淡談柴油機冒黑煙故障的診斷與排除

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上廣東省工人技師職務申請表評審論文論文題目：淡談柴油機冒黑煙故障的診斷與排除姓名 朱 彪 單位 廣州市運力汽車運輸有限公司原技術(shù)工種名稱 汽車高級維修工 申報時間 2008年2月 廣東省汽車維修工技能鑒定所 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)動機冒黑煙故障的原因及分析4三、柴油機增壓中冷的工作原理7四、排除故障的措施與方法8五、結(jié)束語10致謝11參考文獻11淡談柴油機冒黑煙故障的診斷與排除姓名:朱彪單位:廣州市運力汽車運輸有限公司摘要 本文通過介紹玉柴YC6112ZLQ增壓中冷型柴油機汽車，由于渦輪增壓中冷系統(tǒng)的損壞漏氣，引起汽車在行使過程中進氣量不足

2、，導致發(fā)動機燃油燃燒不完全而造成發(fā)動機大量冒黑煙，燃料消耗量增大故障的診斷與排除。關(guān)健詞 發(fā)動機動冒黑煙 動力不足 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、舒適性及良好的動力性之外，越來越需要有良好的經(jīng)濟性，特別是在燃油價格高漲的當今形勢下。提高進入發(fā)動機內(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)濟性，也是減少廢氣污染的一個重要途徑。柴油發(fā)動機冒黑煙是一種復雜性的故障，它包括氣缸的壓力不足、進氣量不夠、供油量過大、供油提前定時不正確、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經(jīng)濟上的損失，同時也給我們的環(huán)境、

3、空氣造成污染。如果不排除此故障，只會造成燃油消耗量過多、環(huán)境受到污染、導致溫室效應溫度升高，并使柴油機壽命縮短。一、 故障現(xiàn)象我單位曾經(jīng)接手維修一臺專門跑長途客運的大巴，采用的是玉柴YC6112ZLQ渦輪增壓帶中冷器的發(fā)動機，經(jīng)過中修后不久發(fā)動機就出現(xiàn)冒黑煙、發(fā)動機動力不足、燃油消耗過大的現(xiàn)象。經(jīng)試車檢查發(fā)現(xiàn)，車輛行駛時發(fā)動機動力明顯下降，而且加速時大量冒黑濃煙。二、造成發(fā)動機冒黑煙故障的原因及分析柴油發(fā)動機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)動機功率，增加了柴油消耗量，且易形成積炭，縮短發(fā)動機使用壽命。原因如下：1 氣缸進氣量不足空

4、氣濾清器部分堵塞，氣門漏氣，使進入氣缸中的空氣在排氣沖程時有一部分被排出；缸筒、活塞磨損過度，向曲軸箱竄氣過多；發(fā)動機過熱，使空氣密度減少，實際進氣量減少；氣門間隙不對；在海拔高、空氣稀薄、氣壓低的情況下工作等，都會使進入氣缸的新鮮空氣量不足。氣缸進氣不足時，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)動機排黑煙。2 供油時間不正確或供油量過多(1) 供油時間過遲；(2)起動初期，氣體壓力和溫度較低，供油時間過早；（3）油泵失調(diào)或噴油泵調(diào)節(jié)齒桿或拉桿行程過大，以致供油量過多；噴油泵柱塞偶件磨損后加大供油行程使用，而使供油壓力不夠造成噴入氣缸中的柴油沒有完全燒盡，在高溫下變成炭粒

5、，大量的黑色炭粒夾雜在廢氣中被排出。3柴油霧化不良(1)噴油器壓力調(diào)整過低；(2)噴油器調(diào)壓彈簧折斷或發(fā)卡；(3)噴油器針閥與閥座積炭，針閥卡滯或磨損過甚；(4)噴油泵出油閥減壓環(huán)帶磨損過甚，使噴油器滴油。4氣缸壓縮終了時溫度過低、壓力下降(1)缸筒、活塞環(huán)磨損過多，活塞環(huán)安裝不正確或失去彈性造成氣缸漏氣；(2)氣門間隙過小，熱車時易被頂開，或氣門燒蝕、積炭造成氣缸密封不嚴；(3)缸蓋與機體，噴油器與缸蓋接合面漏氣；(4)氣門嚴重下陷，活塞與活塞銷，活塞銷與連桿小頭，連桿大頭與連桿軸頸間隙過大，使燃燒室容積增大，壓縮比下降。5增壓系統(tǒng)壓力不足或工作失常渦輪增壓器彈簧彈力減弱，氣封環(huán)磨損或燒壞，

