柴油機(jī)冒黑煙

工程機(jī)械，其冒黑煙的大多數(shù)原因是柴油機(jī)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(huì)導(dǎo)致柴油機(jī)嚴(yán)重冒黑煙。因此，如果柴油機(jī)在使用過程產(chǎn)生冒黑煙故障，首先應(yīng)該在柴油機(jī)上找原因。筆者根據(jù)多年實(shí)際排除柴油機(jī)冒黑煙故障的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出柴油機(jī)冒黑煙故障的11個(gè)基本因素是： 
　　１、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； 
　?。?、噴油泵供油量太大； 
　?。丁娪吞崆敖嵌炔粚?； 
　?。?、柱塞出油閥磨損； 
　　８、噴油嘴故障（霧化不良或滴油）。 
　?。?、調(diào)速器故障 
　　10、起動(dòng)加濃電磁閥故障 
　　11、設(shè)備因素 
　　上述影響柴油機(jī)冒黑煙的因素，是在柴油機(jī)使用過程中實(shí)際排除柴油機(jī)黑煙故障經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。具體分析說明如下： 
　?。薄⒉裼蜋C(jī)質(zhì)量問題： 
　　柴油質(zhì)量不好，導(dǎo)致柴油機(jī)冒黑煙的故障屢見不鮮，也有不少經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，其中較為經(jīng)典的是：一臺(tái)哈弗柴油共軌發(fā)動(dòng)機(jī)，在加注了某個(gè)標(biāo)號的柴油后，產(chǎn)生了嚴(yán)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(jī)黑煙故障 
　　２、空氣濾芯問題 
　　空氣濾芯臟了是不少柴油機(jī)帶負(fù)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(jī)帶負(fù)荷冒黑煙。判斷柴油機(jī)黑煙是否是空氣濾芯所指的基本方法是： 
　　（１）如果柴油機(jī)平時(shí)無黑煙，也無其它異?，F(xiàn)象，帶負(fù)荷時(shí)才有黑煙噴出，負(fù)荷減小這黑煙消失，一般可以認(rèn)為是空氣濾芯的問題； 
　?。ǎ玻┎鸬艨諝鉃V芯，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作，觀察帶負(fù)荷作業(yè)時(shí)柴油機(jī)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(jī)不帶空氣濾芯的工作時(shí)間不要超過１０分鐘，否則，容易造成柴油機(jī)缸套等的不良磨損。） 
　　３、氣門間隙不正確 
　　氣門間隙不正確，直接影響柴油機(jī)配氣正時(shí)，也即是氣門該打開時(shí)未打開，該關(guān)閉時(shí)未關(guān)閉，進(jìn)而影響了柴油機(jī)的進(jìn)氣量和排氣通暢，降低了柴油機(jī)的過量空氣系數(shù)，造成柴油機(jī)油氣混合物過濃，燃油燃燒不完全、不充分。柴油機(jī)冒黑煙。氣門間隙不正確除了使柴油機(jī)冒黑煙外，還有下列現(xiàn)象： 
　?。裼蜋C(jī)動(dòng)力不足 
　?。裼蜋C(jī)可能啟動(dòng)困難 
　　．配氣機(jī)構(gòu)可能有強(qiáng)烈的金屬碰撞聲 
　　確認(rèn)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(jī)，每工作1000小時(shí)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： 
　?。ǎ保?、活塞頂間隙太大 
　　如果大修裝配柴油機(jī)時(shí)，沒有嚴(yán)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(shí)，直接影響柴油機(jī)的壓縮比進(jìn)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(jī)嚴(yán)重冒黑煙。 
　　確?；钊旈g隙的正確是裝配柴油機(jī)時(shí)必須嚴(yán)格做到的重要事件之一。在裝配柴油機(jī)時(shí)，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(huì)變化的。 
　　（２）、氣門密封不嚴(yán) 
