柴油机排气异常故障分析
董华
摘要：柴油机排气烟色出现异常时，说明柴油机工作不正常。对柴油机排气异常故障原因进行了分析，以提醒用户正确使用柴油机，减少故障的发生。
关键词：柴油机；排气异常；故障分析
中图分类号：S218.5 文献标识码：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.10.023
柴油机正常工作时排气呈淡灰色，短期大负荷排烟呈深灰色。而当柴油机排气呈现出白烟、蓝烟、黑烟时，说明柴油机有故障了，需要及时找出故障并排除。排气异常是发动机内部故障的综合反映。因此，排气正常与否是判断发动机工作状况好坏的重要标志之一，若能及时处理，可保证柴油机的理想使用，避免不必要的经济损失。
柴油机排气异常说明柴油机燃烧不正常。影响燃烧过程的因素有：柴油质量、喷油提前角、转速、负荷、冷却强度、压缩比、喷油压力、喷油规律、空气涡流及配气相位等多种原因。因此，我们查找柴油机异常排气故障原因时，可从影响燃烧过程的因素入手。
1 冒黑烟
冒黑烟是燃烧混合气中燃油的比例过大，燃油中的碳元素不能充分燃烧，而形成自由碳悬浮在燃烧气体中，和废气一起排出，形成排气冒黑烟。冒黑烟不但污染大气，还会使柴油机温度升高，积碳结焦，缩短柴油机的使用寿命。
（1）气缸内空气量相对不足。①超负荷，循环供油量过多。特点是在冒黑烟的同时机器转速下降，当负荷降低则黑烟就消失了。②空气滤清器或进、排气管道部分堵塞，导致吸入的空气量不足。特点是启动正常，高速无力或无高速，一加负荷排气就冒黑烟。③气缸或气门漏气。特点是启动困难，低速冒黑烟较严重。
（2）供油设备不正常。①喷油压力调整不当，使喷油器雾化不良或滴油。特点是低速较高速严重，各种负荷下都冒黑烟，并且启动困难。②供油时间调整过迟或传动齿轮严重磨损而发生供油时间过迟，使燃油不能充分地燃烧。特点是机器无力，易过热，高速更严重，柴油机启动困难。③喷油泵调节齿杆或调节拉杆行程过大，以致供油量过多。
（3）配气定时不正确，气门间隙不合适，影响空气的供给，但进气不足时，冒黑烟。
（4）燃油质量不符合要求，影响雾化和燃烧。
2 冒灰白色烟
灰白色烟一般是柴油蒸气，颜色很淡是水蒸气。
（1）冬天气温低，柴油机启动后暖机期间易出现，原因是部分柴油蒸发后未参与燃烧，待机器预热后此种烟会消失，不算故障，可不必处理。
（2）喷油器磨损或喷孔破裂，出油阀因磨损而产生滞后滴油。在冒灰白色烟时，排气管有时出现相离很近的“啪啪”响声。
（3）冷却水温度低，落到燃烧室壁上的柴油缓慢蒸发，得不到燃烧。或燃油内有水，表现为发动机工作不稳定，转速忽高忽低。或气缸盖底板发生裂纹，或气缸垫密封不良，而向气缸内漏水。
3 冒蓝烟
排气冒蓝烟，一般情况下是柴油机使用日久，慢慢开始烧机油引起的，随着蓝色烟雾的加重，烧机油越来越多，就应考虑维修柴油机了。有时燃油中混有水分，或有水分漏入燃烧室中，引起燃烧的改变，柴油机会冒浅蓝色烟。
（1）长期使用后，缸塞组磨损不可避免，造成缸塞间隙过大，活塞环不能很好地密封，使机油窜入燃烧室燃烧，同时伴有曲轴箱内废气增多现象。
（2）更换新活塞环、活塞或气缸套时，由于初期磨合不够良好，易使机油窜缸。一般运转8～10 h后可消除。
（3）气门杆与气门导管磨损严重，配合间隙过大，气缸罩内的机油在吸气行程中被吸入气缸中。
