題。此時，柴油機就會嚴重冒黑煙。道依茨BF6M1013柴油機就是如此，此類人為因素導(dǎo)致的該柴油機黑煙故障已多次發(fā)生。因此在拆裝不太熟悉的發(fā)動機噴油器時，應(yīng)注意做出安裝標(biāo)記。 
　　９、噴油泵調(diào)速器因素 
　　如果噴油泵調(diào)速器有問題，主要是調(diào)速器調(diào)速彈簧彈力不足時，將導(dǎo)致調(diào)速器與油門控制機構(gòu)之間的不平衡，柴油機從啟動開始就會嚴重冒黑煙。而當(dāng)外部載荷稍有變化時，柴油機更是濃煙滾滾。如果噴油泵調(diào)速器有問題，柴油機運行時還有下列現(xiàn)象： 
　?。裼蜋C轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，可能自動升高或降低 
　?。畮ж撦d運行時，隨負載增加柴油機轉(zhuǎn)速下降嚴重 
　?。裼蜋C負載越大，煙度越大 
　?。脝胃诇缁鸱z查時，柴油機總體煙度無明顯變化 
　?。裼蜋C可能起動困難 
　　確認調(diào)速器故障相對難一些，但只要對發(fā)動機故障現(xiàn)象認真分析，不難得出故障原因所在并予以排除。 
　　10、啟動加濃電磁閥故障 
　　大部分柴油機都裝有起動加濃電磁閥，該閥如果壞了，就會導(dǎo)致柴油機不能啟動或啟動后柴油機的油量特大，柴油機就會濃煙滾滾。比如道依茨BF6M1013柴油機，就多次發(fā)生過因起動加濃電磁閥損壞而導(dǎo)致柴油機冒黑煙的故障。 
　　11、設(shè)備因素 
　　以柴油機為動力某些設(shè)備，如果設(shè)備出現(xiàn)隱形故障，也可能導(dǎo)致柴油機冒黑煙。比較經(jīng)典的實例是：一臺300KW的柴油發(fā)動機組，動力是道依茨BF6M1015柴油機，該機組作為一套電焊設(shè)備的動力源，在一次焊接作業(yè)時，不小心使焊機出現(xiàn)了搭鐵現(xiàn)象，但并未造成焊機的損壞。至此之后，就經(jīng)常出現(xiàn)當(dāng)焊接電流大于某一數(shù)值時，柴油機就會出現(xiàn)動力不足，嚴重冒黑煙故障，如果繼續(xù)焊接，柴油機就會熄火。一開始，維修人員并沒有懷疑是焊機故障，而是一直在柴油機上找原因，維修了噴油泵、調(diào)整了氣門間隙、檢查了增壓器等所有認為發(fā)動機可能導(dǎo)致柴油機動力不足冒黑煙故障的位置和部位，但該故障一直沒能排除。最后，經(jīng)過維修和操作人員的會診，一致認為可能是焊機故障。之后換了一臺焊機，上述故障全部消失，柴油機工作完全正常。 
　　對于具體的一臺柴油機而言，冒黑煙故障一般只是上述影響因素中的一個或兩個，問題的關(guān)鍵是如何準(zhǔn)確的判斷出該柴油機冒黑煙故障的具體原因，這需要經(jīng)驗和判斷力。一旦找到了柴油機冒黑煙的具體原因，排除故障就變得易如反掌了

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