柴油机冒蓝烟故障分析及预防措施
2022-06-09
摘 要：柴油机冒蓝烟是柴油机故障的一种表现形式，所以我们要透过现象找到故障的原因所在，及时排除故障。对柴油机冒蓝烟故障产生的原因进行了分析，并给出了预防措施。
关键词：柴油机；冒蓝烟；故障分析；预防措施
中图分类号：TK428 文献标识码：A doi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.06.035
柴油机冒蓝烟，实质上是未完全燃烧的烃类燃料，其主要成分是未燃碳氢以及不完全燃烧过程中产生氧、碳、氢等物质。柴油机工作时，进入燃烧室进行燃烧的物质主要为空气、柴抽、机油，而生成未燃碳氢的主要来源为柴油和机油。因此，柴油机冒蓝烟的主要原因是柴油和机油未完全燃烧。
1 故障分析
1.1 柴油引起的冒蓝烟
（1）在柴油机工作中，因喷油器喷嘴积碳使燃料喷到燃烧室壁上不能完全燃烧，引起排气冒浅蓝色或深蓝色的烟。
（2）柴油机供油提前角调整过小，或因喷油泵提前器凸缘锁紧螺栓松动，喷油泵联接凸缘锁片扭曲变形，使供油提前角过小，燃烧滞燃期过长，气缸压力和燃烧温度都较低，从而使柴油未完全燃烧引起的冒蓝烟。
（3）如果使用了着火性能不佳的燃料，也会引起排气冒蓝色烟，通常为相当深的蓝色（近乎黑色），或出现敲击响声。
1.2 机油窜入燃烧室
排气冒蓝烟多数情况是由于在工作中窜过活塞环进入燃烧室的机油所引起。此时，只要发动机运转，就有蓝烟排出。而且当燃烧室及活塞温度上升时，烟色将由浅变深。另外，烟量将随着发动机负荷和温度的增加而减少，但随发动机转速的增加而增加。机油由缸塞间隙进入燃烧室情况有以下几种：
（1）气缸套内径失圆。在柴油机装配中，如果湿式气缸套的水封圈槽与气缸套安装孔不同心度过大，或水封圈安装得不正确，以及水封圈本身质量不符合要求，都会使安装后气缸套内径失圆，而不能与活塞环更好地密封。
（2）油环胶结。由于活塞头部积碳过多，使油环在环槽内胶结不能活动，导致油环失去刮油作用，喷溅到气缸壁上的机油便窜入燃烧室参加燃烧。
（3）油环装反。油环外缘均有导角或锥面，必须按一定要求装配才能起到刮油作用。一般油环一侧均有安装记号，装配时须注意。如果柴油机拆装后窜油严重，应考虑油环装反的可能，必要时拆机检查。
（ 4）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，均使气缸的密封性大为降低，窜油严重。尤其是活塞环的磨损，使其在活塞环槽中的背隙和侧隙增大，活塞环的泵油作用增强，造成大量机油被泵入燃烧室。由于活塞环的原因造成的冒蓝烟，往往还伴有柴油机功率下降、启动困难、燃烧不良等。
1.3 进、排气门杆处的润滑油过量
柴油机排放蓝烟也可由供至进、排气杆处的润滑油过量而引起。一些柴油机气缸盖上配气机构的润滑是依靠压力进行的，如290柴油机。机油由后凸轮轴的轴承孔，经过气缸体、气缸盖和摇臂座上的油道进入摇臂轴内，再由摇臂轴上的小孔流出，润滑摇臂轴和摇臂衬套。如果润滑气门摇臂的油量过大，形成气缸盖上平面油位太高，就会使机油通过气门杆与气门导管之间的间隙，向下流入气缸套内。如果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入进、排气道内。在进气行程时，顺进气门导管下来的机油随着空气进入燃烧室燃烧，造成排气冒烟，而顺排气门导管下来的机油直接随着废气排出。另外，气门导管磨损、破裂或气门摇臂衬套磨损等也会造成排气冒蓝烟。
