摘要:柴油機正常工作時排氣呈淡灰色,短期大負荷排煙呈深灰色。而當柴油機排氣時呈現(xiàn)出白煙、藍煙、黑煙時,說明柴油機存在故障,需要及時找出故障并排除。排氣異常是發(fā)動機內部故障的綜合反映。因此,排氣正常與否是判斷發(fā)動機工作狀況好壞的重要標志之一,若能及時處理,可保證柴油機的理想使用,避免不必要的經濟損失。
關鍵詞:柴油機;排氣異常;故障
中圖分類號:TK42 文獻標識碼: A DOI編號: 10.14025/j.cnki.jlny.2016.22.013
柴油機排氣異常說明柴油機工作不正常,影響因素有:柴油質量、噴油提前角、轉速、負荷、冷卻強度、壓縮比、噴油壓力、噴油規(guī)律、空氣渦流及配氣相位等多種原因。因此,查找柴油機異常排氣故障原因時,可從影響燃燒過程的因素入手。
1 冒黑煙
冒黑煙是燃燒混合氣中燃油的比例過大,燃油中的碳元素不能充分燃燒,而形成自由碳懸浮在燃燒氣體中,和廢氣一起排出,形成排氣冒黑煙。冒黑煙不但污染大氣,還會使柴油機溫度升高,積碳結焦,縮短柴油機的使用壽命。
氣缸內空氣量相對不足。一是超負荷,循環(huán)供油量過多。特點是在冒黑煙的同時機器轉速下降,當負荷降低則轅煙就消失了;二是空氣濾清器或進、排氣管道部分堵塞,導致吸入的空氣量不足。特點是起動正常,高速無力或無高速,加大負荷排氣就冒黑煙;三是氣缸或氣門漏氣。特點是起動困難,低速冒黑煙較嚴重。
供油設備不正常。一是噴油壓力調整不當,使噴油器霧化不良或滴油。特點是低速較高速嚴重,各種負荷下都冒黑煙,并且起動困難;二是供油時間調整過遲或傳動齒輪嚴重磨損而發(fā)生供油時間過遲,使燃油不能充分燃燒。特點是機器無力,易過熱,高速更嚴重,柴油機起動困難;三是噴油泵調節(jié)齒桿或調節(jié)拉桿行程過大,以致供油量過多。
配氣相位不正確。氣門間隙不合適,影響空氣的供給,但進氣不足時,冒黑煙。
燃油質量不符合要求,影響霧化和燃燒。
2冒灰白色煙
灰白色煙一般是柴油蒸汽,顏色很淡是水蒸汽。
冬天氣溫低,柴油機起動后暖機期間易出現(xiàn),原因是部分柴油蒸發(fā)后未參與燃燒,待機器預熱后此種煙會消失,不算故障,可不必處理。
噴油器磨損或噴孔破裂,出油閥因磨損而產生滯后滴油。在冒灰白色煙時,排氣管有時出現(xiàn)相離很近的“啪啪”響聲。
冷卻水溫度低,落到燃燒室壁上的柴油緩慢蒸發(fā),得不到燃燒。燃油內有水,表現(xiàn)為發(fā)動機工作不穩(wěn)定,轉速忽高忽低。氣缸蓋底板發(fā)生裂紋。氣缸墊密封不良,而氣缸內漏水。
3冒藍煙
排氣冒藍煙一般情況下是柴油機使用過久,慢慢開始燒機油而引起的,隨著藍色煙霧的加重,燒機油越來越多,就應考慮維修柴油機了。有時燃油中混有水分,或有水分漏入燃燒室中,引起燃燒的改變,柴油機會冒淺藍色煙。
長期使用后,缸塞組磨損不可避免,造成缸塞間隙過大,活塞環(huán)不能很好的密封,使機油竄入燃燒室燃燒,同時伴有曲軸箱內廢氣增多的現(xiàn)象。
當更換新活塞、活塞環(huán)或氣缸套時,一般在初期會出現(xiàn)機油竄缸現(xiàn)象,這是由于更換新的之后,使用初期磨合不夠良好,因此一般磨合8~10小時之后即可自行消除此現(xiàn)象。
氣門桿與氣門導管磨損嚴重,配合間隙過大,氣缸罩內的機油在吸氣行程中被吸入氣缸中。
活塞環(huán)折斷、對口、磨損嚴重,刮油環(huán)開口間隙過大,油環(huán)裝反,使機油竄入燃燒室。
油底殼內機油面過高,飛濺到氣缸壁上的機油過多而進入燃燒室??諝鉃V清器盤內的機油過多,機油由空氣濾波器經進氣管吸入燃燒室。
活塞環(huán)槽太寬,造成活塞環(huán)側面間隙過大或活塞環(huán)回油孔被積碳堵塞。
曲軸止推軸瓦的間隙過大,使曲軸在機體內的軸向竄動量大,造成活塞與缸套偏磨,缸套失圓,降低了活塞環(huán)的密封能力,導致機油上竄。
連桿瓦松曠或連桿軸頸磨損,錐度和橢圓度增大,正常的配合間隙擴大了,主滑道流來的機油一部分被高速旋轉的曲軸甩到缸壁上,由于油量過多,活塞環(huán)來不及刮掉而進入燃燒室參與燃燒。
4排氣管竄火
如果柴油機起動困難,當起動后在以中速運轉時排氣管出現(xiàn)連續(xù)輕微的竄火現(xiàn)象。另外當提高轉速后,竄火現(xiàn)象隨著轉速的提高越來越嚴重,并同時存在機體溫度過高、動力不足等狀況,則可能是噴油提前角過遲,或是配氣相位失準以及部分噴油泵柱塞、出油閥偶件嚴重磨損等。
如果當中速運轉時就出現(xiàn)竄火的狀況,并且提高轉速后,竄火會伴隨著轉速的提高逐漸嚴重,同時能夠聽到氣缸內有嚴重的金屬敲擊聲,則可能是噴油嘴針閥密封不良并有嚴重的滴油現(xiàn)象,部分氣門推桿彎曲、卡滯以及氣門彈簧斷裂等。
如果當機械中速運轉時一切正常,無竄火發(fā)生,但是當提高轉速并達到高速運轉時,則會出現(xiàn)比較嚴重的竄火狀況,同時存在發(fā)動機機體溫度過高,嚴重的可使排氣管發(fā)生“放炮”等現(xiàn)象時,則可能是部分排氣門密封不良、氣門彈簧彈力過弱以及氣門間隙過小等。
作者簡介:孫明東,中專學歷,公主嶺市農業(yè)機械化學校,助理工程師,研究方向:農機推廣。