【船机帮】船用柴油机烟色异常原因及故障诊断
船机故障心莫慌，遇事不决船机帮
导读
柴油发动机排气管冒烟是一种不正常的现象。
柴油机在运行中产生冒烟的情况，往往是判断柴油发动机某些零部件是否需要更换、整机是否需要进行维护修理的一个信号。
在运行中造成排放冒烟的原因可以从以下几个方面去考虑。
1．柴油机冒白烟的原因
①柴油质量差，含水量大或长期不排净沉淀油，致使废气中含水蒸气量较大，发动机产生爆燃。
②气缸盖、缸套有裂纹或砂眼等缺陷或湿式气缸套的防水圈漏水，冷却水在吸气行程时被吸入燃室，柴油机功率下降，机体过热。
③机器过冷。
④气缸垫冲破或缸盖螺丝松动。
⑤其它一些原因而造成冷却水漏入气缸。
2．柴油机冒蓝烟的原因
①滑油油面过高，使飞溅到缸壁的机油过多，其中一少部分润滑油被活塞环泵入气缸内，滑油随柴油一起燃烧，柴油机功率不下降反而有所提高。
②空气滤清器油碗中油面过高，在吸气过程中滑油油雾被吸入燃烧室充分燃烧，此时柴油机功率有较大提高，转速增高甚至出现飞车现象。
③活塞环、气缸套磨损超限或活塞环对口分布，在吸气 行程时滑油被吸入燃烧室，作功、压缩行程时向下排气量大，功率下降，机体过热，机油耗率显著增加。
④气门与气门导管间隙过大，柴油机吸气时将滑油雾滴吸入燃烧室参与燃烧，排气时废气会窜入气门室，机体过热。
⑤锥形活塞环装反，活塞环向顶部刮机油，柴油机严重冒蓝烟，此时机油耗率急剧增加。
⑥油环胶结失却刮油作用，滑油窜入燃烧室。
⑦曲轴箱通气孔不畅，致使曲轴箱内压力增大，滑油油雾在压力作用下窜入燃烧室参与燃烧。
⑧活塞环磨损、咬死、折断或弹力不足、喷油时间过早。
⑨其它一些原因造成的润滑油窜入气缸。
3．柴油机冒黑烟的原因
①空气滤清器严重堵塞或供油量过大
当空气滤清器严重堵塞时，使空气流通不畅，进入气缸内的空气量减少，形成的混合气过浓，造成严重缺氧，使一部分未燃烧的碳元素呈游离碳随废气一起排出，排气管冒黑烟。
柴油机的每个工作循环吸人气缸的空气量变化不大，如果喷油泵每循环供油量过多，会造成混合气过浓，氧气严重不足，燃烧不完全，排气管冒黑烟，供油量过大，柴油不能 充分燃烧，此时柴油机功率不下降，反而有所提高。
②喷油器喷油质量不佳或供油太晚
喷油器是柴油机燃料供给系末端的部件，安装在气缸盖的座孔内，将喷油泵送来的一定量的柴油以高压、高速直接喷入燃烧室。
若喷油压力、射程、喷雾角及喷雾质量达不到要求，喷雾区可能有的区有油滴没有空气，有的区有空气没有柴油，形成的混合气严重不均匀，混合气浓的地方严重缺氧燃烧不完全，排气管冒黑烟。
供油太晚，造成形成混合气的时间缩短，混合气严重不均匀，随着烧燃空间的逐渐增大，气缸内压力、温度逐渐降低，火焰传播速度下降，燃烧期延长，产生过后燃烧，燃烧的最高压力和温度下降，使燃料燃烧不集中、不完全，排气管冒黑烟、功率下降、柴油机过热。
③气缸工作温度太低或缸内压力严重不足
喷油器将柴油喷人气缸，利用活塞顶部的特殊形状，在压缩行程和做功行程，使空气在燃烧室中产生强烈的扰动，促使油束分散，增大混合范围，加速火焰传播，使燃烧尽快 结束。
如果气缸内温度太低或压力严重不足，空气涡流不够强，柴油蒸发雾化不够彻底，形成的混合气不够均匀，火焰传播速度低，燃烧性能变差，燃烧不完全，排气管冒黑烟。
④柴油质量不好或柴油机超负荷作业
柴油质量不好，燃烧不良；当柴油机负荷增加时，加大供油量，致使燃烧室内混合气变浓，柴油分子密集，火焰传 播快，保证柴油分子迅速与空气中的氧分子相结合而燃烧，燃烧速度加快，热损失少，柴油机功率增大。
当柴油机经常在超负荷工况下运行，轮机员会经常加大油门供给过多的柴油，以满足柴油机在超负荷工况下输出更大功率，但过多的柴油会使混合气过浓，氧气严重不足，燃烧不完全，导致柴油机排气管冒黑烟。
⑤喷油泵齿杆或拉杆行程调节过大。
⑥喷油泵齿圈锁紧螺钉松动，引起油量失调。
⑦某一缸进气门打不开，使某缸只喷油不进气。
1．柴油机冒白烟的故障检查与排除方法
（1）柴油机冒白烟的故障检查
当柴油机在启动和运转中冒白烟时，应首先检查缸套水温度，待柴油机温度上升至 70℃以上时，若白烟仍未减轻，应检查柴油内是否含有水。
如有水，应及时将水放掉，然后观察是否还冒白烟。
若燃油是好的，应检查曲轴箱内的机油是否含水。
机油内含水的特征：
一是直观油中有水珠；