这里，切记由润滑油引起的排气烟色都是蓝色的只有深浅之分，但决不会是黑色的。另外，即使是小量的润滑油也需要一段较长的时间才能完全燃烧掉，在此期间，发动机将排放蓝烟。燃烧的温度越低，燃烧进行的越慢，产生的蓝烟就越多。
1.4 机油油量太多
如果机油加油量太多，机油油面太高，也将导致曲轴箱内废气压力增大，其结果与呼吸器故障一样将导致大量机油进入燃烧室，柴油机严重冒蓝烟。曾经发生过一台外接机油箱的柴油机，严重冒蓝烟，且机油消耗量很大，开始认为活塞环与缸套严重磨损，但拆缸发现活塞环、缸套正常。然后逐步拆机分析，最后发现柴油机油底壳内的机油回油泵进油口堵死，大量机油不能回到外接机油箱，而是全部存在柴油机内，所以导致柴油机严重冒蓝烟。
2 柴油机冒蓝烟故障的处理
2.1 减少或避免机油进入燃烧室燃烧
（1）气门挡油环应随时保持完好，不得破损和老化。
（2）气门杆与气门导管配合间隙，应在规定之内，加注配气机构的润滑油不要过量。
（3）活塞环的开口间隙、侧隙及活塞环的开口位置必须符合柴油机装配技术要求，活塞环折断，气缸套磨损后应及时修复。一般来说，清洁油环、更换己磨损的活塞环或更换性能更好的润滑油，可以解决柴油机排气冒蓝烟的问题。
（4）选用优质品牌柴油减少柴油中的杂质。
2.2 保证柴油与空气混合良好，使其燃烧充分
（1）喷油泵出油阀偶件、出油阀弹簧、柱塞偶件磨损或损坏后，应及时更换修复，使喷入气缸的柴油雾化良好，没有滴油或二次喷射现象。
（2）喷油嘴的喷射压力应在规定值之内，且喷雾良好，无滴油现象。
（3）按规定调校喷油泵循环供油量，不允许循环供油量过大。
2.3 视使用情况定期检查，调校喷油嘴和柴油机供油提前角
（1）经常检查、调校喷油嘴，不得出现喷油压力降低及偶件卡滞喷孔堵塞等现象。
（2）随时检查调整柴油机供油提前角，检查维护喷油泵联接装置，使柴油机供油提前角始终保持在最佳状态。
关键词：柴油机；冒蓝烟；故障分析；预防措施
中图分类号：TK428 文献标识码：A doi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.06.035
柴油机冒蓝烟，实质上是未完全燃烧的烃类燃料，其主要成分是未燃碳氢以及不完全燃烧过程中产生氧、碳、氢等物质。柴油机工作时，进入燃烧室进行燃烧的物质主要为空气、柴抽、机油，而生成未燃碳氢的主要来源为柴油和机油。因此，柴油机冒蓝烟的主要原因是柴油和机油未完全燃烧。
1 故障分析
1.1 柴油引起的冒蓝烟
（1）在柴油机工作中，因喷油器喷嘴积碳使燃料喷到燃烧室壁上不能完全燃烧，引起排气冒浅蓝色或深蓝色的烟。
（2）柴油机供油提前角调整过小，或因喷油泵提前器凸缘锁紧螺栓松动，喷油泵联接凸缘锁片扭曲变形，使供油提前角过小，燃烧滞燃期过长，气缸压力和燃烧温度都较低，从而使柴油未完全燃烧引起的冒蓝烟。
（3）如果使用了着火性能不佳的燃料，也会引起排气冒蓝色烟，通常为相当深的蓝色（近乎黑色），或出现敲击响声。
1.2 机油窜入燃烧室
排气冒蓝烟多数情况是由于在工作中窜过活塞环进入燃烧室的机油所引起。此时，只要发动机运转，就有蓝烟排出。而且当燃烧室及活塞温度上升时，烟色将由浅变深。另外，烟量将随着发动机负荷和温度的增加而减少，但随发动机转速的增加而增加。机油由缸塞间隙进入燃烧室情况有以下几种：
（1）气缸套内径失圆。在柴油机装配中，如果湿式气缸套的水封圈槽与气缸套安装孔不同心度过大，或水封圈安装得不正确，以及水封圈本身质量不符合要求，都会使安装后气缸套内径失圆，而不能与活塞环更好地密封。
