淡談柴油機(jī)冒黑煙故障的診斷與排除1

1、淡談柴油機(jī)冒黑煙故障的診斷與排除1廣東省工人技師職務(wù)申請(qǐng)表評(píng) 審 論 文論文題目：淡談柴油機(jī)冒黑煙故障的診斷及排除姓名 朱彪單位廣州市運(yùn)力汽車運(yùn)輸有限公司原技術(shù)工種名稱汽車高級(jí)維修工申報(bào)時(shí)間2008年2月廣東省汽車維修工技能鑒定所11 / 10目 錄摘要3關(guān)鍵詞3引言3一、故障現(xiàn)象-4二、造成發(fā)動(dòng)機(jī)冒黑煙故障的原因及分析-4三、柴油機(jī)增壓中冷的工作原理7四、排除故障的措施及方法8五、結(jié)束語(yǔ)10致謝11參考文獻(xiàn)11淡談柴油機(jī)冒黑煙故障的診斷及排除姓名:朱彪單位:廣州市運(yùn)力汽車運(yùn)輸有限公司摘要 本文通過(guò)介紹玉柴YC6n2ZLQ增壓中冷型柴油機(jī)汽車，由于渦輪增 壓中冷系統(tǒng)的損壞漏氣，引起汽車在行使過(guò)

2、程中進(jìn)氣量不足，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī) 燃油燃燒不完全而造成發(fā)動(dòng)機(jī)大量冒黑煙，燃料消耗量增大故障的診斷及 排除。關(guān)健詞發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)冒黑煙動(dòng)力不足燃油消耗增大增壓中冷系統(tǒng)損壞漏氣引言現(xiàn)代汽車除了需要有很好的安全性、舒適性及良好的動(dòng)力性之外，越 來(lái)越需要有良好的經(jīng)濟(jì)性，特別是在燃油價(jià)格高漲的當(dāng)今形勢(shì)下。提高進(jìn) 入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的燃油霧化均勻性，改善燃燒質(zhì)量，使燃油能夠充分、完全燃 燒是提高車輛經(jīng)濟(jì)性，也是減少?gòu)U氣污染的一個(gè)重要途徑。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)冒黑煙是一種復(fù)雜性的故障，它包括氣缸的壓力不足、進(jìn) 氣量不夠、供油量過(guò)大、供油提前定時(shí)不正確、噴油器霧化不良、燃油質(zhì) 量差等原因。它的存在既使車輛的燃油消耗量增大帶來(lái)經(jīng)濟(jì)上的損失，

3、同 時(shí)也給我們的環(huán)境、空氣造成污染。如果不排除此故障，只會(huì)造成燃油消 耗量過(guò)多、環(huán)境受到污染、導(dǎo)致溫室效應(yīng)溫度升高，并使柴油機(jī)壽命縮短。一、 故障現(xiàn)象我單位曾經(jīng)接手維修一臺(tái)專門跑長(zhǎng)途客運(yùn)的大巴，采用的是玉柴 YC6112ZLQ渦輪增壓帶中冷器的發(fā)動(dòng)機(jī)，經(jīng)過(guò)中修后不久發(fā)動(dòng)機(jī)就出現(xiàn)冒 黑煙、發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足、燃油消耗過(guò)大的現(xiàn)象。經(jīng)試車檢查發(fā)現(xiàn)，車輛行 駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力明顯下降，而且加速時(shí)大量冒黑濃煙。二、造成發(fā)動(dòng)機(jī)冒黑煙故障的原因及分析柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣冒黑煙是柴油未充分燃燒，在高溫情況下分解出炭質(zhì) 隨廢氣排出的一種現(xiàn)象。排氣冒黑煙，不但降低了發(fā)動(dòng)機(jī)功率，增加了柴 油消耗量，且易形成積炭，縮短發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽

4、命。原因如下：1 . 氣缸進(jìn)氣量不足空氣濾清器部分堵塞，氣門漏氣，使進(jìn)入氣缸中的空氣在排氣沖程時(shí) 有一部分被排出；缸筒、活塞磨損過(guò)度，向曲軸箱竄氣過(guò)多；發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱, 使空氣密度減少，實(shí)際進(jìn)氣量減少；氣門間隙不對(duì)；在海拔高、空氣稀薄、 氣壓低的情況下工作等，都會(huì)使進(jìn)入氣缸的新鮮空氣量不足。氣缸進(jìn)氣不 足時(shí)，那些因缺乏空氣而不能燃燒的柴油，正好在高溫下變成炭粒，造成 發(fā)動(dòng)機(jī)排黑煙。2 . 供油時(shí)間不正確或供油量過(guò)多（1）供油時(shí)間過(guò)遲；（2）起動(dòng)初期，氣體壓力和溫度較低，供油時(shí)間過(guò)早;（3）油泵失調(diào)或噴油泵調(diào)節(jié)齒桿或拉桿行程過(guò)大，以致供油量過(guò)多；噴 油泵柱塞偶件磨損后加大供油行程使用，而使供油壓力不

5、夠造成噴入氣缸 中的柴油沒(méi)有完全燒盡，在高溫下變成炭粒，大量的黑色炭粒夾雜在廢氣中被排出。3 .柴油霧化不良噴油器壓力調(diào)整過(guò)低；（2）噴油器調(diào)壓彈簧折斷或發(fā)卡；（3）噴油器針 閥及閥座積炭，針閥卡滯或磨損過(guò)其；（4）噴油泵出油閥減壓環(huán)帶磨損過(guò) 甚，使噴油器滴油。4 .氣缸壓縮終了時(shí)溫度過(guò)低、壓力下降（1）缸筒、活塞環(huán)磨損過(guò)多，活塞環(huán)安裝不正確或失去彈性造成氣缸漏氣;氣門間隙過(guò)小，熱車時(shí)易被頂開，或氣門燒蝕、積炭造成氣缸密封不 嚴(yán)；缸蓋及機(jī)體，噴油器及缸蓋接合面漏氣；（4）氣門嚴(yán)重下陷，活塞及活塞銷，活塞銷及連桿小頭，連桿大頭及連桿軸 頸間隙過(guò)大，使燃燒室容積增大，壓縮比下降。5 .增壓系統(tǒng)壓力

6、不足或工作失常渦輪增壓器彈黃彈力減弱，氣封環(huán)磨損或燒壞，渦輪各接合面漏氣。各連接管道接口漏氣或堵塞，中冷器損壞或漏氣；由于中冷器的損壞或漏 氣，使發(fā)動(dòng)機(jī)功率降低，渦輪增壓器壓力下降，并使排氣溫度增高；使進(jìn) 入氣缸的空氣量和氣缸中的柴油比值誤差，造成柴油沒(méi)能夠完全燃燒，在 高溫下變成炭粒，造成排黑煙的故障。圖1渦輪增壓器結(jié)構(gòu)根據(jù)以上分析，圍繞著排氣冒黑煙的現(xiàn)象，采取先易后難的方法進(jìn)行 檢查。先檢查空氣濾清器濾芯是否堵塞，經(jīng)檢查濾芯無(wú)堵塞，工作正常； 檢查進(jìn)氣各連接管道連接是否緊固良好，經(jīng)檢查沒(méi)有脫落泄漏現(xiàn)象。檢查 供油提前角是否符合標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)調(diào)試校對(duì)供油提前角符合標(biāo)準(zhǔn)要求(靜態(tài)為 上止點(diǎn)前135C