　　氣門密封帶嚴(yán)重變形或磨損，將導(dǎo)致氣門密封不嚴(yán)，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(jī)嚴(yán)重冒黑煙。 
　?。ǎ常?、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(qiáng)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(jī)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(jī)嚴(yán)重冒黑煙。 
　?。ǎ矗┗钊h(huán)磨損嚴(yán)重 
　　活塞環(huán)或缸套磨損嚴(yán)重，會(huì)使汽缸密封不嚴(yán)，導(dǎo)致壓縮壓力不足。不僅導(dǎo)致因柴油機(jī)燒機(jī)油而冒藍(lán)煙，大負(fù)荷是也將冒黑煙。 
　　因活塞環(huán)磨損而導(dǎo)致柴油機(jī)冒黑煙故障時(shí)，柴油機(jī)還將出現(xiàn)下列現(xiàn)象： 
　　ａ、柴油機(jī)燒機(jī)油，機(jī)油耗量增加； 
　?。狻⒉裼蜋C(jī)動(dòng)力不足； 
　?。?、柴油機(jī)低負(fù)荷怠速時(shí)冒藍(lán)煙，大負(fù)荷時(shí)冒藍(lán)黑煙； 
　　ｄ、曲軸箱廢氣壓力大。 
　　汽缸壓縮壓力不足時(shí)，除了使柴油機(jī)冒黑煙外，還有下列現(xiàn)象： 
　?。裼蜋C(jī)工作時(shí)動(dòng)力不足 
　?。裼蜋C(jī)加速無力（加速性能太差） 
　?。加拖脑黾?
　?。裼蜋C(jī)可能起動(dòng)困難 
　　如果柴油機(jī)在使用過程中出現(xiàn)上述問題或現(xiàn)象時(shí)，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(jìn)行。然后與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，確認(rèn)是否過低。 
　　如果進(jìn)行汽缸壓縮壓力測量后確認(rèn)柴油機(jī)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(jìn)行調(diào)整（主要是根據(jù)測量值選擇缸墊的厚度）。 
　　（２）取出缸蓋后，仔細(xì)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(jìn)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(xì)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(huì)有不同程度的磨損和變形，需要進(jìn)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。 
　　５、噴油泵供油量太大 
　　噴油泵供油量太大，也將造成柴油機(jī)冒黑煙。大量燃油進(jìn)入汽缸后未充分燃燒即被排出汽缸，使柴油機(jī)后燃增多。此時(shí)，柴油機(jī)除了冒黑煙外，還有下列現(xiàn)象： 
　?。加拖拿黠@增加 
　　．柴油機(jī)因后燃增多而使排氣溫度太高且排氣管可能被燒紅 
　?。赡軙?huì)出現(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(shí)，必須考慮該柴油機(jī)噴油系統(tǒng)下列因素： 
　?。ǎ保﹪娪推鞯膰娪蛪毫?。因?yàn)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(yàn)臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)噴油器的壓力高，而實(shí)際噴油器的噴油壓力低，則實(shí)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(shí)，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(shí)使用的標(biāo)準(zhǔn)高壓油管的內(nèi)徑小于實(shí)際高壓油管的內(nèi)徑，可能使實(shí)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(jī)的循環(huán)供油量，必須定期在噴油泵試驗(yàn)臺(tái)上檢查。檢查供油量時(shí)，也需要檢查一下各缸的共有角度。 
