柴油机冒黑烟故障诊断论文

柴油机冒黑烟故障诊断论文（通用8篇）

柴油机冒黑烟故障诊断论文 篇1

电控柴油机燃油系统通过各种传感器检测出发动机的实际运行状态, 送入电控单元进行计算和处理, 可以对喷油时间、喷油压力和喷油率进行最佳控制。由于采用了电子控制技术, 故比较传统的柴油机故障诊断方法又有其独特之处。

一、电控柴油机的故障诊断方法

(一) 观察法:通过观察柴油机的排烟等故障特征, 判断故障情况; (二) 听诊法:根据柴油机异常声音凭听觉判断故障部位性质及程度; (三) 断缸法:停止某缸工作, 借以判断故障是否出现在该缸; (四) 比较法:对某些总成或零部件, 采用更换的办法确定是否存在故障。

以上方法主要为机械方面故障的判断方法, 对于电控柴油和传统柴油机同样适用, 其他的机械故障可参照传统柴油机故障排除方法排除。

(五) 故障闪码诊断法:目前, 国内电控柴油机普遍可以利用故障诊断灯进行读取故障闪码。在发动机运行过程, 如果电控系统出现故障, 则汽车仪表盘上的故障指示灯亮进行故障报警。在进行故障诊断时, 按一定的操作程序, 可以通过闪码灯的闪烁读取故障代码码, 对柴油机电控系统进行初步诊断。此方法不需要专用诊断仪, 方便有效。故障故障闪码的读取方法与步骤如下:1、点火钥匙开关处于接通位置;2、按下—松开故障诊断请求开关 (诊断开关及闪码灯如图1所示) ;3、闪码灯将报出闪码;4、每一次操作只闪烁一个闪码 (参考下图, 3-2-4) , 直至循环至第一个为止;5、闪码由三位组成。闪码324读取示意图如图2所示。注意:闪码闪烁时间和间隔时间可以由发动机厂自行定义。

(六) 专用诊断仪诊断法:用专用故障诊断仪可以进行较进一步的判断。

二、电控柴油机冒黑烟故障诊断与排除

下面以Bosch共轨为例, 分析故障原因及故障诊断和排除。

(一) 燃油品质不良 (最为常见)

1、故障现象:

怠速时, 冒黑烟, 加速时浓烟滚滚。

2、故障诊断与排除:

读故障码及数据流, 往往未发现异常。

常规检查无法排除故障时, 可更换合格的燃油试验, 必要时清洗燃油管路及零部件。

特别说明:目前, 国内国Ⅲ柴油机用油一直是问题较多, 柴油质量参差不齐, 由于柴油质量不符规定, 造成共轨系统部件故障 (如喷油器堵塞、卡死) 、柴油机冒黑烟故障十分常见, 维修时, 应多加注意。

(二) 喷油器故障

1、故障现象。 (1) 喷油器雾化不良; (2) 喷油器滴油; (3) 喷油器针阀卡死, 致使喷油器泻油或不喷油等。诊断仪有时显示怠速油量过大、怠速不稳。

2、故障诊断与排除。部分诊断仪 (如KTS) , 能够进行加速测试、汽缸关断测试以及高压测试。通过上述测试能过对喷油器进行实时检测。加速测试、汽缸关断测试以及高压测试, 简介如下: (1) 加速测试:步骤:关闭一个喷油器、增加喷油、测量速度、关闭一缸测试完后, 再依次关闭其他缸, 进行同样的试验。试验结果通过转速变化大小反映了高速情况下各缸功率差异, 从而反映各缸工作情况好坏, 以便进一步确认故障的诊断范围。 (2) 汽缸关断测试。进入气缸关断测试, 根据各缸喷油器关断后的发动机运转情况, 反映在怠速情况下各缸的工作情况。 (3) 高压测试。高压测试是通过ECU触发, 按设定的诊断程序来对轨内压强进行升压和降压, 观察系统的执行能力, 通过结果数据来综合评估系统的各液压器件的性能。

试验结果反映了各步骤下压力建立和下降的时间, 与设定值比较, 可以反映高压系统泄漏, 喷油器回油过多, 高压泵/控压阀泄漏, 低压供给效率低 (滤清器堵塞) 或输油泵效率过低等故障可能性。

(三) 冷却液温度传感器故障 (指示值过低)

