柴油机排气烟色探析

摘要：对柴油机冒黑烟、蓝烟、白烟原因进行探讨分析。

关键词：柴油机；排气颜色；故障分析

由于柴油机具有良好的动力性和经济性，在现代动力设备中被广泛使用，柴油机运行是否正常，直接关系到动力设备的正常运转、工作效率、所有者的收益以及大气污染等情况。柴油机排气烟色是柴油机工作的外观表现，而柴油机的部分故障，可以通过观察排气烟色进行大致的判断。通常运行正常的柴油机排气烟色应为无色或浅淡灰色。但如果柴油机的排气烟色出现冒黑烟、蓝烟或白烟的异常情况，柴油机则出现了一定的故障。本文主要通过对排气颜色进行观察和分析，来判断和确认冒黑烟、蓝烟、白烟产生的具体故障根源，根源找见后，再对柴油机故障作进一步的排查和处理。

1.排气冒黑烟

柴油机排气冒黑烟主要是喷入的燃料较多，燃料混合气过浓，可燃混合气混合不均匀，形成燃烧不完全等原因造成的。柴油机冒黑烟将引起动力不足，油耗增加，排温过高等现象，且燃烧室易形成积碳，缩短发动机的使用寿命。影响黑烟生成的主要原因有：

1.1喷油器工作不良

当个别缸的喷油器损坏时，雾化不良、卡死或滴油严重时，会造成该缸燃油燃烧不完全而导致该缸严重冒黑烟

1.2喷油压力不正确

喷油压力大或小， 将影响喷油器的建压时间，延迟或提前供油提前角度，使柴油机工作时冒黑烟。喷油压力偏大，可能延迟喷油开始时间，柴油机后燃增多。而喷油压力偏小，可能提前喷油开始时间，柴油机早燃增多。

1.3喷油泵供油量太大

喷油泵供油量太大，也将造成柴油机冒黑烟，大量燃油进入汽缸后未充分燃烧即被排出气缸，致使柴油机后燃增多，形成大量碳烟。

1.4供油提前角不当。

供油提前角过小，喷入汽缸内的燃油过迟，一部分燃料来不及形成可燃混合气就被分离或排出，致使部分在排气管中随废气排出的燃油料受高温分解、燃烧，形成黑烟随废气一同排出；提前角过大，此时汽缸内的压缩压力和温度相对较低，将直接影响燃油的燃烧性能，柴油机早燃增多，燃油燃烧不完全，柴油机冒黑烟。

1.5进气系统问题

空气滤清器堵塞，进气管阻力太大或进气温度过高，增压器叶轮卡死，中冷器散热不良，这些进气系统问题都会导致进入气缸的新鲜空气量减少，柴油燃烧不完全而冒黑烟。

1.6环境因素的影响

环境温度太高，海拔高度太高，导致空气密度下降，含氧量随之减少，造成燃烧不完全，冒黑烟。

1.7汽缸压缩压力不足：活塞顶间隙太大、气门密封不严、气门座圈凹入过深，造成燃烧不良。

1.8排气背压太高或排气管道阻塞，使排气不彻底，造成进气量不足，从而影响空气与柴油的正常混合比。

2.排气冒蓝烟

排气冒蓝烟，一般发生在使用时间较长的柴油机上，主要由是发动机烧机油引起，随着蓝烟的加大，机油消耗量也会有明显的增加，需要及时对柴油机进行维修处理。 影响蓝烟生成的主要原因有：

2.1油底壳内润滑油加入过多，柴油机运行中润滑油通过飞溅润滑产生的油气，窜入燃烧室。

2.2柴油机长期低负荷运转，活塞与缸套之间的间隙过大，使油底壳内润滑油容易窜入燃烧室，与气缸中的燃料混合气混合，改变混合气正常比例，燃烧不完全，引起排气冒蓝烟。

2.3活塞环卡住或磨损过多，弹性不足，安装时活塞环倒角方向装反，使机油进入燃烧室，润滑油燃烧后产生蓝色水气烟雾排出。

2.4气门导管与气门杆配合间隙过大或油封损坏。机油被大量吸入燃烧室燃烧，产生蓝烟。

2.5在机体通向气缸盖油道附近的气缸垫烧毁，活塞、气缸套磨损以及活塞环对口等状况将致使润滑油上窜燃烧室，并与燃油混合气一同燃烧

2.6增压器的轴和轴套磨损。，当增压器的轴和轴套磨损严重或增压器的回油不畅时，就会出现增压器漏油。漏到进气一侧的机油进入燃烧室燃烧生成所谓的“蓝烟”；进入排气管一侧的机油则 形成油雾、油滴或被高温的排气碳化随废气排出。

2.7油浴式空气滤清器机油平面过高。

2.8气缸出现较严重的拉缸产生沟槽，密封性下降，导致机油进入燃烧室。

2.9机油的粘度影响到润滑油膜的厚度，机油粘度过大过小都会使润滑效能降低，加剧机件磨损，特别是机油过稀时，更易造成气缸窜油。

3.排气冒白烟

柴油机刚起动时或冷机状态时，排气管冒白烟，是因为燃油中含有水分或冷却水漏入汽缸，

经炽热后化为蒸汽由排气管喷出，常常成为白烟，冬季尤为明显。需要说明的是，在冬季冷启动时，排气管冒大量白烟，但运转一段时间后白烟逐渐消失，属正常现象。如果车辆热机正常运行时仍冒白烟则为故障，应通过观察水箱内冷却水是否不正常消耗，来判断发动机是否存在过热或“开锅”等现象。排气管冒白烟的主要原因如下：

3.1发动机温度过低。柴油喷入燃烧室后不易雾化燃烧，部分柴油未燃烧便变成油蒸汽，从排气管中随废气排出，冒白烟。

3.2供油系中有水。燃油中或燃烧室中有水分，水在气缸内被燃烧放出的热量加热成水蒸气，从排气管排出形成白烟。

3.3喷油时间过迟。由于喷油时间晚，喷油时气缸温度和压力已下降，部分柴油未燃烧变成油蒸气，冒白烟。

3.4喷油嘴雾化不良。喷油压力过低，有滴油现象，雾化不良导致柴油未完全燃烧，和正常工作气缸排出的高温废气在排气管内混合，从而冒白烟。

3.5气缸压力过低。部分柴油未经燃烧就变成油蒸汽，因此从排气管冒白烟。

3.6气缸盖、气缸套有裂纹或气缸垫损坏，冷却水进入气缸，排气时形成水雾或水蒸气。

排烟异常是柴油机内部故障的综合反映，标志着柴油机燃烧性能已发生改变。本文通过观察和分析柴油机的排烟烟色，可以帮助使用者对发动机故障情况进行快速诊断，从而达到及时排除故障，避免造成大的经济损失等目的。柴油机只有保持良好的工况才能延长其使用寿命，同时，燃料充分燃烧，既节约了燃料、提高了经济性，又减少了大气污染。

参考文献：

[1]母忠林主编.《柴油机维修技巧与故障案例分析》 .机械工业出版社，2010 年

[2]谭影航编著.《柴油机使用与维修技术》.机械工业出版社，2007年

[3]曾小珍主编.《柴油机维修技术》 .电子工业出版社，2010 年

[4]黄政主编.《柴油机故障诊断与排除》 .哈尔滨工程大学出版社，2013年