蔡汝和
【摘 要】作者通過長期柴油機(jī)維修中摸索總結(jié)出,柴油機(jī)一旦有不同故障,必然從排氣管冒黑、藍(lán)、白煙,必須及時排除。文中分析了冒黑、藍(lán)、白煙的原因,并提出了排除故障的做法。
【關(guān)鍵詞】柴油機(jī);冒黑藍(lán)白煙;故障;排除
柴油機(jī)是以柴油作為動力油源,以機(jī)油作為機(jī)器部件接觸運(yùn)轉(zhuǎn)的潤滑油源。柴油機(jī)在運(yùn)行時往往排放各種顏色的煙,從煙的顏色可知其故障所在點(diǎn)并采取相對的維修措施。
1.柴油機(jī)運(yùn)行時冒黑、藍(lán)、白煙的故障分析
排煙是柴油機(jī)必須的機(jī)械原理,燃燒柴油因空氣助燃而排煙。柴油機(jī)總共排放藍(lán)、黑、灰、白四種不同顏色的煙,也涵蓋著四種燃燒的狀態(tài)或故障。柴油機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)排放的煙氣的顏色為淡灰色,在大負(fù)荷時為深灰色;剛啟動時,由于溫度過低為白煙;柴油機(jī)燃燒不完全或機(jī)油竄入燃燒則排放黑煙和藍(lán)煙。
1.1柴油機(jī)運(yùn)行時排氣管冒藍(lán)煙
柴油機(jī)運(yùn)行時排藍(lán)煙是由多因素形成產(chǎn)生的:
(1)柴油機(jī)活塞與缸套之間早期磨損,屬非正常磨損,使氣缸內(nèi)活塞與缸套之間密封狀態(tài)不良,導(dǎo)致機(jī)油通過空隙進(jìn)入燃燒室燃燒。
(2)由于密封不良燃燒氣體竄入曲軸箱,使曲軸箱內(nèi)氣壓增大,迫使機(jī)油通過呼吸器進(jìn)入通氣管,并被吸入氣缸參與燃燒。
(3)機(jī)油量過多,就油底殼機(jī)油超過最高刻度,機(jī)油面太高,導(dǎo)致曲軸箱內(nèi)廢氣壓力增大,大量機(jī)油進(jìn)入燃燒室被燃燒。
(4)帶廢氣渦輪增壓器的發(fā)動機(jī),增壓器密封環(huán)損壞,導(dǎo)致機(jī)油進(jìn)入氣道后進(jìn)入氣缸燃燒。
(5)機(jī)油溫度過高,當(dāng)機(jī)油竄入燃燒室更助力燃燒。
(6)空氣濾清器的油盆中機(jī)油過多,被吸入氣缸內(nèi)燃燒。
(7)活塞環(huán)開口間隙或側(cè)隙過大,活塞環(huán)彈性減弱或安裝不正確等,使機(jī)油竄入燃燒室。
(8)進(jìn)氣門與氣門導(dǎo)管或氣門油封的間隙過大,在吸氣行程中將氣門室內(nèi)的機(jī)油吸入氣缸燃燒。
1.2柴油機(jī)運(yùn)行時排氣管冒黑煙
柴油機(jī)運(yùn)行時排氣管冒黑煙則顯示燃燒是在缺氧情況下不充分燃燒而排出黑煙,黑煙不僅污染環(huán)境且會使柴油機(jī)溫度升高,積碳結(jié)焦,縮短發(fā)動機(jī)使用壽命。冒黑煙存在以下故障情況:
(1)長期超載荷運(yùn)行,使柴油機(jī)載荷過重而冒黑煙。
(2)空氣濾清器堵塞,造成進(jìn)氣量不足;增壓器臟污,消聲器嚴(yán)重堵塞,造成排氣不暢。
(3)噴油泵供油量過多,或各缸供油不均勻度過大;噴油器霧化不好或滴油。
(4)氣門間隙太小、氣門密封性差、氣缸墊損壞、活塞環(huán)損壞或粘著、活塞與缸套磨損等。
(5)燃燒室內(nèi)溫度很高,正在被噴射的燃油將迅速燃燒。如果供油時刻過分延遲,隨后噴入的燃油有一些將不能與空氣充分接觸,導(dǎo)致不完全燃燒,從而在廢氣中有炭粒。
(6)進(jìn)排氣阻力過大。
(7)進(jìn)氣溫度過高,導(dǎo)致空氣密度下降而不能完全燃燒。
(8)燃油品質(zhì)不符合本柴油機(jī)使用要求指標(biāo)(含十六燒值、凝點(diǎn)、粘度、水份)致使不能充分燃燒。
1.3柴油機(jī)運(yùn)行時排氣管冒白煙
柴油機(jī)運(yùn)行時排氣管冒白煙則顯示機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)不正常,存在著一定故障。雖然故障比不上冒藍(lán)煙、黑煙的故障這么嚴(yán)重,但也不能忽略其故障性和影響性。冒白煙存在以下故障情況:
(1)含水的燃油燃燒,不僅發(fā)出聲響而且冒白煙。
(2)燃燒室有水進(jìn)入。
(3)柴油機(jī)自身溫度過低,部分燃燒油未能燃燒隨廢氣排出。
(4)噴油提前角過小,未燃燒的柴油隨廢氣排出。
(5)缸蓋或缸套破裂,缸墊燒損(缸口與水道口連接)。
(6)噴油缸套過度磨損。
(7)部分柱塞或出油閥偶件嚴(yán)重磨損或密封不良。
2.柴油機(jī)運(yùn)行時冒黑、藍(lán)、白、煙故障排除方法
2.1冒黑煙故障排除
(1)保持發(fā)動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn),拆下空氣濾清器,觀察排氣顏色。若冒黑煙情況好轉(zhuǎn),故障是空氣濾清器濾芯堵塞造成的,應(yīng)立即清洗或更換濾芯。若黑煙情況不見好轉(zhuǎn),對于帶有廢氣渦輪增壓器的柴油機(jī),還要進(jìn)一步傾聽渦輪增壓器運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常,檢查回油管有無阻塞或機(jī)油流動不暢等情況。