1、故障现象。冷却液温度传感器的电阻值及输出信号电压值在正常工作范围之内, 但是输出值低于实际值。

2、故障诊断与排除。用故障诊断仪读取冷却液温度传感器的数据流, 与实际值比较判断之。必要时可将冷却液温度传感器插头拔掉, 着车后比较。

(四) 共轨压力信号漂移

1、故障现象。共轨压力传感器输出信号电压值在正常工作范围之内, 但是实际值大于输出值。

2、故障诊断与排除。诊断仪会出现相关的故障码, 更换共轨压力传感器。

(五) 进气压力信号漂移

1、故障现象。进气压力传感器输出信号电压值在正常工作范围之内, 但是实际值大于输出值。

2、故障诊断与排除。诊断仪会出现相关的故障码, 检修或更换进气压力传感器。

(六) 其它系统故障

冒黑烟故障, 也可能是非电控系统造成的。下列原因应注意:1、机械故障如:气门漏气, 气门间隙调整不当;2、废气涡轮增压系统故障;3、EGR系统故障;4、空气滤清器堵塞。

柴油机冒黑烟故障诊断论文 篇2

2013年11月01日19：36分，西安地铁LORAM钢轨打磨车在赴郑州地铁进行打磨作业期间，在郑州地铁一号线博学路站-市体育中心站上行突发柴油机“冒黑烟”故障，致使机车附带的发电机无法正常发电，打磨作业无法继续开展，经与郑州地铁行车调度紧急沟通协调后，车辆编组紧急回段处理。

本文以此次柴油机故障为契机，从故障现象、机理分析、问题排除及整改措施四个方面进行了分析剖解，旨在分析清楚冒黑烟事件产生的真正原因，重在找出正确的整改措施，避免今后出现类似的问题。

1、故障现象

西安地铁钢轨打磨车采用的是Cummins QSX15-G9型发动机，在故障车回段后，试车线现场模拟时，现象为：机车刚启动阶段，发动机显示屏提示“燃油压力低”，并伴随有发动机转速不稳，5-10分钟后，发动机转速不稳情况加剧，排烟管黑烟滚滚，随着时间延长，上述故障现象还愈加明显。

2、故障机理与分析

2.1冒黑烟机理分析

该柴油机是带废气涡轮的增压型柴油机，在刚启动时冒黑烟，有可能是增压器缺少排气能量驱动，造成气缸内新鲜空气严重缺少，燃气比不符合要求所致。但是，机组运转正常后，仍冒黑烟还伴随有转速不稳，则说明机器必然出现故障。

在实际工作过程中，柴油机排气颜色受到气缸内氧气浓度、燃烧温度、柴油质量、油气混合比重等诸多因素影响。这些因素最终导致燃油的燃烧出现完全燃烧与不完全燃烧两种情况。在燃油完全燃烧时，燃烧产物只有二氧化碳和水蒸汽，色为无色或淡灰色，但在燃油不完全燃烧时，还有一部分柴油在高温、极度缺氧环境中易分解、聚合形成碳烟，这些碳烟排出气缸，就会出现冒黑烟现象。

2.2转速不稳，“游车”的机理分析

柴油机油门固定和无负荷时，转速忽高忽低，不能稳定在规定的范围内，称为工作不平稳或转速不稳，俗称为“游车”。

“游车”较轻时，怠速不稳；“游车”较重时，中、高速不稳。一般来说，转速不稳有正弦变化和无规律变化两种。转速呈正弦波变化时，爆发声有明显的周期性强密和弱疏变化。强密时转速高，弱疏时转速低。当爆发声由弱向强密转化时，排气常常带丝缕状黑烟，调整弹簧有较大的伸缩变形和喷油泵油量调节机构“拉锯”。因调速器不能恰当地调节供油量，使转速不能稳定在规定范围内。转速无规律变化时，转速忽高忽低无节律，伴随爆发声，排气带烟。因循环供油量和喷射规律不正常，致爆发和转速不正常。造成“游车”故障可能存在油路故障、调压器故障等多方面原因。

从本次故障来说，转速不稳及产生的“游车”，可能原因为柴油机由强弱变化时，转速产生的周期性变化，而排气管处冒黑烟也同“排气常常带丝缕状黑烟”的现象相吻合。

3、故障的诊断与排除

3.1故障的诊断

柴油机冒黑烟及伴随的“游车”现象，主要是因为燃烧不完全，或者是进气不足，或者是供油不足等问题。因此其故障可归纳为以下两类：一是气路故障、二是油路故障。

3.1.1气路故障

a）进气系统漏气。如果进气管损坏，或者连接软管开裂，或是紧固长箍松脱都会使进气泄露，进气气缸的空气量减少，柴油燃烧不完全会使排气冒黑烟。b）空气滤清器堵塞康明斯系列柴油机空气滤清器采用二级干式空气滤清器（带安全滤芯），滤清器长时间工作后，滤芯上不可避免堆积大量灰尘杂质，阻碍空气流通，同时金属板网上的机油也会出现老化板结，堵塞网眼，也会造成进气阻力增大，最终使得气缸内新鲜空气量不足。

