柴油机工作正常时,排出的气体一般为淡灰色,负荷略大时,烟色则加深。当发动机的负荷、转速、温度、油质等工作条件不变的情况下,排气烟色异常,说明柴油机必有故障。下面我们讲一讲,怎样通过观察柴油机排放烟色来判断故障。
1 排气冒黑烟
排气冒黑烟的主要原因是燃烧室内喷入柴油过多,燃油与空气的比例不当,造成燃烧不完全,一部分没有烧完的碳元素形成游离碳,悬浮在燃气中,以黑色烟雾的形式排出。冒黑烟的主要原因有:
(1)柴油质量不好。所用的柴油和柴油机的要求不能适应,如用低质量的农用柴油,再加上使用方法不当,即可能出现排气冒黑烟现象,此时应更换油质好的柴油。配备有多孔喷油器的直喷式燃烧室的进口高速柴油发动机,由于喷油器孔径小,精度高,对柴油质量与牌号有较严格的要求,如果牌号不对会造成发动机冒黑烟,甚至使发动机不能正常运转。
(2)柴油机超负荷运转,循环供油量过大,使缸内燃油过多,空气不足,燃烧缺氧,从而引起冒黑烟。在冒黑烟的同时,转速下降,若负荷降低时,黑烟就消失了。
(3)供油时间过早。燃油几乎在压缩行程中就全部喷入汽缸,着火时燃烧不完全,排气冒黑烟。出现以上故障时,柴油机从低速过渡到高速时伴随着有敲击声,且柴油机动力不足,这时需重新调整供油正时。
(4)喷油器喷油质量不合格。当喷油嘴喷出的燃油油滴很粗,分布又不均匀时,则不能充分燃烧,致使排气冒黑烟。其特点是柴油机低速时冒黑烟较高速严重,在各种情况下都冒黑烟,这时应对喷油器总成进行调整。发动机温度低时,排气中常有一股股白烟;温度高时,则变成黑烟。
(5)喷油泵供油量过大。油泵供油量过大,使进人汽缸的油量过多,空气不足,造成油多气少,燃烧不完全而冒黑烟。柴油机无负荷运转时排气基本正常,而带上负荷后,特别是满负荷和超负荷后,排气冒黑烟尤其严重,此时应视情予以调整、紧定和修复。
(6)汽缸压力不足。柴油机燃烧是压燃,汽缸内需要有一定的压力和温度,柴油才能燃烧。当汽缸压缩压力不足,在压缩行程终了时的空气会相应减少,造成冒黑烟。这一般是由于缸塞组磨损过大,或气门密封不严造成的。这时可用汽缸压力表测量各缸的压缩压力的方法检查。
(7)除上述原因外,当柴油机的空气滤清器堵塞;进、排气门间隙调整不当或密封不严漏气、调速器失调、喷油器安装位置不当等,均会造成排气管冒黑烟,此时应视情检修排除。
2 先冒白烟后冒黑烟
(1)供油时间过晚。由于供油时间过晚,缩小了燃油与空气混合时间,使混合气不匀,燃油在缺氧的情况下燃烧,柴油机在启动后或无负荷运转时,排气管冒白烟,当带上负荷运转后,未能燃烧的燃油雾滴在高温的作用下,以黑色碳粒从废气中排出,使开始冒白烟转为冒黑烟。此时应重新校正供油正时。
(2)喷油器喷嘴孔偏磨或喷孔堵塞,使柴油不能良好地喷人燃烧室,这样也会因燃烧不完全而冒黑烟。这种情况在冷车时冒白烟,在热车时为黑烟,这时应疏通喷孔,若有损坏应更换。
3 排气冒蓝烟
柴油机排气冒蓝烟,是烧机油的表现。冒蓝烟一般不是燃油供给系统的故障。常由柴油机中的下列因素产生:
(1)汽缸套内径失圆。在柴油机装配中,如果湿式汽缸套的水封圈槽与汽缸套安装孔不同心度过大,使安装后汽缸套内径失圆,而不能与活塞环更好地密封,造成机油上窜燃烧室参与燃烧。
(2)油环胶结或装反。由于活塞头部积碳过多,使刮油环在环槽内胶结不能活动,导致刮油环失去刮油作用。油环外缘均有倒角或锥面,必须按一定要求装配才能起到刮油作用。
(3)活塞环密封性变差。如果活塞环弹力减弱、不均匀磨损失圆、端隙过大或折断等,均使汽缸的密封性大为降低,窜机油严重。
(4)气门杆与气门导管本身的配合间隙过大,润滑配气机构的机油也会沿着气门杆流人进、排气道内。空气滤清器油盘内的机油过多,容易被带入汽缸内燃烧,使发动机冒蓝烟。
4 排气冒白烟
冒白烟是由于汽缸内温度和压力都很低时,燃油没有完全燃烧而以白烟排出,或者油中含有水分或冷却水漏人汽缸,皆可化作水蒸气由排气管排出,而被误认为白烟。
(1)水蒸气白烟。当柴油机燃油中含有水分、汽缸盖有裂纹、排气通道与水套有裂纹渗水,气门导管渗水、汽缸垫烧毁,柴油机工作温度过低等,都会引起排气冒白烟,应视情予以检修和排除。
(2)灰白色烟。灰白色烟一般是柴油蒸气,引起此故障的原因通常有:①喷油时间不准确,由于喷油时间过晚,喷入的燃油在温度和压力均已下降的燃烧室中未能燃烧便被排出,故引起冒灰白色烟,此时应重新调整喷油时刻至规定值。②空气供给不足时,柴油机刚启动时温度较低,由于缺氧使相当数量的柴油未能燃烧便排出去,故也呈灰白色烟雾。③喷油器雾化不良,汽缸温度低,喷油器针阀在开启的位置卡住,汽缸压缩压力过低等,均会造成排气冒灰白色烟。当柴油机冒灰白色烟的同时,若发动机无力、过热且有低沉敲击声音,说明喷油时刻过迟,可适当调整。松开喷油泵连接盘螺钉,将喷油时刻少许提前,如白烟消失,发动机运转亦属正常。