（4）活塞环折断、对口、磨损严重，刮油环开口间隙过大，油环装反，使机油窜入燃烧室。
（5）油底壳内机油面过高，飞溅到气缸壁上的机油过多而进入燃烧室。空气滤清器油盘内的机油过多，机油由空气滤清器经进气管吸入燃烧室。
（6）活塞环槽太宽，造成活塞环侧间隙过大或活塞环回油孔被积碳堵塞。
（7）曲轴止推轴瓦的间隙过大，使曲轴在机体内的轴向窜动量大，造成活塞与缸套偏磨，缸套失圆，降低了活塞环的密封能力，导致机油上窜。
（8）连杆瓦松旷或连杆轴颈磨损，锥度和椭圆度增大，正常的配合间隙扩大了，主油道流来的机油一部分被高速旋转的曲轴甩到缸壁上，由于油量过多，活塞环来不及刮掉而进入燃烧室参与燃烧。
4 排气管“窜火”
（1）若柴油机启动时较困难、启动后中速运转时排气管有连续轻微的窜火现象，随着转速的提高窜火现象也越来越严重，并伴随有动力不足、机体温度过高现象等。一般为喷油提前角过迟；配气相位失准以及部分喷油泵柱塞、出油阀偶件严重磨损等。
若柴油机中、高速运转时有断续的窜火现象，且转速越高、负荷越大窜火现象也越严重，并伴随有动力不足，机体温度过高现象等。一般为喷油提前角过迟、配气相位失准，以及部分喷油泵柱塞、出油阀偶件严重磨损等。
（2）若中速运转即出现排气管有断续的“窜火”现象，且转速越高“窜火”现象越严重；气缸内并伴随有严重的金属敲击声。一般为喷油嘴针阀密封不良并有严重的滴油现象；部分气门推杆弯曲、卡滞以及气门弹簧断裂等。
（3）若中速运转时正常，但高速时出现严重的排气管“窜火”现象、并伴随有严重的排气管放炮以及发动机温度过高等现象。一般为部分排气门密封不良、气门弹簧弹力过弱以及气门间隙过小等。
摘要：柴油机排气烟色出现异常时，说明柴油机工作不正常。对柴油机排气异常故障原因进行了分析，以提醒用户正确使用柴油机，减少故障的发生。
关键词：柴油机；排气异常；故障分析
中图分类号：S218.5 文献标识码：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.10.023
柴油机正常工作时排气呈淡灰色，短期大负荷排烟呈深灰色。而当柴油机排气呈现出白烟、蓝烟、黑烟时，说明柴油机有故障了，需要及时找出故障并排除。排气异常是发动机内部故障的综合反映。因此，排气正常与否是判断发动机工作状况好坏的重要标志之一，若能及时处理，可保证柴油机的理想使用，避免不必要的经济损失。
柴油机排气异常说明柴油机燃烧不正常。影响燃烧过程的因素有：柴油质量、喷油提前角、转速、负荷、冷却强度、压缩比、喷油压力、喷油规律、空气涡流及配气相位等多种原因。因此，我们查找柴油机异常排气故障原因时，可从影响燃烧过程的因素入手。
1 冒黑烟
冒黑烟是燃烧混合气中燃油的比例过大，燃油中的碳元素不能充分燃烧，而形成自由碳悬浮在燃烧气体中，和废气一起排出，形成排气冒黑烟。冒黑烟不但污染大气，还会使柴油机温度升高，积碳结焦，缩短柴油机的使用寿命。
（1）气缸内空气量相对不足。①超负荷，循环供油量过多。特点是在冒黑烟的同时机器转速下降，当负荷降低则黑烟就消失了。②空气滤清器或进、排气管道部分堵塞，导致吸入的空气量不足。特点是启动正常，高速无力或无高速，一加负荷排气就冒黑烟。③气缸或气门漏气。特点是启动困难，低速冒黑烟较严重。