3.1.2油路故障

a）柴油牌号不对或质量存在问题。十六烷值过高的柴油在高温下会裂解出游离碳，使得柴油不能及时得到充分的燃烧，造成排气冒黑烟。同样，如果燃油质量出现杂质，造成油滤堵塞甚至喷油器积炭，也会造成冒黑烟和游车的现象。b）高压共轨器堵塞。高压共轨器的局部堵塞，会引起共轨器的压力不够，导致燃烧腔内空燃比达不到要求，无法完全燃烧，从而引发“冒黑烟”故障。c）燃油雾化不良。若喷油器喷油压力过低，或针阀偶件磨损或因燃油质量造成喷油器积炭，都会使喷油器雾化不良，柴油和空气无法充分混合燃烧，引起上述现象发生。d）燃油管路受阻。因油管的变形、堵塞，或残余杂质造成油底壳、供油管路、油滤等油路受堵，影响喷油器的喷射性能，出现二次喷射或者滴油现象，使得排气管冒黑烟，长时间运转，由于活塞循环不能正常工作，也会导致柴油机出现“游车”现象。

3.2故障的排除

按照“由表至里，从简到繁”的故障诊断原则，从上述几个故障点进行逐项排查。a）检查进气系统的密封。经检查发现进气管和连接软管完好，紧固长箍并无松脱，进气系统密封良好。b）检查燃油。我们后期对油箱燃油进行了更换，但是故障现象仍未排除，说明本次故障不是燃油质量造成的原因。c）检查清洗空气滤清器。在拆解空气滤清器过程中，我们发现滤清器内芯成灰褐色，网眼也大多有堵塞现象，后续在与故障现场人员交流过程中，也得知施工现场为未交验工程，隧道内有大量粉尘，且施工作业时，施工负责人未按我方要求打开隧道风机。通过现场调查和原理验证，推断出造成本次事件的原因为现场空气质量较差，导致滤芯内部堆积大量的灰尘杂质，阻碍了空气的流通，燃烧所需的空气严重不足，导致燃油燃烧不完全，从而出现大量冒黑烟，同时，由于燃油和空气供气比成周期性变化，就会造成柴油机“游车”。

4、结束语

排气冒黑烟是柴油机的常见故障之一，“游车”现象也在实际现场中多次发生，为了避免或减少此类故障的发生率，提供机组的可靠性，维修操作人员应做好以下几点：

a）定期检查更换空气滤清器滤芯，确保充分的空气进入柴油机气缸。b）在机组运行过程中，经常检查柴油的各项技术参数，做到勤看，多听，多摸，勤嗅。c）遇到柴油机的冒黑烟故障时，要耐心分析，从本文所述的几点原因进行逐一检查分析。d）对于像本文所论述的在封闭环境内施工作业的，要提前做好通风设施设备的开启，必要情况下，要设置鼓风机等增流设备。

柴油机冒黑烟故障分析与排除 篇3

一、排气冒黑烟的原因

1.柴油质量问题

柴油质量不好, 导致柴油机冒黑烟的故障屡见不鲜, 如柴油机在加注了某种标号的柴油后, 产生了严重的黑烟现象, 多方检查调整不能排除黑烟故障, 最后更换了另一品牌的柴油后, 黑烟故障自然消失。配备有多孔喷油器的直喷式燃烧室的进口高速柴油发动机, 由于喷油器孔径小, 精度高, 对柴油质量与牌号有较严格的要求, 如果牌号不对会造成发动机冒黑烟, 甚至使发动机不能正常运转。

2.柴油机负荷过重, 使缸内燃油过多, 空气不足, 燃烧缺氧, 从而引起冒黑烟。

3.喷油器喷油雾化不良, 使燃料不能充分与气缸内的空气混合, 不能完全燃烧, 容易产生碳烟。由喷油器工作不良引起的排黑烟现象在柴油机低速运转时较为明显。

4.气门漏气, 缸套、活塞环漏气, 气缸盖垫片或喷油器垫片漏气, 造成压缩不良。

5.空气滤芯堵塞或脏污是不少柴油机带负荷冒黑烟的主要原因, 但新的空气滤芯也可能有柴油机带负荷冒黑烟。判断柴油机黑烟是否是空气滤芯造成的基本方法是:

(1) 如果柴油机平时无黑烟, 也无其它异常现象, 带负荷时才有黑烟喷出, 负荷减小这黑烟消失, 一般可以认为是空气滤芯的问题;

(2) 拆掉空气滤芯, 启动柴油机工作, 观察带负荷作业时柴油机烟色, 如果黑烟减小, 则说明需要保养或更换空气滤芯。

6.气缸活塞环或缸套磨损严重, 会使气缸密封不严, 导致压缩压力不足。因柴油机烧机油而冒蓝烟, 大负荷时也将冒黑烟。

7.喷油提前角不正确。柴油机的标准供油提前角, 是保证燃油进入气缸后能够充分燃烧的最佳供油提前角度。供油提前角过大, 燃油过早喷入燃烧室内, 增加了预混燃料量, 使柴油机工作粗暴, 以及较多的黑烟 (COx) 排放。如果柴油机的供油提前角偏小, 燃油喷入气缸时错过了最佳时机, 将使柴油机后燃增多, 大量燃油还未充分燃烧即被排出气缸, 柴油机将严重冒黑烟。