(2)若發(fā)動機(jī)中低速運(yùn)轉(zhuǎn)時,排黑煙不明顯(很少甚至正常),但踏下加速踏板,發(fā)動機(jī)高速持續(xù)穩(wěn)定動轉(zhuǎn)時,排黑煙量大且很深,則故障通常是噴油泵油過多所致。在試驗(yàn)臺上檢查噴油泵供油量,或供油均勻度是否符合標(biāo)準(zhǔn)。對于噴油泵滾輪傳動件中具有調(diào)整螺釘?shù)模瑧?yīng)檢查各缸供油間隔角是否一致,必要時調(diào)整。若排氣管冒黑煙的同時,可聽到氣缸內(nèi)有清脆的敲擊聲,說明噴油時間過早。
(3)在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中進(jìn)行逐缸斷油試驗(yàn)。當(dāng)某缸斷油時,發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速降低,黑煙明顯減少,敲擊聲變?nèi)趸蛳?,說明該缸噴油器噴油壓力低、噴油過多。若發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化小而黑煙消失,說明該缸噴油器霧化質(zhì)量差,找出有故障的單缸后,拆檢噴油器,必要時更換新噴油器進(jìn)行對比。
若用新噴油器的故障消失,則說明原噴油器有故障。
(4)對各缸進(jìn)行壓縮壓力測試,以判斷是否有氣門密封不好,氣缸墊損壞,拉缸或缸套、活塞、活塞環(huán)等磨損現(xiàn)象。
(5)更換柱塞偶件。
(6)按柴油機(jī)說明書規(guī)定,使用符合規(guī)定的燃油,定期清洗空氣濾清器,防止堵塞。
2.2冒藍(lán)煙故障排除
(1)檢查發(fā)動機(jī)潤滑油量,若油面過高應(yīng)放掉部分潤滑油。
(2)在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時,打開加油口,若發(fā)動機(jī)排藍(lán)煙明顯地減少且慢慢消失,而當(dāng)蓋上加油口一段時間后,發(fā)動機(jī)加速運(yùn)轉(zhuǎn),排藍(lán)煙又逐漸增加,則故障通常是由曲軸箱通風(fēng)裝置通風(fēng)不良造成的。
(3)拆下增壓器與進(jìn)氣道之間軟管,觀察排氣煙色。若排藍(lán)煙明顯減少且逐漸消失,則故障通常是由增壓器排油嚴(yán)重造成的。
(4)當(dāng)踩下加速踏板發(fā)動機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時,排氣管排出大量深藍(lán)煙,從加油口處能聽出曲軸箱發(fā)出一種“嘣嘣”的竄氣響聲,并且從加油口處竄出較大的藍(lán)煙或脈動油煙,說明活塞環(huán)磨損嚴(yán)重,活塞環(huán)折斷、裝反,或氣缸與活塞配合間隙過大,應(yīng)拆下活塞連桿組進(jìn)行檢查分析,對癥檢修。
(5)若發(fā)動機(jī)大載荷運(yùn)轉(zhuǎn)時,排氣管排出濃藍(lán)煙,但從加油口處未聽到明顯的竄氣聲,并且加油口無明顯冒煙現(xiàn)象,通氣較平衡,則故障為氣門油封損壞或氣門桿與氣門導(dǎo)管的配合間隙過大,應(yīng)更換氣門油封、氣門或氣門導(dǎo)管。
(6)油底殼的機(jī)油必須在最高刻線與最低刻線之間,不能超過最高刻線。
(7)空氣濾清器油盆中的機(jī)油不應(yīng)加得過多,不得超過規(guī)定記號。
(8)鏜缸并更換加大尺寸的活塞,或更換活塞和缸套總成。
(9)正確選擇和安排活塞環(huán),新?lián)Q活塞環(huán)后或新車必須嚴(yán)格按說明書進(jìn)行磨合,才能投入負(fù)荷作業(yè)。
(10)更換氣門、氣門導(dǎo)管和氣門油封。
2.3冒白煙故障排除
(1)如果油箱含水不多,則打開油箱開關(guān),放出箱內(nèi)積水,直至柴油流出為止;如果油箱含水較多,可換用經(jīng)沉淀48h以上的柴油。油箱放出的油經(jīng)沉淀后仍可使用。
(2)檢查氣缸墊是否燒損,缸蓋是否有裂紋,防止冷卻液漏入燃燒室。
(3)起動時加熱水預(yù)熱柴油機(jī)。
(4)檢查供油提前角,如果過小,可進(jìn)行調(diào)整。
(5)柴油機(jī)起動后,冷卻液溫度超過40℃時便投入負(fù)荷作業(yè)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]李文英.小型柴油機(jī)使用維修.機(jī)械工業(yè)出版社,2011.
[2]陳國雄.教你檢修柴油機(jī).電子工業(yè)出版社,2009.
[3]于海.農(nóng)用柴油機(jī)修理一本通.機(jī)械工業(yè)出版社,2011.