（2）供油设备不正常。①喷油压力调整不当，使喷油器雾化不良或滴油。特点是低速较高速严重，各种负荷下都冒黑烟，并且启动困难。②供油时间调整过迟或传动齿轮严重磨损而发生供油时间过迟，使燃油不能充分地燃烧。特点是机器无力，易过热，高速更严重，柴油机启动困难。③喷油泵调节齿杆或调节拉杆行程过大，以致供油量过多。
（3）配气定时不正确，气门间隙不合适，影响空气的供给，但进气不足时，冒黑烟。
（4）燃油质量不符合要求，影响雾化和燃烧。
2 冒灰白色烟
灰白色烟一般是柴油蒸气，颜色很淡是水蒸气。
（1）冬天气温低，柴油机启动后暖机期间易出现，原因是部分柴油蒸发后未参与燃烧，待机器预热后此种烟会消失，不算故障，可不必处理。
（2）喷油器磨损或喷孔破裂，出油阀因磨损而产生滞后滴油。在冒灰白色烟时，排气管有时出现相离很近的“啪啪”响声。
（3）冷却水温度低，落到燃烧室壁上的柴油缓慢蒸发，得不到燃烧。或燃油内有水，表现为发动机工作不稳定，转速忽高忽低。或气缸盖底板发生裂纹，或气缸垫密封不良，而向气缸内漏水。
3 冒蓝烟
排气冒蓝烟，一般情况下是柴油机使用日久，慢慢开始烧机油引起的，随着蓝色烟雾的加重，烧机油越来越多，就应考虑维修柴油机了。有时燃油中混有水分，或有水分漏入燃烧室中，引起燃烧的改变，柴油机会冒浅蓝色烟。
（1）长期使用后，缸塞组磨损不可避免，造成缸塞间隙过大，活塞环不能很好地密封，使机油窜入燃烧室燃烧，同时伴有曲轴箱内废气增多现象。
（2）更换新活塞环、活塞或气缸套时，由于初期磨合不够良好，易使机油窜缸。一般运转8～10 h后可消除。
（3）气门杆与气门导管磨损严重，配合间隙过大，气缸罩内的机油在吸气行程中被吸入气缸中。
（4）活塞环折断、对口、磨损严重，刮油环开口间隙过大，油环装反，使机油窜入燃烧室。
（5）油底壳内机油面过高，飞溅到气缸壁上的机油过多而进入燃烧室。空气滤清器油盘内的机油过多，机油由空气滤清器经进气管吸入燃烧室。
（6）活塞环槽太宽，造成活塞环侧间隙过大或活塞环回油孔被积碳堵塞。
（7）曲轴止推轴瓦的间隙过大，使曲轴在机体内的轴向窜动量大，造成活塞与缸套偏磨，缸套失圆，降低了活塞环的密封能力，导致机油上窜。
（8）连杆瓦松旷或连杆轴颈磨损，锥度和椭圆度增大，正常的配合间隙扩大了，主油道流来的机油一部分被高速旋转的曲轴甩到缸壁上，由于油量过多，活塞环来不及刮掉而进入燃烧室参与燃烧。
4 排气管“窜火”
（1）若柴油机启动时较困难、启动后中速运转时排气管有连续轻微的窜火现象，随着转速的提高窜火现象也越来越严重，并伴随有动力不足、机体温度过高现象等。一般为喷油提前角过迟；配气相位失准以及部分喷油泵柱塞、出油阀偶件严重磨损等。
若柴油机中、高速运转时有断续的窜火现象，且转速越高、负荷越大窜火现象也越严重，并伴随有动力不足，机体温度过高现象等。一般为喷油提前角过迟、配气相位失准，以及部分喷油泵柱塞、出油阀偶件严重磨损等。
（2）若中速运转即出现排气管有断续的“窜火”现象，且转速越高“窜火”现象越严重；气缸内并伴随有严重的金属敲击声。一般为喷油嘴针阀密封不良并有严重的滴油现象；部分气门推杆弯曲、卡滞以及气门弹簧断裂等。
（3）若中速运转时正常，但高速时出现严重的排气管“窜火”现象、并伴随有严重的排气管放炮以及发动机温度过高等现象。一般为部分排气门密封不良、气门弹簧弹力过弱以及气门间隙过小等。