8.气门间隙过大, 气门开度小, 使进气不足, 排气不尽。降低了柴油机的过量空气系数, 造成柴油机油气混合物过浓, 燃油燃烧不完全、不充分, 柴油机冒黑烟。确认气门间隙是否正确的基本方法是:打开气门室盖, 用手感或塞尺检查气门间隙。

二、排气冒黑烟的诊断

1.首先检查柴油的牌号与柴油机要求的牌号是不是一致。若柴油没有问题, 减轻负荷, 如黑烟消失, 说明负荷过重, 柴油机工作应适当减轻负荷。

2.减轻负荷后仍然冒黑烟, 可倾听柴油机响声:

(1) 如果缸盖罩内发出有规律的“嘁嘁嚓嚓”的响声, 可能是气门间隙过大, 进气不足, 排气不尽而冒烟。

(2) 如爆炸声粗暴, 可能是喷油器喷油雾化不良, 或燃烧室内积碳严重而使柴油机冒黑烟。

(3) 如转速有不稳定现象, 需检查油路来油是否通畅, 柴油滤清器有无堵塞, 油路中有无空气, 调速器工作是否正常, 喷油器是否滴油。

(4) 柴油机工作声音沉闷, 温度很高, 可能是柴油机供油时间太迟, 需进行调整。

(5) 若发动机有敲击声并排黑烟, 说明喷油时间过早, 应重新调整喷油正时。通常这种情况是由于喷油泵联轴节螺钉松动、轴键损坏或被动盘错位所致。如未发现问题, 可按下述方法检查喷油正时:拆下第一缸高压油管, 使喷油系出油阀座中心孔的油液液面清晰可见, 将供油齿条置于供油位置, 从放气螺塞处泵出油路中的空气, 缓慢转动曲轴, 仔细观察油泵出油阀液面的变化。只要液面有所变化, 即说明供油开始, 立即停转曲轴, 检查喷油提前角是否正确。此时, 喷油泵联结盘的定时刻线应与泵体上的刻线重合。

3.检查凸轮轴进、排气凸轮是否磨损过大, 凸轮严重磨损以后, 凸轮升程缩小, 使进、排气门开度减小, 开启时间缩短, 造成柴油机进气不足, 排气不尽而冒黑烟。

4.检查空气滤清器及消声器是否有堵塞现象, 如有堵塞现象, 也会导致柴油机进气不足, 排气不尽而冒黑烟。

5.检查气门是否密封, 气缸套与活塞是否因磨损严重, 间隙过大而漏气。

6.摇转柴油机曲轴时, 如感到很沉重, 应检查有无拉缸现象, 有无因润滑不良而导致烧瓦、抱轴等。

C-9型柴油机冒黑烟故障分析 篇4

1.冒黑烟原因

(1)燃油系统故障

CAT C-9型电喷柴油机采用了第2代液压驱动电子控制单体式喷油器系统(HEUI-B),该系统主要由液压驱动泵、液压电子控制单体式喷油器、喷油驱动压力控制阀、喷油驱动压力传感器、燃油输油泵和电子控制模块(ECM)等部件组成。

液压驱动泵的结构如图1所示。其喷射驱动压力可达26.5 MPa,通过喷油器的作用,这一压力可放大6倍,达到150 MPa以上。若柴油机长时间、大负载运转,将导致液压驱动泵内部零部件严重磨损,使柴油机出现功率不足、冒黑烟和无法正常启动现象。检查液压驱动泵故障时,应先将柴油机空载运转,然后用压力表测压或用ET (卡特彼勒专用电子技师)进行诊断。若压力等于或高于26.5MPa,则说明液压驱动泵正常;当压力低于26.5 MPa时,应更换液压驱动泵。

在液压共轨压力管道上有1个喷油驱动压力控制阀,最大动作压力为28 MPa,完全开启设定压力为31 MPa,当此阀损坏时也会出现液压共轨压力不足问题。

柴油机运转时,若某个汽缸的单体泵电磁线圈损坏、烧毁或接触不良,会造成柴油机功率下降和冒黑烟,此类故障的判断可使用ET进行断缸压力检测。

CAT C-9型电喷柴油机属共轨式低压燃油系统,在低压燃油管路末端设有燃油压力调节器,如图2所示。它由1个单向阀和1个压力调节阀组成。其单向阀在低压燃油压力≥450 kPa时打开;柴油机熄火后,单向阀关闭。单向阀关闭是为了保持低压燃油管路压力,并防止汽缸盖中的燃油流回油箱。压力调节阀可调节低压燃油管路中的燃油压力。

