柴油機排煙異常與故障分析

1、柴油機排煙異常與故障分析    摘要： 柴油機的燃燒過程受多種因素的影響，燃燒不正常常會以排煙異常形式表現(xiàn)出來。通過對柴油機出現(xiàn)的排煙異常情況從燃燒過程上進行的理論分析，指出了造成柴油機排煙異常的原因并提出相應地解決辦法，為柴油機的正確使用、維護保養(yǎng)和故障判斷提供參考。 關鍵詞：柴油機；燃燒過程；排煙異常；故障分析 Abstract: There have many influencing factors in the diesel engine combustion process, and the abnormal burning are often

2、 shown to an abnormal form of exhaust. The paper makes a theoretical analysis of the abnormal exhaust of diesel engine from the combustion process, and points out the reasons and solutions, providing reference for the proper use, maintenance and fault judgement. Key words: diesel engine; combustion

3、process; abnormal exhaust; fault analysis 中圖分類號：TK42 文獻標識碼：A文章編號：2095-2104（2012） 根據(jù)氣缸中壓力和溫度變化的特點，柴油機燃燒過程可分為四個時期：滯燃期、速燃期、緩燃期和后燃期。影響燃燒過程的因素有：柴油性質(zhì)、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。燃燒不正常常會以排煙異常形式表現(xiàn)出來。柴油機正常工作時排煙呈淡灰色輕煙，短期大負荷排煙呈深灰色。由于多種原因或故障，可能出現(xiàn)排白煙、藍煙、黑煙等異?，F(xiàn)象，并伴隨有起動困難、運轉不穩(wěn)、溫度過高、敲缸、機體抖動、功率下降等特

4、征，偶爾也會出現(xiàn)進氣管“嗆氣”、排氣管“放炮”等現(xiàn)象。這不僅會影響柴油機的經(jīng)濟性和可靠性，也會造成環(huán)境污染，因此有必要對柴油機排煙異?，F(xiàn)象進行研究和分析，找出結癥之所在。 一、柴油機不排煙 1、燃燒過程分析：噴油泵不噴油，氣缸內(nèi)無柴油，無法完成燃燒，柴油機不能啟動。 2、產(chǎn)生的原因及解決辦法： 1）油箱中油量不足或油箱蓋通氣閥失靈，使油泵無法正常吸油。應加注燃油并保持油箱蓋通氣閥暢通。 2）柴油濾清器堵塞，使高壓油路不供油。應清理或更換柴油濾清器。 3）輸油泵損壞，無法完成輸油功能(如彈簧折斷等)。應修復或更換輸油泵，使其恢復輸油功能。 4）噴油泵故障(如油量調(diào)節(jié)傘形齒輪固定螺釘松動或脫落，使

5、柱塞滯留在不供油的位置等)。應檢查噴油泵，使其恢復噴油功能。 5）油管中有空氣，使柴油不能供給或不能連續(xù)供給。應排除油管中的空氣。 二、柴油機排藍煙 1、燃燒過程分析：燃燒室有過量機油在燃燒，即燒機油。隨著藍色煙霧的加重，燒機油越來越嚴重。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，柴油機也會冒淺藍色煙。這不僅會增大機油消耗量，還會增加燃燒室里的積碳，加速氣缸、活塞及活塞環(huán)的磨損。 2、產(chǎn)生的原因及解決辦法： 1）缸套與活塞間隙過大或活塞與活塞環(huán)間隙過大，使氣缸壁上的機油竄入燃燒室燃燒，同時伴有曲軸箱內(nèi)廢氣增多現(xiàn)象。應及時更換磨損的零配件。 2）活塞環(huán)彈性不足、積碳、裝反、卡滯或

6、對口等（如刮油環(huán)裝反或刮油環(huán)在環(huán)槽內(nèi)因積碳過多而結膠，油環(huán)孔被堵塞，使刮油環(huán)失去刮油作用）使氣機油進入燃燒室燃燒。應拆下活塞環(huán)，清除積碳，重布各環(huán)口(上、下環(huán)口建議錯開180°)，必要時更換活塞環(huán)。 3）氣門導管磨損嚴重、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。應更換磨損的氣門、導管或氣門油封，減少搖臂室內(nèi)的注油量。 4）油底殼內(nèi)機油過量或曲軸箱通風裝置失效，曲軸高速轉動時使過量機油飛濺到氣缸壁上并竄入燃燒室燃燒。應使機油加注量控制在合理的范圍內(nèi)、及時消除曲軸箱通風裝置失效現(xiàn)象。 5）渦輪增壓器漏油，機油隨氣流進入燃燒室燃燒，此時柴油機功率未下降，但在壓

7、縮空氣出口處或進氣軟管上可以看到粘附有機油油污。處理辦法是及時更換或修復漏油部位。 6）機油牌號不對，粘度過小或機油已污染，當壓力高時機油會順各摩擦表面竄入燃燒室。應及時更換符合要求的機油。 7）柴油機處于磨合期也會出現(xiàn)燃機油現(xiàn)象。 三、柴油機排白煙 1、燃燒過程分析：水進入氣缸內(nèi)受熱變成水蒸氣隨煙排出，或是燃燒不完全，噴入氣缸內(nèi)的部分柴油沒有燃燒，變成油汽排出。柴油機在寒冷天氣運行時，柴油機溫度低，排氣管溫度也低，有水蒸氣排氣凝結成水氣形成白色排煙，是正常現(xiàn)象。 2、產(chǎn)生的原因及解決辦法： 1）噴油器噴射質(zhì)量差，噴油壓力不足，有滴油現(xiàn)象，使部分柴油沒有燃燒產(chǎn)生白煙排出。此種情況應檢查噴油器工

