柴油机排烟异常与故障分析
柴油机排烟异常与故障分析
汽运0905班汽运教学5班姓名：**学号：201*12230521
柴油机广泛应用于我们的汽车等大型机械中，在我们的生产生活方面产生了巨大的影响，有着不可替代的作用。因此，作为一名汽车行业的人才，在以后的工作中必然会遇到与柴油机相关的问题，而在柴油机的常见故障中，其排烟异常是最常见的。在汽车的性能检测中，针对柴油车可能出现的的排烟污染问题，国家制订了相关的政策法规来检测柴油车的排烟是否超标，同时，在车辆的二级维护检测项目里，也通过柴油机的排烟检测来判断发动机的工况。柴油发动机的排气颜色在正常情况下应为无色或淡灰色，如果颜色不正常则表示发动机可能存在故障，通过网上查找相关的资料以及课堂的学习，我对柴油机的排烟异常及故障进行分析，以期能更好的掌握这一方面的知识。
根据气缸中压力和温度变化的特点，柴油机燃烧过程可分为四个时期：滞燃期、速燃期、缓燃期和后燃期。影响燃烧过程的因素有：柴油性质、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。燃烧不正常常会以排烟异常形式表现出来。柴油机正常工作时排烟呈淡灰色轻烟，短期大负荷排烟呈深灰色。由于多种原因或故障，可能出现排白烟、蓝烟、黑烟等异常现象，并伴随有起动困难、运转不稳、温度过高、敲缸、机体抖动、功率下降等特征，偶尔也会出现进气管“呛气”、排气管“放炮”等现象。这不仅会影响柴油机的经济性和可靠性，也会造成环境污染，因此有必要对柴油机排烟异常现象进行研究和分析，找出结症之所在。
柴油机在正常工作时，其燃料能得到比较完全的燃烧，而当柴油机不正常工作时，可能会出现以下排烟故障。
一、柴油机不排烟
柴油机不排烟的的故障比较明显，主要有以下原因引起。
1、燃烧过程分析：喷油泵不喷油，气缸内无柴油，无法完成燃烧。2、可能原因：
1）油箱中油量不足或油箱盖通气阀失灵，使油泵无法正常吸油。2）柴油滤清器堵塞，使高压油路不供油。
3）输油泵损坏，无法完成输油功能(如弹簧折断等)。
4）喷油泵故障(如油量调节伞形齿轮固定螺钉松动或脱落，使柱塞滞留在不供油的位置等)。
5）油管中有空气，使柴油不能供给或不能连续供给。二、柴油机排蓝烟
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。影响其生成的主要因素为：
1、燃烧过程分析：燃烧室有过量机油在燃烧，即烧机油。这不仅会增大机油消耗量，还会增加燃烧室里的积碳，加速气缸、活塞及活塞环的磨损。2、可能原因：
1）缸套与活塞间隙过大或活塞与活塞环间隙过大，使气缸壁上的机油窜入燃烧室燃烧，同时伴有曲轴箱内废气增多现象。
2）活塞环弹性不足、积碳、装反、卡滞或对口等（如刮油环装反或刮油环在环槽内因积碳过多而结胶，油环孔被堵塞，使刮油环失去刮油作用）。
3）气门导管磨损严重、间隙过大或气门油封损坏、摇臂室内注油太多，使机油被大量吸入燃烧室燃烧。
4）空气滤清器内机油过多，在热车时温度升高，机油粘度降低被空气带入燃烧室燃烧。
5）油底壳内机油过量或曲轴箱通风装置失效，曲轴高速转动时使过量机油
飞溅到气缸壁上并窜入燃烧室燃烧。
6）涡轮增压器漏油，机油随气流进入燃烧室燃烧，此时柴油机功率未下降，但在压缩空气出口处或进气软管上可以看到粘附有机油油污。
7）机油牌号不对，粘度过小或机油已污染，当压力高时机油会顺各摩擦表面窜入燃烧室。
8）柴油机处于磨合期也会出现燃机油现象。
三、柴油机排白烟