若燃油压力调节器损坏,会使低压燃油管路中燃油压力不足或进入空气,造成柴油机功率不足和冒黑烟,严重时柴油机无法启动。判断此故障需使用ET或压力表,重点是查看油压是否正常。

若柴油机工作时断续冒黑烟,一般是个别喷油器喷油雾化不良、燃烧不完全所致。判断喷油器喷油雾化是否良好,可采用断油法,即逐缸切断喷油器油路,观察排气情况,如某缸排黑烟,则说明该缸喷油器有故障;也可采用逐一拔下喷油器电磁线圈接头来判断。

(2)正时传感器损坏或正时检测错误

正时传感器损坏或正时检测错误可造成柴油机冒黑烟。当正时信号延迟到达ECM处理器时,就会产生燃烧不完全现象,导致发动机冒黑烟。判断时先使用ET检查,再检查和校准发动机速度/正时传感器。

(3)个性模块选择错误

若所选工作模式与实际运转负载不相匹配,也会造成柴油机工作中冒黑烟。此时可在监控器上或使用ET检查是否安装了正确的个性模块,该模块的燃油配置与柴油机是否相匹配。

2.故障诊断实例

(1)使用劣质柴油

1台配置CAT C-9电喷柴油机的SR220型旋挖钻机,施工中出现冒黑烟和功率严重不足故障,无法正常使用。

现场排查顺序如下:将柴油机启动开关接通电源,检查柴油机显示监控器无报警显示;进入显示监控器维修选项,未发现相对应故障代码,只出现过多次油水分离器警告信息;从油箱底部放出少量柴油,发现柴油中悬浮杂质较多;冷机启动后冒黑烟,且运转声音不连贯,用手触摸各排气歧管温差很大,有3个汽缸温度明显低于其他各缸。根据上述排查,判断这3个汽缸的单体喷油器严重磨损,更换其单体喷油器后试机,柴油机排气和运转声音恢复正常。

分析认为,该柴油机因常期使用含有杂质和水分过多的劣质柴油,造成单体喷油器内部增压阀严重磨损,致使喷油雾化不良,进而使柴油机运转时出现冒黑烟和功率不足。

(2)电磁阀故障

1台配置CAT C-9电喷柴油机的SR250型旋挖钻机,施工中有时出现冒黑烟以及功率轻微不足现象。现场检查显示监控器中无报警信息和故障代码,使用ET诊断各汽缸压力和传感器正常。

在做断缸试验中,发现有1个汽缸出现工作时好时坏现象。打开顶置式配气机构上盖检查,发现单体泵电磁阀连接插头松动,判断故障点是该插头。更换1个新插头后试机,柴油机运转恢复正常,未再出现冒黑烟问题。

(3)机油使用不当

1台配置CAT C-9电喷柴油机的SR220型旋挖钻机出现启动困难、工作中冒黑烟以及功率不足故障。现场检查柴油机显示监示器中无报警和故障代码,使用ET检查液压驱动泵工作压力不足26 MPa,断缸试验的结果表明各缸都正常。

柴油机冒黑烟故障诊断论文 篇5

一、气缸内空气不足

如果喷油器工作正常, 而某些原因导致进气不足, 会导致在气缸内油多气少, 柴油不能完全燃烧而导致发动机冒黑烟, 同时还会伴随有柴油机动力不足、柴油机油耗增加等现象的产生。影响柴油机进气不充分的因素有:

(一) 空气滤清器滤芯过脏或进气管路堵塞。

如果空气滤清器滤芯积尘过多或进气管路堵塞, 均会使进气阻力增加, 造成进入气缸的新鲜空气量减少, 导致柴油机冒黑烟。确认是否是由于空气滤清器滤芯积尘过多或进气管路堵塞而造成柴油机冒黑烟的基本方法是:

1.空气滤芯。

启动柴油机低速运转, 拆掉空气滤芯 (包括外芯和内芯) , 然后观察排气烟度的变化, 如果去掉空气滤芯后, 柴油机烟度减少, 则说明空气滤芯有问题。如果确认空气滤芯质量没有问题, 可以进一步检查进气管阻力。

2.进气管。

拆开柴油机自身进气管外的进气管接口, 使空气直接进入柴油机进气管, 然后启动柴油机低速运转, 观察排气烟度。如果烟度减少, 则说明进气系统阻力太大。

3.注意。

柴油机在无空气滤芯的情况下不能长时间运转, 特别在野外环境条件恶劣时更加如此, 否则会影响发动机的使用寿命。

(二) 废气增压器及增压管路出现问题。

如果废气增压器出现叶轮卡死、中冷器散热不良等, 均会导致气缸进气量减小, 造成冒黑烟故障, 同时也可造成行车无力。其排除方法是:

1.废气涡轮增压器增压压力测试。

如果废气涡轮增压器叶轮卡死, 会使进气压力不足而导致进气量过少, 因此可以采用压力计测量空一空中冷系统的压降。将压力计一端安装在涡轮增压器压气机出口弯管的接头上, 而另一端安装在进气管上。如果压差超过152mmHg则正常。如增压压力还是达不到技术标准就应更换增压器。

2.中冷器散热情况检查。

如果中冷器散热不良, 导致发动机进气温度升高而使进入气缸的空气量减少从而导致发动机冒黑烟。检查中冷器有无裂纹、损坏, 散热片和焊接点有无撕裂、断裂等, 如有必要应进行清洗或更换。检查中冷器散热片上有无污物, 用压缩空气吹净散热器外部的碎屑。

(三) 气门间隙不正确 (气门间隙过大) 。

如果气门间隙过大, 会使气门的开启时刻后推、气门持续开启时间缩短, 从而直接影响柴油机的进气量, 降低了柴油机的过量空气系数, 造成柴油机油气混合物过浓, 燃油燃烧不完全、不充分, 柴油机冒黑烟, 同时还会有柴油机动力不足、柴油机启动困难、有强烈的金属碰撞声等现象的出现。确认气门间隙是否正确的基本方法是:打开气门室盖, 用塞尺检查气门间隙。如超出标准就需要对气门进行调整。

二、气缸内柴油过量

如果气缸内进气量正常, 而喷油器喷油量或喷油压力不正常的话, 也会导致气缸内油多气少或油气混合不均匀而造成柴油机工作时冒黑烟的现象, 这一般和喷油器及喷油泵的工作状况有关系。

(一) 喷油嘴雾化不良、卡死或有滴油现象。

当个别缸的喷油器损坏时, 也即当某缸的喷油器出现雾化不良、卡死或滴油现象时, 会造成该缸燃烧不完全而导致该缸严重冒黑烟。

(二) 喷油压力不正确。

如喷油器喷油压力偏小, 将使柴油与空气的混合不均匀而使柴油机工作时冒黑烟。排除方法:两者产生的故障均可用逐缸断油法排除。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情况, 如果某缸断油后, 柴油机烟度减小, 则说明该缸供油系统存在问题, 则应更换该缸喷油器。更换喷油嘴时, 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。

(三) 喷油泵供油量太大。

如果喷油泵供油量太大将直接导致喷油器喷油量过多, 从而使大量燃油进入汽缸后未充分燃烧即被排出而冒黑烟。排除方法:专业维修喷油泵, 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, 必须考虑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。

参考文献

[1].程瑞, 姚本军, 邹开凤.浅析烟现象原因及排除[J].科技信息, 2011, 11

[2].朱江涛, 杨士敏.柴油机冒黑烟的原因[J].工程机械与维修, 2009, 5

[3].谭小磊, 路晓光.内燃机车柴油机冒黑烟现象原因分析[J].科技创新导报, 2009, 9

柴油机冒黑烟故障诊断论文 篇6

1柴油机冒黑烟的原因

在正常工作温度下, 柴油机在启动和运行过程中, 排气的颜色应为无色或淡灰色。如果运行中出现冒黑烟的现象, 一般是由于柴油燃烧不充分, 形成了碳烟颗粒而造成的, 碳烟不仅污染空气, 还容易使柴油机燃烧室内形成积碳, 导致活塞环卡住、气门咬死等故障, 严重影响柴油机使用寿命。

(1) 燃油系统故障:

燃油本身质量问题、喷油器雾化不良或喷射压力过低、精滤器堵塞、燃油较脏、喷油泵问题、供油提前角不对;

(2) 配气系统故障:

气门间隙不正确、凸轮轴损伤、气门密封不严、配气相位不对;

(3) 控制系统故障:

供油齿条卡死、最大供油位置不正确、联合调节器问题;

(4) 增压系统故障:

增压器问题、中冷器问题、进气稳压箱漏气。

2故障判断与处理方法第1步:检查燃油系统

16V240ZJD型柴油机的燃油系统由燃油精滤器、低压输油管路、喷油泵及其回油管、高压油管、喷油器、限压阀组成。为保证向柴油机供给足够数量并具有一定压力的清洁燃油, 在机车上设有除柴油机以外的燃油系统, 它由燃油箱、燃油粗滤器、燃油泵、逆止阀、安全阀、燃油预热锅炉及管件组成。

首先检查燃油精滤器, 发现一切正常, 清洗过后重新安装;接着检查喷油器, 其喷射压力为 (34.5±0.5) MPa, 经校验后发现喷油器出现雾化不良、喷油压力低等现象, 这些现象都可能引起柴油机冒黑烟, 但是更换过后故障仍存在, 因此排除此原因;然后检查喷油泵, 发现出油阀、柱塞工作正常, 喷油泵没有问题;最后盘车, 检查供油提前角及其发火顺序, 此柴油机的供油提前角是20.5°, 发火顺序如下:

经查一切正常。因为所有机车都使用同一种柴油而其他机车未发生冒黑烟现象, 所以可以排除燃油的原因;由于燃油压力一直都稳定正常, 因此就不再检查燃油泵和粗滤器。

第2步:检查配气系统

配气系统由气缸盖、配气机构和示功阀组成。其作用是保证柴油机按配气正时的要求进行换气。经检查发现配气机构工作正常, 状态良好;盘车时发现配气相位完全正确, 气门间隙符合要求, 凸轮轴也无异常, 状态良好;甩车时也未发现异常, 没有油、水等杂物;然后在做水阻实验时测试爆发压力, 发现各缸一切正常。这说明配气系统工作正常, 排除了配气系统的原因。

第3步:检查控制系统

控制系统包括转速功率联合调节器、极限调速器、控制机构和调控传动装置等。16V240ZJD型柴油机为了实现紧急停机, 设置了紧急停车按钮, 并相应设置了复原手柄。首先检查调控传动装置和控制机构各部位, 发现供油拉杆等一切正常, 没有问题。再检查各缸供油齿条, 从停机、怠速、全功率等方面, 发现虽有个别齿条出现卡滞不畅、供油量大小不合适等问题, 但不会造成这么大的影响, 因此在调好后继续查找原因。联合调节器的作用是控制燃油的输入输出量, 而且本身有一些故障, 因此其嫌疑最大, 但是在更换完联合调节器进行水阻实验时仍出现了冒黑烟现象, 再次更换后才确定联合调节器与此次故障无关。

第4步:检查增压系统

16V240ZJD型柴油机采用废气涡轮恒压增压系统, 它由2台ABB VTC254—13D型增压器、2台空气中间冷却器、弯管、空气滤清器、帆布罩、进气稳压箱、进气支管、排气支管和排气总管等组成。首先检查空滤器, 发现其比较脏, 空滤滤芯有些也比较脏, 但清理完毕启机时仍冒黑烟, 故排除此方面的原因。然后检查增压器, 根据以往的经验, 因增压器故障而引起的柴油机冒黑烟的几率比较大, 因不确定具体哪个增压器有问题, 进行逐一更换之后, 柴油机仍然冒黑烟, 这样就排除了增压器的问题。随后检查中冷器, 发现也没有问题。接着检查进气稳压箱和各连接部分, 发现基本正常。最后终于发现了故障的根本原因——后增压器前帆布罩损坏, 之前没有发现是因为角度及位置的关系, 容易忽视这么一个不起眼的小地方。因为帆布罩的损坏, 造成进气量不足, 进而增压压力不够, 燃烧时空气不够, 导致燃烧不充分, 大量冒黑烟。时间越长, 此处帆布罩缺口会越来越大, 冒黑烟现象也会越发严重, 发现此处故障原因的几率也越大。

3结束语

上述DF4DD型机车柴油机冒黑烟的故障排查过程耗费了较长的时间和人力, 技术人员只有不断提高业务水平, 及时采取预防处理措施, 才能保证内燃机车的正常运用。

摘要：分析了DF4DD型机车柴油机冒黑烟的故障原因, 提出了相应的故障判断方法和处理措施, 实施后取得了良好的效果。

柴油机冒黑烟原因的排查 篇7

由于柴油机单独试机时运转良好,说明柴油机修理质量良好。检查相连接的液压泵未发现任何异常情况,斜盘及柱塞均活动自如,且磨损状况在规定范围以内。怀疑故障可能出自电气控制部分。

该机电气系统由主回路、监视回路和控制回路3部分组成。主回路包括柴油机启动、蓄电池充电;监视回路包括传感器、开关、控制器及监视器;控制回路用来控制机器操作,由传感器、开关和控制器等构成。

EX200-2型液压挖掘机共有6个微控装置,分别装在监视器控制器、发动机控制器EC、泵阀控制器PVC、第一开关盘、第二开关盘及柴油机上,用以监视机器各部分的相应动作。

EC和PVC可控制柴油机转速、液压泵流量及控制阀补偿阀的移动量。PVC接收柴油机转速、泵压力与;排量以及先导压力等信号。这些信号经PVC分析后,输出控制信号至泵排量电磁阀,以调节泵的流量。

检查发现,该机PVC二极管红色灯不闪烁(正常时应闪烁)。再查相关回路,发现该回路电气柜内有1根保险丝已烧毁。更换后再启动试机,PVC红色灯仍不闪亮,由此断定PVC已损坏。换新后重新启动试机,故障消失。

发动机排气冒黑烟故障排查 篇8

1. 原因分析

排气冒黑烟的本质原因是:燃油与空气的比例不当或混合不良, 造成燃烧不完全。一般可能有以下几种具体原因:

(1) 柴油质量不符合要求, 特别是十六烷值太低, 使柴油机着火性能变差, 燃烧着火落后期变大, 造成冒黑烟。

(2) 个别气缸供油量过大或者柴油机超负荷运转, 都使缸内燃油过多, 空气不足, 燃烧缺氧, 从而引起冒黑烟。

(3) 喷油泵喷油压力过低, 或喷油雾化不良。喷油泵柱塞、出油阀磨损大造成油管压力降低, 从而恶化了喷油器雾化质量, 油粒大小不均或太大, 与空气无法良好均匀地混合, 局部燃烧时缺氧, 高温裂解, 从而产生黑烟。

(4) 供油时间不对。供油时间过晚, 缩小了燃油与空气混合时间, 使混合气不匀, 燃油在缺氧的情况下燃烧, 燃烧不完全的碳质随废气排出, 形成黑烟。供油时间过早, 气缸中的压力和燃油的蒸发、汽化和燃烧都不利, 同时影响油雾的扩散和混合气体的形成, 使部分燃油燃烧不完全, 排气冒黑烟。

(5) 缸内压缩压力不足。柴油机燃烧时的一个重要条件是, 气缸要有一定的压缩压力和压缩温度。气缸压缩压力不足的主要原因有: (1) 活塞顶间隙太大, 直接影响柴油机的压缩比进而影响气缸压缩压力。由于压缩比变小, 降低了气缸的压缩压力和温度, 使燃油燃烧的条件变得更加恶劣, 燃油燃烧不完全、不充分, 柴油机严重冒黑烟。 (2) 气门密封带严重变形或磨损, 将导致气门密封不严, 直接降低气缸压缩压力和温度, 使燃油燃烧不完全、不充分, 导致柴油机严重冒黑烟。 (3) 活塞环密封不良, 也会使缸内压缩压力不足。

(6) 柴油机的喷油器伸出缸盖平面高度有一定要求, 当在拆装过程中将垫件搞错, 会导致油头伸出缸盖平面距离太大、太小, 这样就不能保证喷出的雾矩和燃烧室形状良好吻合, 或喷到燃烧室壁, 或喷到缸盖下平面, 造成局部的燃油不能很好和空气接触混合, 引起燃烧局部高温缺氧产生黑烟。

(7) 柴油机进、排气系统的作用是根据柴油机的工况大小, 定时定规律定量地供给柴油机新鲜空气, 并将废气排走。当空气滤清器堵塞, 排气消声器堵塞, 以及增压器故障引起的进气压力不足, 均使进入柴油机气缸的空气量不足, 造成燃烧时的空气不足、高温缺氧, 产生黑烟现象。

(8) 配气相位不对, 既易造成柴油机进气不足、排气不畅, 还使进排气的规律发生变化, 从而影响柴油机正常换气、燃烧, 引起冒黑烟。

2. 故障检查与排除

(1) 如果发动机没有换用过其他牌号或其他容器盛装的柴油, 可排除“燃油质量不好”这一因素。

(2) 减轻负荷或卸除负荷, 如果排气仍冒黑烟, 则可断定故障现象不是超负荷因素引起的。

(3) 检查进、排气通道是否通畅, 如空气滤清器有无堵塞、进气胶管是否凹瘪等。拆下空气滤清器, 如果冒黑烟现象依然存在, 表明故障原因不是空气滤清器堵塞, 装复空气滤清器进行下步检查。

(4) 在发动机运转时进行逐缸断油试验。当某缸断油时, 若发动机转速显著降低、黑烟减少、敲击声变弱或消失, 说明该缸供油量过多;若发动机无变化或变化很小, 则说明该缸供油量过少;若发动机转速变化小而黑烟消失, 说明该缸喷油器喷雾质量差。找出有故障的单缸后, 再进一步检查故障原因, 如该缸喷油泵柱塞副情况、扇形齿轮固定螺钉有无松动及柱塞弹簧有无断裂等。若正常, 可拆检喷油器, 在车上进行喷油质量检查, 如果喷油质量良好, 表明故障原因不是喷油雾化不良。装复喷油器, 继续进行检查。

(5) 如在柴油机冒黑烟的同时, 还可听到气缸内有清脆敲击声, 则说明喷油时刻过早, 应检查喷油泵供油提前角, 不合规定时进行调整。

(6) 检查气门间隙, 不合规定时进行调整。

(7) 使用过程中, 由于磨损, 喷油泵的供油量只会减小而不可能增大。但是如果刚刚维修拆装过喷油泵, 则可能发生装配错误, 引起供油量过大。别外, 喷油泵如果装有油量校正器, 当校正行程调整不当时, 也会发生供油量过小的情况。

(8) 摇转曲轴, 检查运动件有无卡阻或配合过紧现象。