7、A)；再拆下噴油泵及噴油器進(jìn)行校試檢查，經(jīng)校試噴油 泵噴油量符合噴油標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)噴油器進(jìn)行加壓校試，噴油器的開啟壓力符合 要求(27Mpa-27. 8Mpa)o經(jīng)過(guò)以上的排除分析，造成發(fā)動(dòng)機(jī)冒黑煙的故 障原因就只有氣缸壓力不足，燃料質(zhì)量差，廢氣渦輪增壓器以及中冷器損 壞或提供給發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣量不足所引起的故障。但由于發(fā)動(dòng)機(jī)是剛中修出 廠不久，整體發(fā)動(dòng)機(jī)都是按照該發(fā)動(dòng)機(jī)的參考指數(shù)來(lái)修理完成的，出現(xiàn)此 故障的可能性比較小。再者我們公司的車都是在指定加油站統(tǒng)一加油的， 如果是燃料差的話那也不只是一部車的出現(xiàn)這樣的故障了，所以以上的兩 種原因可以基本排除，那么該車冒黑煙的原因就只能是廢氣渦輪增壓器或 中冷落

8、的故障，也就是不能提供給發(fā)動(dòng)機(jī)足夠的進(jìn)氣量所引起的。三、柴油機(jī)增壓中冷的工作原理帶中冷器的廢氣渦輪增壓器，它是由廢氣渦輪增壓器和中冷器組成的。發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣行程是由發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣通過(guò)排氣管帶動(dòng)增壓器壓氣機(jī) 工作，使壓縮出來(lái)的空氣通過(guò)管道將增壓空氣引至安裝在柴油機(jī)冷卻水散 熱器前面的風(fēng)-空或水-空冷卻式中冷器，再由中冷器進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管。 經(jīng)過(guò)中冷器散熱扁管的壓縮空氣的冷卻，以降低空氣經(jīng)壓氣機(jī)出口的溫 度，使其密度進(jìn)一步提高，在供油系統(tǒng)的良好配合下，使更多的燃料得以 充分燃燒，從而提高功率，并改善經(jīng)濟(jì)性。以下是增壓中冷的工作原理圖:!1!圖2廢氣渦輪增壓系統(tǒng)、排除故障的措施及方法根據(jù)以上檢查分析的

9、結(jié)果，可以確定發(fā)動(dòng)機(jī)冒黑煙可能是由進(jìn)氣壓力 不足從而造成冒黑煙的故障，而影響發(fā)動(dòng)機(jī)冒黑煙如（上圖所示）有可能 是由于增壓中冷系統(tǒng)的損壞而造成的。所以決定由易到難徹底地對(duì)增壓中 冷進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)行清查排除：首先將空氣濾清器的濾芯拆下，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，觀察發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速或加 速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下冒煙度是否有明顯的減少或消失，經(jīng)觀察黑煙度并沒(méi)消 失，說(shuō)明不是造成故障的原因。跟著檢查增壓中冷系統(tǒng)的各個(gè)進(jìn)氣連接管 道有沒(méi)有損壞漏氣或堵塞，各接口是否松脫漏氣。經(jīng)檢查沒(méi)有以上所說(shuō)的 現(xiàn)象，進(jìn)行清理進(jìn)氣管道，緊固好各接口后再重新啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，觀察發(fā)動(dòng) 機(jī)在怠速或加速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下的冒煙度是否減少或消失。經(jīng)觀察如果冒煙 度沒(méi)有減少

10、也沒(méi)有消失，那么說(shuō)明進(jìn)氣管不是造成故障的所在原因。接著 對(duì)渦輪增壓器的檢查，通過(guò)對(duì)渦輪增壓器造成發(fā)動(dòng)機(jī)冒黑煙故障的原因分 析，決定圍繞渦輪增壓器造成冒黑煙原因進(jìn)行檢查。將渦輪增壓器各零配 件拆下清洗干凈，檢查各零配件是否磨損失效，檢查內(nèi)卡彈簧彈力是否減 弱，氣封環(huán)是否磨損或燒壞，渦輪各接合面是否漏氣。經(jīng)過(guò)更換或修理好 后進(jìn)行裝車試驗(yàn)，故障還是沒(méi)有得到排除。那么，為了徹底找出故障的原 因，我反復(fù)查閱、研究了有關(guān)維修保養(yǎng)資料，并虛心向有經(jīng)驗(yàn)的師傅請(qǐng)教。 了解到中冷器可能存在的問(wèn)題也比較大，渦輪增壓器吸進(jìn)的空氣經(jīng)壓縮溫 度增高了，在流動(dòng)時(shí)及進(jìn)氣管壁摩擦還會(huì)進(jìn)一步增高，這樣不僅影響充氣 效率，還容易產(chǎn)