二是在发动机运行中机油带黄白色状泡沫。
对此应着重检查气缸套包括缸套密封胶圈和气缸垫是否破裂，使冷却水渗入曲轴箱及燃烧室。
（2）柴油机冒白烟的排除方法
①燃料供给或燃油中有水分和空气，应设法减少和排除。
更换品质好的柴油。
②冷却水温度过低，喷油嘴喷出来的油低温下雾化不良，此时烟色为灰白色。
在冬季气温较低时应适当采取保温措施和预热措施。
充分暖机后再逐渐增加负荷。
③燃烧室内进水，气缸盖或缸套有裂纹，气缸垫冲坏密封不严等，检查上述部件并更换。
长期停机后，油底壳内有积水，当漏水严重时，起动时会出现顶缸现象。
2．柴油机冒蓝烟的故障检查与排除方法
（1）柴油机冒蓝烟的故障检查
当柴油机冒蓝烟时，应首先检查曲轴箱内的机油平面。
若油面过高，应放出多余机油。
若正常应检查气缸压缩力，气缸压力低于规定值较多时，说明活塞、活塞环与气缸壁间 隙过大。
若发动机是新修的有可能是活塞环安装错不合适。
此外，空气滤清器堵塞，在进气行程中，进气不畅，而有可能将空气滤清器内的机油吸入燃烧室。
因此应取掉空气滤清器，如正常说明故障在此。
（2）柴油机冒蓝烟的排除方法
①油底壳内润滑油油面过高，机油压力过高或粘度太小。
放掉多余机油，按规定值调整机油压力，更换符合质量标准的润滑油。
②活塞环严重磨损、断裂或对口。
更换或按标准安装活塞环。
③气缸套、活塞磨损严重或拉伤，导致气缸间隙过大。
更换气缸套或活塞。
④活塞环被积炭胶结在槽内或方向装反，弹力不足。
更换或按标准重新安装活塞环。
⑤气门杆与气门导管磨损严重，间隙过大，润滑气门机构的机油被吸入缸内。
更换气门或气门导管。
⑥新机或大修机没有经过良好的磨合运转，致使气缸密封性差。
严格按操作规程和标准进行各阶段的磨合试验。
通过以上的综合分析、判断及采取的有效措施，能较好的指导和帮助我们有的放矢地做好日常的保养及维修工作。
可以大大提高养修的工作效率，同时使故障尽可能排除在萌芽状态，确保柴油发动机正常运转。
3．柴油机冒黑烟的故障检查与排除方法
（1）柴油机冒黑烟的故障检查
当柴油机冒黑烟时，应首先利用断油法，依次隔断各缸的供油，若隔断各缸供油时，柴油机转速及声音变化特别明显、冒烟现象减少或消失，震动减轻，同时发电机周率下降 多，说明该缸供油量过大。
反之，则供油量小。
其次利用急加速法，发动机启动后，将调速手柄从怠速迅速拉起高速时，若发动机转速跟不上来，声音发闷、粗暴、冒黑烟严重，说明喷油时间晚；
反之，发动机转速跟上来快，声音尖脆、工 作粗暴，伴有敲缸声，冒兰烟，说明喷油时间过早。
此外， 还可以检查飞轮上的正时记号是否正确。
（2）柴油机冒黑烟的排除方法
①燃油质量不符合要求。
更换合格燃油，并可加入适量消烟添加剂。
②空气滤清器堵塞使进气不畅或滤清器中润滑油多。
应检查和清洗干净。
③各缸喷油泵供油量不均匀或喷油量过大。
用断缸法易查出某缸有故障，即停止向某缸供油，若黑烟消失，转速稳定，则是该缸雾化不良或供油过量。
并将供油量调整均匀或减少供油量。
④调速器失效而使喷油过多或最大油量限止螺钉调整不当。
应检查调速器工作是否正常和油量（或高速）限止螺钉是否松动。
⑤柴油雾化不良。
拆检喷油器，应更换喷油嘴，进行比较检查，并调至规定压力值。
一般应更换油嘴。
⑥喷油泵个别油量齿圈松动移位，供油过多。
调整供油 量并紧固齿圈。
在较多情况下烟色为突然出现，排量升高。
⑦喷油泵供油定时不准确。
调整供油定时（该故障往往伴随有转速不稳定、功率下降、柴油机振动等现象）。
⑧柱塞弹簧、出油阀弹簧断裂或柱塞、出油阀发卡，检查柱塞、出油阀，作密封试验，更换弹簧，当柱塞卡压在最大供油位置时，排烟特浓，甚至排气管有火焰喷出。
⑨个别气缸压缩不良，气门间隙调整不当或气门密封线接触不良，应当检查调整。
柴油机排放冒烟是一种不正常的现象。
为了减少碳烟的排放，从设计的角度来讲有：
改进燃烧室结构，提高混合气形成及燃烧速度，改进喷油嘴设计，避免漏油等不正常喷射的发生等。
从使用的角度讲：
应正确操作，按期维护保养柴油机，当机器出现故障时，能及时地根据冒烟的烟色，分析故障产生的原因，应用正确的检查方法及时地处理故障，使柴油机工作在良好的状态。
本文原创作者系：
滨州职业学院 翟 伟，赵志强，陆宝成
END
所有文章未经授权禁止转载、摘编、复制或建立镜像，违规转载法律必究。
