肖慧
【摘? 要】柴油機冒黑煙是柴油機經(jīng)常出現(xiàn)的故障。柴油機的燃燒環(huán)境溫度的影響,使得燃油溫度和進氣溫度升高,燃油氣化和進氣量相對減少,使燃燒條件變得惡劣,導(dǎo)致柴油機冒黑煙。對其冒黑煙故障的排除能保證柴油發(fā)動機正常工作,使其發(fā)動機有較長的使用壽命。
通過對柴油機冒黑煙故障的檢測和診斷的講述。讓我知道柴油機的組成和其功用。并對柴油機的常見故障現(xiàn)象、故障部位、故障機理、故障的檢測、診斷和排除有了一定的認識。明確了檢測和診斷的基本思路。根據(jù)現(xiàn)代汽車維修以換件為主的情況,在這里就不講述零件的修復(fù)。通過理論與實踐結(jié)合,以及對一些常見車型的維修實例,把柴油機冒黑煙常見故障的檢測與診斷作了說明。
【關(guān)鍵詞】柴油發(fā)電機;冒黑煙;故障分析;排除
1.柴油機供油系統(tǒng)
1.1柴油機供油系統(tǒng)組成
柴油機供油系統(tǒng)由柴油箱、輸油泵、低壓油管、柴油濾清器、噴油泵、高壓油管、噴油器和回油管等組成。
1.2供油系統(tǒng)故障柴油機冒黑煙故障現(xiàn)象及排除方法
(1)供油提前角不正確。柴油機的供油提前角,是為保證燃油進入汽缸后能夠充分燃燒的最佳提前角度,機型不同,提前角也不相同,噴油提前角不正確,使柴油機燃油燃燒不充分、不完全,會導(dǎo)致柴油機冒黑煙。
(2)噴油泵柱塞或出油閥嚴重磨損。個別或全部噴油泵柱塞或出油閥嚴重磨損將導(dǎo)致噴油泵泵油壓力下降,使噴油器(嘴)建壓相對滯后,燃油燃燒不充分,后燃增多,所以柴油機嚴重冒黑煙。個別汽缸的柱塞和出油閥有問題,除了造成柴油機冒黑煙外,不會對柴油機的使用產(chǎn)生太大的影響。但如果噴油泵大多數(shù)的柱塞和出油閥嚴重磨損,在造成柴油機嚴重冒黑煙的同時,還有下列現(xiàn)象:①柴油機啟動困難。②柴油機潤滑油油量可能增加。③柴油機動力不足。④柴油機排氣溫度高,排氣管可能燒紅。⑤柴油機可能因后燃增多而過熱。
排除方法:當柴油機工作過程中出現(xiàn)這些問題時,應(yīng)該檢查噴油泵。如果確認故障的原因是由柱塞和出油閥嚴重磨損造成的,大修噴油泵后即可排除此故障。特別提示:大修噴油泵時應(yīng)該成套(全部)更換柱塞和出油閥及相關(guān)密封墊,檢查各缸供油角并按要求調(diào)整供油量。
(3)噴油器(嘴)問題。① 噴油嘴霧化不良、卡死或滴油嚴重。當個別缸的噴油器(嘴)損壞時,也即當某缸的噴油器(嘴)霧化不良、卡死或滴油嚴重時,會造成該缸燃燒不完全而導(dǎo)致該缸嚴重冒黑煙。噴油器(嘴)有問題時,除了造成柴油機冒黑煙外,還有下列現(xiàn)象:排氣管接口處濕潤,嚴重時可能滴柴油;滴油缸活塞可能出現(xiàn)燒頂或拉缸故障;該缸可能有強烈的燃燒噪音② 噴油壓力不正確。噴油壓力不正確(偏大或偏小),將影響噴油器的建壓時間,延遲或提前供油提前角度,使柴油機工作時冒黑煙。而噴油壓力偏小,可能提前噴油開始時間,柴油機早燃增多。兩者產(chǎn)生的問題和現(xiàn)象與前述的供油確認某缸噴油器(嘴)是否有問題的方法與確認柱塞/出油閥是否有問題的方法基本相同,只是互換噴油器后,該缸不再冒黑煙而另一缸冒黑煙,則說明該噴油器(嘴)有問題。提前角不正確相似。
排除方法:更換該缸噴油嘴或噴油器總成。更換噴油嘴時,應(yīng)該保證是同類合格產(chǎn)品并嚴格按要求檢查和調(diào)整噴油壓力,認真觀察噴油器的霧化質(zhì)量或是否存在低速滴油等問題,確保使用質(zhì)量上乘的噴油器(嘴)。
(4)噴油泵調(diào)速器有問題。噴油泵調(diào)速器有問題,主要是調(diào)速器調(diào)速彈簧彈力不足時,將導(dǎo)致調(diào)速器與油門控制機構(gòu)之間的不平衡,柴油機從啟動開始就會嚴重冒黑煙。而當外部載荷稍有變化時,柴油機更是濃煙滾滾。如果噴油泵調(diào)速器有問題,柴油機運行時還有下列現(xiàn)象:①柴油機轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定,可能自動升高或降低。②帶負載運行時,隨負載增加柴油機轉(zhuǎn)速下降嚴重。③柴油機負載越大,煙度越大。④用單缸滅火法檢查時,柴油機煙度無明顯變化。排除方法:專業(yè)維修噴油泵,更換調(diào)速彈簧或調(diào)速器總成。
