柴油機煙色異常故障原因分析
摘要:煙色異常是柴油機常見故障,通過對柴油機冒黑煙、冒白煙、冒藍煙故障現(xiàn)象的分析,提高人們對煙色異常故障現(xiàn)象的認識,時及時發(fā)現(xiàn)故障、排除故障,提高柴油機技術(shù)狀態(tài)有幫助。
柴油機工作時產(chǎn)生的廢氣會由排氣管不斷地向外排放。柴油機技術(shù)狀態(tài)正常無負荷時,向外排放的廢氣是接近于無色,幾乎是透明的;帶負荷運轉(zhuǎn)時排氣煙色一般為淡灰色;負荷略重時排出的廢氣則可為深灰色。如果柴油機工作時排出廢氣是黑色的濃煙、或排出的是藍色煙、白色煙,說明柴油機工作不正常,要停機查找原因,排除故障后才可繼續(xù)工作。有時在煙色不濃時不好分辨,可采用手掌檢查法。把手掌斜伸到離排氣管口20~30 mm處,手心朝著煙流方向,稍停片刻,把手掌收回來,觀察掌心。如掌心出現(xiàn)大塊的干烏疤,是冒黑煙;如掌心出現(xiàn)一點點黑煙珠,是冒藍煙;如果掌心出現(xiàn)無色、無味的汗水狀濕潤,是冒水汽白煙。
1 柴油機冒黑煙
柴油機冒黑煙是因為柴油未充分燃燒,在高溫情況下分解出炭質(zhì)隨廢氣排出的一種現(xiàn)象。
(1)燃油供給系統(tǒng)的故障使發(fā)動機排氣冒黑煙:①對噴油泵調(diào)整不當,造成各別缸供油量過大,而空氣量并未增大,導(dǎo)致燃燒不完全。未充分燃燒的柴油在高溫作用下分解成碳粒排出,就是我們所看到的冒黑煙。②因調(diào)節(jié)不當,個別缸調(diào)節(jié)拉桿接頭與噴油泵拉桿產(chǎn)生相對位置移動,單缸供油量較大,此缸燃燒不完全。這時,排氣冒黑煙是間斷而有節(jié)奏的。③噴油器霧化不良,使燃油與空氣不能很好的混合。柴油燃燒是在燃燒室中溫度最高的地方開始,逐漸蔓延,而柴油由于霧化不好,顆粒較大,溫度上升較慢,燃燒速度下降,增加了燃燒時間,導(dǎo)致冒黑煙。④由于噴油器調(diào)壓螺釘松動,噴油器調(diào)壓彈簧彈力減弱或折斷,以及噴油器針閥磨損等原因,使噴油壓力降低,霧化不好,供油量不均,使噴射油流的渦流作用減弱,致使空氣與柴油混合不好,燃燒不完全而冒黑煙。
(2)燃氣燃燒除了要有燃油,還要有空氣參與。如果空氣進給不足或排氣不暢,也會造成燃燒惡化,排氣冒黑煙。柴油機進排系統(tǒng)故障主要是空氣濾清器堵塞、排氣消聲器堵塞,以及增壓器故障等引起燃燒室空氣供給不足,造成燃燒時高溫缺氧,產(chǎn)生黑煙現(xiàn)象。
(3)由于配氣機構(gòu)部件的磨損或氣門間隙調(diào)整不當,造成配氣正時錯誤,造成汽缸的進、排氣門的開關(guān)時間不正確,造成柴油機空氣的吸入和廢氣排放不完全,造成排氣冒黑煙。再有因氣門彈簧彈力減弱,氣門與氣門座燒損漏氣,氣門間隙調(diào)整過小,致使氣門及氣門座密封不嚴而漏氣,汽缸內(nèi)的空氣數(shù)量減少,引起燃燒不完全。缸塞組件的磨損也會造成燃燒室漏氣,汽缸壓縮壓縮不足,造成柴油機燃燒不完全而冒黑煙。
(4)發(fā)動機超負荷工作,使噴油泵供油量增加,而空氣的供給量不能相應(yīng)的增加,使柴油燃燒不完全而冒黑煙。
2 柴油機冒白煙