　?。?、噴油提前角度不正確 
　　柴油機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)供油提前角，是為保證燃油進(jìn)入汽缸后能夠充分燃燒的最佳供油提前角度。機(jī)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(jī)燃油燃燒不充分、不完全，將導(dǎo)致柴油機(jī)冒黑煙。 
　?。?、供油提前角偏大 
　　如果柴油機(jī)的供油提前角偏大，此時(shí)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(jī)早燃增多，燃油燃燒不完全，柴油機(jī)嚴(yán)重冒黑煙。 
　　供油提前角偏大除了導(dǎo)致柴油機(jī)冒黑煙故障外，還有下列現(xiàn)象： 
　?。袕?qiáng)烈的燃燒噪音 
　　．柴油機(jī)功率不足 
　?。加拖牧棵黠@增加 
　　．排氣管接口處濕潤或有滴油現(xiàn)象 
　?。艢鉁囟瓤赡茌^高，排氣管可能有燒紅現(xiàn)象 
　?。裼蜋C(jī)起動(dòng)困難 
　?。?、供油提前角偏小 
　　如果柴油機(jī)的供油提前角偏小，燃油噴入汽缸時(shí)錯(cuò)過了最佳時(shí)機(jī)，將使柴油機(jī)后燃增多，大量燃油還未充分燃燒即被排除汽缸，柴油機(jī)將嚴(yán)重冒黑煙。供油提前角偏小除了導(dǎo)致柴油機(jī)冒黑煙故障外，還有下列現(xiàn)象： 
　?。艢鉁囟雀?，排氣管有燒紅現(xiàn)象，且柴油機(jī)表現(xiàn)為過熱 
　?。裼蜋C(jī)整體溫度高，柴油機(jī)因后燃增多而過熱 
　?。裼蜋C(jī)功率不足 
　　．燃油消耗量明顯增加 
　?。裼蜋C(jī)起動(dòng)困難 
　　因此，當(dāng)柴油機(jī)在使用過程中出現(xiàn)本節(jié)現(xiàn)象是，應(yīng)該仔細(xì)檢查噴油提前角。 
　?。?、柱塞或出油閥嚴(yán)重磨損 
　　個(gè)別或全部噴油泵柱塞、出油閥嚴(yán)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(jī)嚴(yán)重冒黑煙。個(gè)別汽缸的柱塞和出油閥有問題，除了造成柴油機(jī)冒黑煙外，不會(huì)對柴油機(jī)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(yán)重磨損，在造成柴油機(jī)嚴(yán)重冒黑煙的同時(shí)，還有下列現(xiàn)象： 
　?。裼蜋C(jī)啟動(dòng)困難 
　　．柴油機(jī)燃油消耗量可能增加 
　?。裼蜋C(jī)動(dòng)力不足 
　　．柴油機(jī)排氣管可能濕潤或滴油。 
　　確認(rèn)柴油機(jī)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(jī)的排氣管，啟動(dòng)柴油機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)，仔細(xì)觀察柴油機(jī)各個(gè)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(rèn)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(rèn)柱塞、出油閥或者是噴油器（嘴）是否有問題，具體做法是：啟動(dòng)柴油機(jī)低速運(yùn)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(jī)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。 
　?。?、噴油器（嘴）故障 
　　噴油器（嘴）因素影響柴油機(jī)冒黑煙主要有下列兩個(gè)方面的原因： 
　　ａ、噴油嘴霧化不良、卡死或滴油嚴(yán)重 
　　當(dāng)個(gè)別缸的噴油器（嘴）損壞時(shí)，也即當(dāng)某缸的噴油器（嘴）霧化不良、卡死或滴油嚴(yán)重時(shí)，會(huì)造成該缸燃油燃燒不完全而導(dǎo)致該缸嚴(yán)重冒黑煙。噴油器（嘴）有問題時(shí)，除了造成柴油機(jī)冒黑煙外，還有下列現(xiàn)象： 
　?。艢夤芙涌谔帩駶櫍瑖?yán)重時(shí)可能滴柴油 
　?。斡透谆钊赡艹霈F(xiàn)燒頂或拉缸故障 
　　．該缸可能有強(qiáng)烈的燃燒噪音 