白烟是指排气烟色为白色，它与无色不同，白色是水蒸气的白色，表示排烟中含有水分或未燃烧的燃油成分。白烟呈液珠状态，在光的折射下呈白色，柴油机在刚起动时或冷机状态时，排气管冒白烟，是因为柴油机汽缸内温度低油气蒸发而成，冬季尤为明显。柴油机在寒冷天气运行时，柴油机温度低，排气管温度也低，有水蒸气排气凝结成水分形成白色排烟，是正常现象。若当柴油机温度正常，排气管温度也正常时，仍然排出白色烟雾，说明柴油机工作不正常，可判断为柴油机故障。
1、燃烧过程分析：水进入气缸内受热变成水蒸气随烟排出，或是燃烧不完全，喷入气缸内的部分柴油没有燃烧，变成油汽排出。
2、可能原因：
1）喷油器喷射质量差，喷油压力不足，有滴油现象，使部分柴油没有燃烧产生白烟排出。
2）喷油时间过迟，使部分柴油来不及燃烧而排出。
3）气缸盖、气缸套或气缸垫破裂，或是气缸盖螺栓松动，使冷却水泄到气
缸里引起冒白烟。
4）气门关闭不严也会气缸内油汽排出而冒白烟。
5）柴油机温度过底，柴油喷入汽缸内不宜雾化燃烧，变成油气冒白烟排出。6）柴油质量差，柴油中混有过多水分，使水在气缸内被蒸发成水蒸气从排气管排出。
四、柴油机排黑烟
黑烟也称碳烟，柴油机排气冒黑烟主要是燃料混合气过浓，可燃混合气形成不良或燃烧不完善等原因造成的。柴油机在高温、高压燃烧条件下，局部缺氧、裂解并脱氢而形成的以碳为主要成分的固体微小颗粒，是燃烧室内燃料燃烧不完全的表现。由于柴油机是非均匀质燃烧，燃烧室内各区域的化学反应条件是不一致的。而且随着时间而变化的，所以黑烟很可能是由许多不同途径生成的。
1、燃烧过程分析：柴油喷入过多或进气量不足，使柴油与空气混合比例失调而使燃烧不完全。这不仅有公害会严重污染环境，还会引起机件早期损坏、增大油耗等。
2、可能原因：
1）机械超负荷工作时间过长，使油泵供油量增多，柴油在空气不足的情况下不能完全燃烧而排黑烟。
2）喷油定时不对，喷油时间过迟，使后燃严重。
3）高压油泵各缸供油量不均匀或过大，使油气混合比失调。4）喷油器喷油压力过低或有滴油现象，使柴油雾化不良，引起后燃。5）柴油质量差或牌号有误，使燃烧恶化，也会引起排黑烟现象。
6）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。
7）空气滤清器或进气管道堵塞，使进气量不足。
8）气门间隙过大，使气门开启滞后，影响正常进气相位，造成进气量不足。9）气门关闭不严，气门粘滞或气门和座圈密封不良，使气缸漏气，影响正常进气量。
10）活塞环烧结及缸套磨损过甚而造成漏气。
11）涡轮增压器故障，使进气量受阻。(如压气机壳过脏，弹力密封环磨损或燃损等)
五、柴油机排黄黑烟
柴油机排黄黑烟的主要特征是，启动运转初期中速阶段排黄黑烟；温度升高或负荷增大后，排黄烟现象逐渐减轻或消失，表现为怠速时易熄火，机体抖动；同时，进气管“呛气”，排气管放炮，柴油机动力不足，启动困难
1、燃烧过程分析：配气相位不准，燃烧不完全。2、可能原因：
1）气门关闭不严，气门弹簧弹力不足或气门烧蚀，造成漏气，使油气混合比失调。
2）缸套与活塞环磨损过甚造成漏气。3）喷油器与缸盖座孔密封不严而漏气。
4）配气相位不准(如凸轮轴轴颈与座孔配合间隙过大、气门推杆弯曲等)，
造成进气管“呛气”、排气管“放炮”并排黄黑烟。
六、排气管窜火（或冒火星）
柴油机排气管冒火星主要由喷油器的泄露、排气门等的问题造成的，详见以下分析。
1、燃烧过程分析：配气相位不准，燃烧不完全，后燃严重。2、可能原因：
1）配气相位不准(如排气门开启提前角过大等)使部分燃烧在排气管中进行，发生“窜火”、“放炮”等现象。
2）喷油过迟或喷油器有严重滴油现象，使后燃严重。