11、生爆燃。因此要裝置降低進(jìn)氣溫度的設(shè)備，這就是中間中 冷器。它安裝在渦輪增壓器出口及進(jìn)氣管之間，對(duì)進(jìn)入氣缸的空氣進(jìn)行冷 卻。中間冷卻器就象散熱器，用風(fēng)冷卻或者水冷卻，空氣的熱量通過(guò)冷卻 而逸散到大氣中去。據(jù)測(cè)試，性能良好的中間冷卻港不但可以使發(fā)動(dòng)機(jī)壓 縮比能保持一定值而不會(huì)產(chǎn)生爆燃，同時(shí)降低溫度也可提高進(jìn)氣壓力，進(jìn) 一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率。如果中冷落受損或散熱性能下降后，會(huì)使發(fā) 動(dòng)機(jī)進(jìn)氣溫度升高或進(jìn)氣量不足；導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱，使空氣密度增大，實(shí) 際進(jìn)氣量減少，造成燃燒室內(nèi)的柴油沒(méi)能夠完全燃燒，在高溫下變成炭粒, 出現(xiàn)排黑煙的故障。最后把中冷器拆下來(lái)進(jìn)行檢查，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)中冷器及 水箱接解面處全被泥

12、渣覆蓋，進(jìn)行清洗后還發(fā)現(xiàn)有兒個(gè)地方可能由于經(jīng)過(guò) 多次的不良拆裝或是車輛在運(yùn)輸過(guò)程中中冷器及硬物相碰過(guò)而造成多處 出現(xiàn)破裂的痕跡。把中冷溶放在水池里經(jīng)過(guò)加壓檢查，發(fā)現(xiàn)中冷落底下及 兩邊的散熱扁管接口處有大量的水泡冒出，由此說(shuō)明中冷器已經(jīng)損壞漏 氣，經(jīng)過(guò)焊接修補(bǔ)后再裝車試驗(yàn)，發(fā)動(dòng)機(jī)冒黑煙消失了。同時(shí)找出冒黑煙 的故障是由中冷器跟硬物碰撞造成漏氣而來(lái)，因此故障得以排除。該車出廠后，經(jīng)過(guò)幾天的質(zhì)量跟蹤，司機(jī)反映該車經(jīng)過(guò)修理后不但黑 煙沒(méi)了，而且發(fā)動(dòng)機(jī)的功率比之前也有很大的提高，所消耗的燃油也大大 的減少。五、結(jié)束語(yǔ)通過(guò)以上采取的診斷方法和維修措施，終于將這輛玉柴YC6112ZLQ發(fā) 動(dòng)機(jī)燃油消耗增大、排氣管冒黑煙的故障排除了。從中得出結(jié)論，導(dǎo)致該 車發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管冒黑煙故障是由于增壓中冷系統(tǒng)的散熱不良和損壞漏氣， 致使進(jìn)入氣缸的進(jìn)氣壓力、進(jìn)氣量不足，加上進(jìn)入氣缸的空氣溫度過(guò)高， 造成噴入氣缸中的柴油沒(méi)有完全燒盡，而在高溫下變成炭粒，大量的黑色 炭粒夾雜在廢氣中被排出所致。中冷器損壞漏氣的故障可能是由于修理工 經(jīng)過(guò)多次對(duì)中冷器的不良拆裝使其損壞漏氣或車輛在運(yùn)輸過(guò)程中及硬物 相碰導(dǎo)致其破損漏氣所致。所以在修復(fù)發(fā)動(dòng)機(jī)冒黑煙故障時(shí)，我們需要