　?。?、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(shí)間，延遲或提前供油提前角度，使柴油機(jī)工作時(shí)冒黑煙。噴油壓力偏大，可能延遲噴油開始時(shí)間，柴油機(jī)后燃增多。而噴油壓力偏小，可能提前噴油開始時(shí)間，柴油機(jī)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(rèn)某缸噴油器（嘴）是否有問題的方法與確認(rèn)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(jī)噴油器的安裝，有嚴(yán)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(shí)，柴油機(jī)就會(huì)嚴(yán)重冒黑煙。道依茨BF6M1013柴油機(jī)就是如此，此類人為因素導(dǎo)致的該柴油機(jī)黑煙故障已多次發(fā)生。因此在拆裝不太熟悉的發(fā)動(dòng)機(jī)噴油器時(shí)，應(yīng)注意做出安裝標(biāo)記。 
　?。埂娪捅谜{(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(shí)，將導(dǎo)致調(diào)速器與油門控制機(jī)構(gòu)之間的不平衡，柴油機(jī)從啟動(dòng)開始就會(huì)嚴(yán)重冒黑煙。而當(dāng)外部載荷稍有變化時(shí)，柴油機(jī)更是濃煙滾滾。如果噴油泵調(diào)速器有問題，柴油機(jī)運(yùn)行時(shí)還有下列現(xiàn)象： 
　?。裼蜋C(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，可能自動(dòng)升高或降低 
　　．帶負(fù)載運(yùn)行時(shí)，隨負(fù)載增加柴油機(jī)轉(zhuǎn)速下降嚴(yán)重 
　　．柴油機(jī)負(fù)載越大，煙度越大 
　?。脝胃诇缁鸱z查時(shí)，柴油機(jī)總體煙度無明顯變化 
　?。裼蜋C(jī)可能起動(dòng)困難 
　　確認(rèn)調(diào)速器故障相對難一些，但只要對發(fā)動(dòng)機(jī)故障現(xiàn)象認(rèn)真分析，不難得出故障原因所在并予以排除。 
　　10、啟動(dòng)加濃電磁閥故障 
　　大部分柴油機(jī)都裝有起動(dòng)加濃電磁閥，該閥如果壞了，就會(huì)導(dǎo)致柴油機(jī)不能啟動(dòng)或啟動(dòng)后柴油機(jī)的油量特大，柴油機(jī)就會(huì)濃煙滾滾。比如道依茨BF6M1013柴油機(jī)，就多次發(fā)生過因起動(dòng)加濃電磁閥損壞而導(dǎo)致柴油機(jī)冒黑煙的故障。 
　　11、設(shè)備因素 
　　以柴油機(jī)為動(dòng)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(jī)冒黑煙。比較經(jīng)典的實(shí)例是：一臺(tái)300KW的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)組，動(dòng)力是道依茨BF6M1015柴油機(jī)，該機(jī)組作為一套電焊設(shè)備的動(dòng)力源，在一次焊接作業(yè)時(shí)，不小心使焊機(jī)出現(xiàn)了搭鐵現(xiàn)象，但并未造成焊機(jī)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(shí)，柴油機(jī)就會(huì)出現(xiàn)動(dòng)力不足，嚴(yán)重冒黑煙故障，如果繼續(xù)焊接，柴油機(jī)就會(huì)熄火。一開始，維修人員并沒有懷疑是焊機(jī)故障，而是一直在柴油機(jī)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(rèn)為發(fā)動(dòng)機(jī)可能導(dǎo)致柴油機(jī)動(dòng)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(huì)診，一致認(rèn)為可能是焊機(jī)故障。之后換了一臺(tái)焊機(jī)，上述故障全部消失，柴油機(jī)工作完全正常。 
　　對于具體的一臺(tái)柴油機(jī)而言，冒黑煙故障一般只是上述影響因素中的一個(gè)或兩個(gè)，問題的關(guān)鍵是如何準(zhǔn)確的判斷出該柴油機(jī)冒黑煙故障的具體原因，這需要經(jīng)驗(yàn)和判斷力。一旦找到了柴油機(jī)冒黑煙的具體原因，排除故障就變得易如反掌了

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