8、況，調(diào)整噴油壓力。 2）噴油時間過遲，使部分柴油來不及燃燒而排出。此種情況應及時校正噴油時間。 3）氣缸蓋、氣缸套或氣缸墊破裂，或是氣缸蓋螺栓松動，使冷卻水泄到氣缸里引起冒白煙。此種情況應及時修復或更換破裂的部件，擰緊缸蓋螺栓。 4）氣門關閉不嚴也會氣缸內(nèi)油汽排出而冒白煙。處理辦法是更換或修整氣門、氣門座圈等，使氣門閉嚴。 5）柴油機溫度過底，柴油噴入汽缸內(nèi)不宜霧化燃燒，變成油氣冒白煙排出。待溫度上了后，排煙會逐漸恢復正常。 6）柴油質(zhì)量差，柴油中混有過多水分，使水在氣缸內(nèi)被蒸發(fā)成水蒸氣從排氣管排出。處理辦法是，每天開機前，將油箱排水閥打開，將箱底沉淀物和水排放掉。 四、柴油機排黑煙 1、燃燒

9、過程分析：柴油噴入過多或進氣量不足，使柴油與空氣混合比例失調(diào)而使燃燒不完全。冒黑煙時，常伴有發(fā)動機功率下降，排氣溫度過高，水溫過高等現(xiàn)象。這不僅有公害會嚴重污染環(huán)境，還會引起機件早期損壞、降低發(fā)動機壽命、增大油耗等。 2、產(chǎn)生的原因及解決辦法： 1）機械超負荷工作時間過長，使油泵供油量增多，柴油在空氣不足的情況下不能完全燃燒而排黑煙。應降低設備負荷，不應使設備長時間超負荷工作。 2）噴油定時不對，噴油時間過遲，使后燃嚴重。應調(diào)整噴油的提前角。 3）高壓油泵各缸供油量不均勻或過大，使油氣混合比失調(diào)。應調(diào)整各缸供油量，使之平衡或在規(guī)定范圍內(nèi)。 4）噴油器噴油壓力過低或有滴油現(xiàn)象，使柴油霧化不良，引

10、起后燃。應拆下清洗檢查并調(diào)整噴油壓力。 5）柴油質(zhì)量差或牌號有誤，使燃燒惡化，也會引起排黑煙現(xiàn)象。應選用清潔合格的輕柴油，建議選用柴油排號時，夏季用0號或+10號，冬季選用-10號或-20號，嚴寒地區(qū)則選用-35號。 6）排氣背壓太高或排氣管道阻塞，使排氣不徹底，造成進氣量不足，從而影響空氣與柴油的正?；旌媳取獧z查排氣管彎位，彎位(特別是90°彎位)不宜過多，同時注意消聲器內(nèi)部是否被過多的煙灰阻塞。 7）空氣濾清器或進氣管道堵塞，使進氣量不足。應進行以下檢查：空氣濾清器是否被堵、進氣管是否漏氣、渦輪增壓器是否損壞、中冷器是否被堵。 8）氣門間隙過大，使氣門開啟滯后，影響正常進氣相位

11、，造成進氣量不足。應調(diào)整氣門間隙在合理的范圍內(nèi)。 9）氣門關閉不嚴，氣門粘滯或氣門和座圈密封不良，使氣缸漏氣，影響正常進氣量。應檢查氣門間隙，氣門彈簧和氣門密封情況。 10）活塞環(huán)燒結及缸套磨損過甚而造成漏氣。應視具體情況更換四配套。 11）渦輪增壓器故障，使進氣量受阻(如壓氣機殼過臟，彈力密封環(huán)磨損或燃損等)。應修復故障零部件。 五、柴油機排黃黑煙 1、燃燒過程分析：配氣相位不準，燃燒不完全。 2、可能原因： 1）氣門關閉不嚴，氣門彈簧彈力不足或氣門燒蝕，造成漏氣，使油氣混合比失調(diào)。應檢查氣門間隙、氣門彈簧等。 2）缸套與活塞環(huán)磨損過甚造成漏氣。應及時更換活塞環(huán)。 3）噴油器與缸蓋座孔密封不

12、嚴而漏氣。應重新安裝噴油器，并使之與缸蓋座孔密封。 4）配氣相位不準(如凸輪軸軸頸與座孔配合間隙過大、氣門推桿彎曲等)，造成進氣管“嗆氣”、排氣管“放炮”并排黃黑煙。應檢查凸輪軸精度、檢查氣門推桿彎曲情況等。 六、排氣管竄火（或冒火星） 1、燃燒過程分析：配氣相位不準，燃燒不完全，后燃嚴重。 2、產(chǎn)生的原因及解決辦法： 1）配氣相位不準(如排氣門開啟提前角過大等)使部分燃燒在排氣管中進行，發(fā)生“竄火”、“放炮”等現(xiàn)象。應檢查并調(diào)整配氣相位。 2）噴油過遲或噴油器有嚴重滴油現(xiàn)象，使后燃嚴重。應校正噴油時間，檢查噴油器工況。 3）排氣門彈簧彈力不足或斷裂，排氣門卡滯或間隙過小，排氣密封不嚴等，造成排氣提前或使部分燃燒在排氣管進