（2）油环胶结。由于活塞头部积碳过多，使油环在环槽内胶结不能活动，导致油环失去刮油作用，喷溅到气缸壁上的机油便窜入燃烧室参加燃烧。
（3）油环装反。油环外缘均有导角或锥面，必须按一定要求装配才能起到刮油作用。一般油环一侧均有安装记号，装配时须注意。如果柴油机拆装后窜油严重，应考虑油环装反的可能，必要时拆机检查。
（ 4）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，均使气缸的密封性大为降低，窜油严重。尤其是活塞环的磨损，使其在活塞环槽中的背隙和侧隙增大，活塞环的泵油作用增强，造成大量机油被泵入燃烧室。由于活塞环的原因造成的冒蓝烟，往往还伴有柴油机功率下降、启动困难、燃烧不良等。
1.3 进、排气门杆处的润滑油过量
柴油机排放蓝烟也可由供至进、排气杆处的润滑油过量而引起。一些柴油机气缸盖上配气机构的润滑是依靠压力进行的，如290柴油机。机油由后凸轮轴的轴承孔，经过气缸体、气缸盖和摇臂座上的油道进入摇臂轴内，再由摇臂轴上的小孔流出，润滑摇臂轴和摇臂衬套。如果润滑气门摇臂的油量过大，形成气缸盖上平面油位太高，就会使机油通过气门杆与气门导管之间的间隙，向下流入气缸套内。如果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入进、排气道内。在进气行程时，顺进气门导管下来的机油随着空气进入燃烧室燃烧，造成排气冒烟，而顺排气门导管下来的机油直接随着废气排出。另外，气门导管磨损、破裂或气门摇臂衬套磨损等也会造成排气冒蓝烟。
这里，切记由润滑油引起的排气烟色都是蓝色的只有深浅之分，但决不会是黑色的。另外，即使是小量的润滑油也需要一段较长的时间才能完全燃烧掉，在此期间，发动机将排放蓝烟。燃烧的温度越低，燃烧进行的越慢，产生的蓝烟就越多。
1.4 机油油量太多
如果机油加油量太多，机油油面太高，也将导致曲轴箱内废气压力增大，其结果与呼吸器故障一样将导致大量机油进入燃烧室，柴油机严重冒蓝烟。曾经发生过一台外接机油箱的柴油机，严重冒蓝烟，且机油消耗量很大，开始认为活塞环与缸套严重磨损，但拆缸发现活塞环、缸套正常。然后逐步拆机分析，最后发现柴油机油底壳内的机油回油泵进油口堵死，大量机油不能回到外接机油箱，而是全部存在柴油机内，所以导致柴油机严重冒蓝烟。
2 柴油机冒蓝烟故障的处理
2.1 减少或避免机油进入燃烧室燃烧
（1）气门挡油环应随时保持完好，不得破损和老化。
（2）气门杆与气门导管配合间隙，应在规定之内，加注配气机构的润滑油不要过量。
（3）活塞环的开口间隙、侧隙及活塞环的开口位置必须符合柴油机装配技术要求，活塞环折断，气缸套磨损后应及时修复。一般来说，清洁油环、更换己磨损的活塞环或更换性能更好的润滑油，可以解决柴油机排气冒蓝烟的问题。
（4）选用优质品牌柴油减少柴油中的杂质。
2.2 保证柴油与空气混合良好，使其燃烧充分
（1）喷油泵出油阀偶件、出油阀弹簧、柱塞偶件磨损或损坏后，应及时更换修复，使喷入气缸的柴油雾化良好，没有滴油或二次喷射现象。
（2）喷油嘴的喷射压力应在规定值之内，且喷雾良好，无滴油现象。
（3）按规定调校喷油泵循环供油量，不允许循环供油量过大。
2.3 视使用情况定期检查，调校喷油嘴和柴油机供油提前角
（1）经常检查、调校喷油嘴，不得出现喷油压力降低及偶件卡滞喷孔堵塞等现象。
（2）随时检查调整柴油机供油提前角，检查维护喷油泵联接装置，使柴油机供油提前角始终保持在最佳状态。