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浅谈柴油机冒黑烟故障排除和分析

冒黑烟是柴油机最为常见的故障之一。造成柴油机冒黑烟的因素很多，供油系统、燃烧系统、进排气系统等故障都可能导致柴油机出现冒黑烟故障。
依据参加工作以来实际工作经验，总结出道依茨系列风冷柴油机由于供油系统问题而造成发动机冒黑烟的主要原因如下：
供油系统出现以下问题均可能造成柴油机冒黑烟：
〔1〕喷油提前角不正确：提前角偏大或提前角偏小；
〔2〕喷油泵柱塞或出油阀磨损严重；
〔3〕喷油器〔嘴〕问题：喷油嘴雾化不良、卡死或滴油严重或喷油压力不正确；
〔4〕喷油泵调速器有问题；
〔5〕喷油泵供油量太大。
供油系统问题导致柴油机冒黑烟故障原因确实认和排除方法
2.1 供油提前角不正确，柴油机的供油提前角，是为保证燃油进入汽缸后能够充分燃烧的最正确提前角度，机型不同，提前角也不相同。喷油提前角不正确，使柴油机燃油燃烧不充分、不完全，会导致柴油机冒黑烟。
2.1.1 供油提前角偏大：如果柴油机的供油提前角偏大，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，柴油机严重冒黑烟。供油提前角偏大除了导致柴油机冒黑烟故障外，还有以下现象：有激烈的燃烧噪音，柴油机功率不够 ，燃油消耗量显然增加，排气管接口处湿润或有滴油现象 ，排气温度可能较高，排气管可能有烧红现象。
2.1.2 供油提前角偏小 ：如果柴油机的供油提前角偏小，燃油喷入汽缸时错过了最正确时机，使柴油机后燃增多，大量燃油还未充分燃烧即被排除汽缸，柴油机将严重冒黑烟。供油提前角偏小除了导致柴油机冒黑烟故障外，还有以下现象：排气温度高，排气管有烧红现象 ，柴油机整体温度高，柴油机因后燃增多而过热 ，柴油机功率不够 ，燃油消耗量显然增加 。
排除方法：如果确认柴油机冒黑烟的原因是由于供油提前角不对造成的，只要将供油提前角调整到制定角度，故障即可排除。
2.2 喷油泵柱塞或出油阀严重磨损，各别或全部喷油泵柱塞或出油阀严重磨损将导致喷油泵泵油压力下降，使喷油器〔嘴〕建压相对滞后燃油燃烧不充分，后燃增多，所以柴油机严重冒黑烟。各别汽缸的柱塞和出油阀有问题，除了造成柴油机冒黑烟外，不会对柴油机的使用产生太大的影响。 但如果喷油泵大多数的柱塞和出油阀严重磨损，在造成柴油机严重冒黑烟的同时，还有以下现象：柴油机启动困难，柴油机润滑油油量可能增加 ，柴油机动力不够 ，柴油机排气温度高，排气管可能烧红，柴油机可能因后燃增多而过热。
确认柴油机冒黑烟是由于柱塞或出油阀的磨损造成的基本方法：
2.2.1拆掉柴油机的排气管，启动柴油机低速运转，仔细观察柴油机各个排气口的排烟状况，找出排烟大的汽缸，改换该缸的喷油器〔可以与不冒黑烟的缸互换〕，如果该缸仍然冒黑烟，而另一缸不冒黑烟，则可以确认该缸喷油泵的柱塞或出油阀有问题。
2.2.2可以不拆掉排气管，用单缸灭火法初步确认柱塞／出油阀或者是喷油器〔嘴〕是否有问题。具体做法是：启动柴油机低速运转，逐缸断油并观察排气管出口烟度的变化状况，如果某缸断油后，柴油机烟度减小，则说明该缸供油系统〔柱塞／出油阀或喷油器〕存在问题。
排除方法：当柴油机工作过程中出现这些问题时，应该检查喷油泵。如果确认故障的原因是由于柱塞和出油阀严重磨损造成的，大修喷油泵后即可排除此故障。 特别提示：大修喷油泵时应该成套〔全部〕改换柱塞和出油阀及相关密封垫，检查各缸供油角度并按要求调整供油量。
2.3喷油器〔嘴〕问题
2.3.1喷油嘴雾化不良、卡死或滴油严重，当各别缸的喷油器〔嘴〕损坏时，即当某缸的喷油器〔嘴〕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。喷油器〔嘴〕有问题时，除了造成柴油机冒黑烟外，还有以下现象：排气管接口处湿润，严重时可能滴柴油 ，滴油缸活塞可能出现烧顶或拉缸故障 ，该缸可能有激烈的燃烧噪音。
2.3.2喷油压力不正确，喷油压力不正确〔偏大或偏小〕，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，柴油机早燃增多或者产生的问题和现象与前述的供油提前角不正确相似。 确认某缸喷油器〔嘴〕是否有问题的方法与确认柱塞、出油阀是否有问题的方法基本相同，只是互换喷油器后，该缸不再冒黑烟而另一缸冒黑烟，则说明该喷油器〔嘴〕有问题。
排除方法：改换该缸喷油嘴或喷油器总成。改换喷油嘴时，应该保证是同类合格产品并严格按要求检查和调整喷油压力，认真观察喷油器的雾化质量或是否存在低速滴油等问题，保证使用质量上乘的喷油器。
2.4喷油泵调速器有问题，喷油泵调速器有问题，主要是调速器调速弹簧弹力不够时，将导致调速器与油门控制机构之间的不平衡，柴油机从启动开始就会严重冒黑烟。而当外部载荷稍有变化时，柴油机更是浓烟滚滚。如果喷油泵调速器有问题，柴油机运行时还有以下现象：柴油机转速不稳定，可能自动升高或降低，带负载运行时，随负载增加柴油机转速下降严重，柴油机负载越大，烟度越大 ，用单缸灭火法检查时，柴油机烟度无显然变化。
排除方法：专业修理喷油泵，改换调速弹簧或调速器总成。
2.5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除汽缸，是柴油机后燃增多。此时，柴油机除了冒黑烟外，还有以下现象：燃油消耗显然增加，柴油机因后燃增多而使排气温度太高且排气管可能被烧红，可能会常常出现拉缸或活塞烧顶现象。
排除方法：专业修理喷油泵，按要求调整喷油泵的供油量。特别提示：调整喷油泵的供油量时，必须合计该柴油机喷油器喷油压力的影响，因为该油量是在特定喷油压力下的供油量。如果喷油压力有变化，供油量也将产生相应的变化。如果喷油泵试验台标准喷油器的压力高，而实际喷油器的喷油压力低，则实际喷油量将大于调整喷油量。反之，则小于调整喷油量。压力差别越大，供油量的差别也越大。比如喷油器的喷油压力相差50巴时，喷油量可能相差20%。
综上所述，柴油机冒黑烟故障的可能原因有很多，但关于一台柴油机来讲，出现冒黑烟故障的原因可能只是其中的一个因素。如何判断和确认柴油机冒黑烟产生的具体原因，是排除该故障的关键所在。原因找到了，故障也就排除了。这样才能保证发动机的安全、正常使用。