柴油機冒白煙主要是因噴入汽缸中的部分或全部柴油沒有參與燃燒,呈霧狀混合氣從排氣管中排出造成的。
(1)啟動時排氣管冒出乳白色的煙霧,在柴油機轉(zhuǎn)速正常后白煙逐漸消失,這屬于正常現(xiàn)象。這種現(xiàn)象常發(fā)生于冬季氣溫低時啟動柴油機,吸入汽缸的燃油與空氣因溫度低不能充分燃燒,便以油氣的形態(tài)排出機外,從而成為白色煙霧。
(2)發(fā)動機在運轉(zhuǎn)中排氣管有大量白煙和水滴排出,同時還伴有發(fā)動機運轉(zhuǎn)不穩(wěn),冷卻水消耗過大,發(fā)動機水溫過高等現(xiàn)象,這是冷卻水進入汽缸的表現(xiàn)。其原因主要是個別缸的汽缸蓋裂紋、汽缸墊損壞,濕式汽缸套腐蝕或出現(xiàn)裂紋,導(dǎo)致冷卻液通過縫隙直接進入燃燒室。
(3)有的柴油機不僅啟動時冒白煙,運轉(zhuǎn)時出現(xiàn)斷續(xù)冒白煙現(xiàn)象,而且轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定,工作無力,這種情況屬于柴油中混入了水分(超過0. 03%),水分在汽缸內(nèi)被加熱,成為水蒸氣排出。這可能是駕駛員加油不細心,誤將油桶底層含水的柴油加入油箱,或在平常保養(yǎng)時,駕駛員沒有及時放出沉淀杯和油箱底積水。
(4)噴油泵調(diào)整錯誤,導(dǎo)致供油提前角過小,即噴油器向燃燒室中噴入的燃油時間過晚,因燃燒室的溫度過低,柴油來不及燃燒就被排出機外,導(dǎo)致排氣冒白煙。或噴油器針閥被卡死在開啟位置,也會使燃油沒經(jīng)過燃燒就被排出機外。
3 柴油機冒藍煙
柴油機冒藍煙,主要是工作中機油竄過活塞環(huán)進入燃燒室參與燃燒所引起。機油為什么會進入燃燒室呢,主要有以下原因:
(1)活塞環(huán)有很多種,如錐度環(huán)、扭曲環(huán)、桶形環(huán)和矩形環(huán)。矩形環(huán)安裝沒有反正;錐度環(huán)、扭曲環(huán)、桶形環(huán)安裝都是有方向性要求的,如果裝反了會引起機油上竄燃燒室參與燃燒。
(2)為防止活塞環(huán)受高溫卡死,每個活塞環(huán)都設(shè)有開口,開口處還有一定的間隙,安裝時,要求相鄰的兩道環(huán)開口應(yīng)錯開120°。如果活塞環(huán)走了對口,即各道環(huán)的開口在一條直接上,就會為機油上竄留出通道,導(dǎo)致燒機油。
(3)活塞環(huán)、汽缸套、活塞嚴重磨損,造成缸塞組件配合間隙過大,飛濺到汽缸壁上的機油不能被油環(huán)刮下,使機油竄入燃燒室燃燒。
(4)氣門導(dǎo)管嚴重磨損,導(dǎo)致氣門桿與導(dǎo)管之間的間隙過大,或氣門油封損壞、搖臂室內(nèi)注油太多,使機油被大量吸入燃燒室燃燒。
(5)慣性油浴式空氣濾清器,其內(nèi)部油盤添加的機油太多,超過了油面環(huán)槽,被吸入燃燒室參與了燃燒。
(6)油底殼內(nèi)添加的機油太多,或曲軸箱通風裝置失效,負壓過高,導(dǎo)致大量機油飛濺到汽缸壁上,并竄入燃燒室燃燒。
來源:農(nóng)機使用與維修