3）排气门弹簧弹力不足或断裂，排气门卡滞或间隙过小，排气密封不严等，造成排气提前或使部分燃烧在排气管进行。
总之，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，有时还可预告柴油机将可能发生事故性损伤，也在一定程度上反映了柴油机的使用、维修及保养状况。因此，柴油机排烟出现异常时切勿大意，要根据排烟情况认真分析检查，并结合其他伴随现象及时发现问题之所在部位，及早排除故障隐患，保证柴油机的正常使用，避免造成不必要的经济损失，同时也可减少环境污染。通过以上的分析总结，使我对柴油机排烟的各种故障有了深一层的理解，我们在以后的学习过程中也应如此，多进行分析总结，这样的话，我们就能更好的更全面的掌握好所学知识。本篇论文由于知识有限，资料有限，文中难免有不足之处，忘大家能批评指正，谢谢！
201*年12月25日Saturday
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柴油机排烟异常与故障分析
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根据气缸中压力和温度变化的特点，柴油机燃烧过程可分为四个时期：滞燃期、速燃期、缓燃期和后燃期。影响燃烧过程的因素有：柴油性质、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。燃烧不正常常会以排烟异常形式表现出来。柴油机正常工作时排烟呈淡灰色轻烟，短期大负荷排烟呈深灰色。由于多种原因或故障，可能出现排白烟、蓝烟、黑烟等异常现象，并伴随有起动困难、运转不稳、温度过高、敲缸、机体抖动、功率下降等特征，偶尔也会出现进气管“呛气”、排气管“放炮”等现象。这不仅会影响柴油机的经济性和可靠性，也会造成环境污染，因此有必要对柴油机排烟异常现象进行研究和分析，找出结症之所在。
一、柴油机不排烟
1、燃烧过程分析：喷油泵不喷油，气缸内无柴油，无法完成燃烧。2、可能原因：
1）油箱中油量不足或油箱盖通气阀失灵，使油泵无法正常吸油。2）柴油滤清器堵塞，使高压油路不供油。
3）输油泵损坏，无法完成输油功能(如弹簧折断等)。
4）喷油泵故障(如油量调节伞形齿轮固定螺钉松动或脱落，使柱塞滞留在不供油的位置等)。
5）油管中有空气，使柴油不能供给或不能连续供给。
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二、柴油机排蓝烟
1、燃烧过程分析：燃烧室有过量机油在燃烧，即烧机油。这不仅会增大机油消耗量，还会增加燃烧室里的积碳，加速气缸、活塞及活塞环的磨损。
2、可能原因：
1）缸套与活塞间隙过大或活塞与活塞环间隙过大，使气缸壁上的机油窜入燃烧室燃烧，同时伴有曲轴箱内废气增多现象。
2）活塞环弹性不足、积碳、装反、卡滞或对口等（如刮油环装反或刮油环在环槽内因积碳过多而结胶，油环孔被堵塞，使刮油环失去刮油作用）。
3）气门导管磨损严重、间隙过大或气门油封损坏、摇臂室内注油太多，使机油被大量吸入燃烧室燃烧。
4）空气滤清器内机油过多，在热车时温度升高，机油粘度降低被空气带入燃烧室燃烧。
5）油底壳内机油过量或曲轴箱通风装置失效，曲轴高速转动时使过量机油飞溅到气缸壁上并窜入燃烧室燃烧。
6）涡轮增压器漏油，机油随气流进入燃烧室燃烧，此时柴油机功率未下降，但在压缩空气出口处或进气软管上可以看到粘附有机油油污。
7）机油牌号不对，粘度过小或机油已污染，当压力高时机油会顺各摩擦表面窜入燃烧室。