(5)噴油泵供油量太大。噴油泵供油量太大,也將造成柴油機冒黑煙,大量燃油進入汽缸后未充分燃燒即被排除汽缸,是柴油機后燃增多。此時,柴油機除了冒黑煙外,還有下列現(xiàn)象:①燃油消耗明顯增加。②柴油機因后燃增多而使排氣溫度太高且排氣。③可能會經(jīng)常出現(xiàn)拉缸或活塞燒頂現(xiàn)象管可能被燒紅。④可能會經(jīng)常出現(xiàn)拉缸或活塞燒頂現(xiàn)象。排除方法:專業(yè)維修噴油泵,按要求調(diào)整噴油泵的供油量。特別提示:調(diào)整噴油泵的供油量時,必須考慮該柴油機噴油器噴油壓力的影響。
3.燃燒系統(tǒng)
燃燒系統(tǒng)故障柴油機冒黑煙故障現(xiàn)象及排除方法:
(1)汽缸壓縮壓力不足。造成汽缸壓縮壓力不足的原因主要有:活塞環(huán)嚴重磨損(活塞環(huán)嚴重磨損將導(dǎo)致柴油機嚴重冒藍煙,本文不作敘述)、壓縮比偏?。ɑ钊旈g隙太大或氣門座圈凹入太深)或氣門密封不嚴等。
(2)氣門間隙不正確。氣門間隙不正確,影響柴油機配氣正時,也即是氣門該打開時為打開,該關(guān)閉時為關(guān)閉,直接影響柴油機的進氣量,降低了柴油機的過量空氣系數(shù),造成柴油機油氣混合物過濃,燃油燃燒不完全、不充分。柴油機冒黑煙。氣門間隙不正確除了使柴油機冒黑煙外,還有下列現(xiàn)象:①柴油機動力不足。②柴油機可能啟動困難。③可能有強烈的金屬碰撞聲。
確認氣門間隙是否正確的基本方法是:打開氣門室蓋,用手感或塞尺檢查氣門間隙。排除方法:按要求重新調(diào)整氣門間隙。
4.柴油機進氣系統(tǒng)
4.1柴油機進氣系統(tǒng)的組成
組成:空氣濾清器、空氣流量計、節(jié)氣門體、進氣管、進氣室、進氣歧管、怠速控制(IAC)閥以及各種傳感器、配線、控制氣體量及真空度的軟管。
4.2進氣系統(tǒng)故障柴油機冒黑煙故障現(xiàn)象及排除方法
進氣系統(tǒng)造成柴油機冒黑煙的原因主要是:空氣濾或進氣管阻力太大。一般情況下進氣管阻力恒定,空氣濾阻力可能隨時變化。
(1)空氣濾問題。如果空氣濾臟污或使用了劣質(zhì)空氣濾芯,均可能造成近期阻力增加,使進入氣缸的新鮮空氣量減少,導(dǎo)致柴油機冒黑煙。如果柴油機原來不冒煙,在更換了空氣濾芯后煙度增加,則說明空氣濾芯質(zhì)量有問題。
(2)進氣管問題。如果進氣系統(tǒng)堵塞或管道太長,均可能增加進氣阻力。進氣阻力太大,會造成柴油機冒黑煙。如果進氣溫度過高,同樣會造成柴油機冒黑煙。
5.柴油機排氣系統(tǒng)
5.1排氣系統(tǒng)的組成及功用
組成:排氣管、催化式凈化器、消聲器、尾管等。功用:將各缸排放廢氣集中通過排氣管排出,排氣系統(tǒng)上裝有消音裝置,可以降低發(fā)動機噪音?,F(xiàn)在為了環(huán)保,排氣系統(tǒng)上裝有排污凈化裝置,如三元催化等。
5.2排氣系統(tǒng)故障柴油機冒黑煙故障現(xiàn)象及排除方法
如果排氣系統(tǒng)安裝不合理,比如排氣管過細、過長或消聲器不合適等,均可能增加排氣阻力,使柴油機排氣不暢,導(dǎo)致柴油機冒黑煙。如果需要更換排氣系統(tǒng)零部件(排氣連接管路和消聲器),一定要選用與原排氣系統(tǒng)相適應(yīng)且匹配的同類產(chǎn)品。在通常情況下,如果未對排氣系統(tǒng)進行改造,一般不會產(chǎn)生排氣背壓超標的問題。
確認排氣系統(tǒng)是否存在問題的基本方法是:拆掉排氣管,啟動柴油機低速運轉(zhuǎn),觀察各缸排氣口煙度,如果此時煙色正常,則說明柴油機自身沒有問題。然后裝上排氣管,啟動柴油機在相同轉(zhuǎn)速下低速運轉(zhuǎn),觀察排氣管出口煙色,如果煙度較大,則說明排氣系統(tǒng)有問題。
排除方法:在確認排氣系統(tǒng)有問題之后,需要對整個系統(tǒng)進行改造:更換消聲器,選用排氣通過量較大且排氣背壓較小的消聲器;更換柴油機排氣管出口與消聲器之間的連接管,選用直徑較大的排氣直管且大圓弧過渡,減少直角過渡。
參考文獻
[1]李慧喜.柴油機故障的診斷與檢測.北京:中國人民出版社,2005.