8）柴油机处于磨合期也会出现燃机油现象。三、柴油机排白烟
1、燃烧过程分析：水进入气缸内受热变成水蒸气随烟排出，或是燃烧不完全，喷入气缸内的部分柴油没有燃烧，变成油汽排出。
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2、可能原因：
1）喷油器喷射质量差，喷油压力不足，有滴油现象，使部分柴油没有燃烧产生白烟排出。
2）喷油时间过迟，使部分柴油来不及燃烧而排出。
3）气缸盖、气缸套或气缸垫破裂，或是气缸盖螺栓松动，使冷却水泄到气缸里引起冒白烟。
4）气门关闭不严也会气缸内油汽排出而冒白烟。
5）柴油机温度过底，柴油喷入汽缸内不宜雾化燃烧，变成油气冒白烟排出。
6）柴油质量差，柴油中混有过多水分，使水在气缸内被蒸发成水蒸气从排气管排出。
四、柴油机排黑烟
1、燃烧过程分析：柴油喷入过多或进气量不足，使柴油与空气混合比例失调而使燃烧不完全。这不仅有公害会严重污染环境，还会引起机件早期损坏、增大油耗等。
2、可能原因：
1）机械超负荷工作时间过长，使油泵供油量增多，柴油在空气不足的情况下不能完全燃烧而排黑烟。
2）喷油定时不对，喷油时间过迟，使后燃严重。
3）高压油泵各缸供油量不均匀或过大，使油气混合比失调。4）喷油器喷油压力过低或有滴油现象，使柴油雾化不良，引起后燃。5）柴油质量差或牌号有误，使燃烧恶化，也会引起排黑烟现象。
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6）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。
7）空气滤清器或进气管道堵塞，使进气量不足。
8）气门间隙过大，使气门开启滞后，影响正常进气相位，造成进气量不足。
9）气门关闭不严，气门粘滞或气门和座圈密封不良，使气缸漏气，影响正常进气量。
10）活塞环烧结及缸套磨损过甚而造成漏气。
11）涡轮增压器故障，使进气量受阻。(如压气机壳过脏，弹力密封环磨损或燃损等)
五、柴油机排黄黑烟
1、燃烧过程分析：配气相位不准，燃烧不完全。2、可能原因：
1）气门关闭不严，气门弹簧弹力不足或气门烧蚀，造成漏气，使油气混合比失调。
2）缸套与活塞环磨损过甚造成漏气。3）喷油器与缸盖座孔密封不严而漏气。
4）配气相位不准(如凸轮轴轴颈与座孔配合间隙过大、气门推杆弯曲等)，造成进气管“呛气”、排气管“放炮”并排黄黑烟。
六、排气管窜火（或冒火星）
1、燃烧过程分析：配气相位不准，燃烧不完全，后燃严重。2、可能原因：
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1）配气相位不准(如排气门开启提前角过大等)使部分燃烧在排气管中进行，发生“窜火”、“放炮”等现象。
2）喷油过迟或喷油器有严重滴油现象，使后燃严重。
3）排气门弹簧弹力不足或断裂，排气门卡滞或间隙过小，排气密封不严等，造成排气提前或使部分燃烧在排气管进行。
总之，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，有时还可预告柴油机将可能发生事故性损伤，也在一定程度上反映了柴油机的使用、维修及保养状况。因此，柴油机排烟出现异常时切勿大意，要根据排烟情况认真分析检查，并结合其他伴随现象及时发现问题之所在部位，及早排除故障隐患，保证柴油机的正常使用，避免造成不必要的经济损失，同时也可减少环境污染。
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