6、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)動機功率降低，渦輪增壓器壓力下降，并使排氣溫度增高；使進入氣缸的空氣量和氣缸中的柴油比值誤差，造成柴油沒能夠完全燃燒，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行檢查。先檢查空氣濾清器濾芯是否堵塞，經(jīng)檢查濾芯無堵塞，工作正常；檢查進氣各連接管道連接是否緊固良好，經(jīng)檢查沒有脫落泄漏現(xiàn)象。檢查供油提前角是否符合標準，經(jīng)調(diào)試校對供油提前角符合標準要求（靜態(tài)為上止點前135A）；再拆下噴油泵與噴油器進行校試檢查，經(jīng)校試噴油泵噴油量符合噴油標

7、準，對噴油器進行加壓校試，噴油器的開啟壓力符合要求（27Mpa27.8Mpa）。經(jīng)過以上的排除分析，造成發(fā)動機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)動機的空氣量不足所引起的故障。但由于發(fā)動機是剛中修出廠不久，整體發(fā)動機都是按照該發(fā)動機的參考指數(shù)來修理完成的，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器的故障，也就是不能提供給發(fā)動機足夠的進氣量所引起的。三、 柴油機增壓中冷的工作原理帶中冷器

8、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)動機進氣行程是由發(fā)動機排出的廢氣通過排氣管帶動增壓器壓氣機工作，使壓縮出來的空氣通過管道將增壓空氣引至安裝在柴油機冷卻水散熱器前面的風-空或水-空冷卻式中冷器，再由中冷器進入發(fā)動機進氣管。經(jīng)過中冷器散熱扁管的壓縮空氣的冷卻，以降低空氣經(jīng)壓氣機出口的溫度，使其密度進一步提高，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)濟性。以下是增壓中冷的工作原理圖： 圖2 廢氣渦輪增壓系統(tǒng)四、 排除故障的措施與方法根據(jù)以上檢查分析的結(jié)果，可以確定發(fā)動機冒黑煙可能是由進氣壓力不足從而造成冒黑煙的故障，而影響發(fā)動機冒黑煙如（上圖所

9、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增壓中冷進氣系統(tǒng)進行清查排除：首先將空氣濾清器的濾芯拆下，啟動發(fā)動機，觀察發(fā)動機在怠速或加速運轉(zhuǎn)的情況下冒煙度是否有明顯的減少或消失，經(jīng)觀察黑煙度并沒消失，說明不是造成故障的原因。跟著檢查增壓中冷系統(tǒng)的各個進氣連接管道有沒有損壞漏氣或堵塞，各接口是否松脫漏氣。經(jīng)檢查沒有以上所說的現(xiàn)象，進行清理進氣管道，緊固好各接口后再重新啟動發(fā)動機，觀察發(fā)動機在怠速或加速運轉(zhuǎn)的情況下的冒煙度是否減少或消失。經(jīng)觀察如果冒煙度沒有減少也沒有消失，那么說明進氣管不是造成故障的所在原因。接著對渦輪增壓器的檢查，通過對渦輪增壓器造成發(fā)動機冒黑煙故障的原

10、因分析，決定圍繞渦輪增壓器造成冒黑煙原因進行檢查。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)過更換或修理好后進行裝車試驗，故障還是沒有得到排除。那么，為了徹底找出故障的原因，我反復查閱、研究了有關(guān)維修保養(yǎng)資料，并虛心向有經(jīng)驗的師傅請教。了解到中冷器可能存在的問題也比較大，渦輪增壓器吸進的空氣經(jīng)壓縮溫度增高了，在流動時與進氣管壁摩擦還會進一步增高，這樣不僅影響充氣效率，還容易產(chǎn)生爆燃。因此要裝置降低進氣溫度的設備，這就是中間中冷器。它安裝在渦輪增壓器出口與進氣管之間，對進入氣缸的空氣進行冷卻。中間冷卻器就象

11、散熱器，用風冷卻或者水冷卻，空氣的熱量通過冷卻而逸散到大氣中去。據(jù)測試，性能良好的中間冷卻器不但可以使發(fā)動機壓縮比能保持一定值而不會產(chǎn)生爆燃，同時降低溫度也可提高進氣壓力，進一步提高發(fā)動機的有效功率。如果中冷器受損或散熱性能下降后，會使發(fā)動機進氣溫度升高或進氣量不足；導致發(fā)動機過熱，使空氣密度增大，實際進氣量減少，造成燃燒室內(nèi)的柴油沒能夠完全燃燒，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進行檢查，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)中冷器與水箱接解面處全被泥渣覆蓋，進行清洗后還發(fā)現(xiàn)有幾個地方可能由于經(jīng)過多次的不良拆裝或是車輛在運輸過程中中冷器與硬物相碰過而造成多處出現(xiàn)破裂的痕跡。把中冷器放在水池里經(jīng)過加壓

12、檢查，發(fā)現(xiàn)中冷器底下與兩邊的散熱扁管接口處有大量的水泡冒出，由此說明中冷器已經(jīng)損壞漏氣，經(jīng)過焊接修補后再裝車試驗，發(fā)動機冒黑煙消失了。同時找出冒黑煙的故障是由中冷器跟硬物碰撞造成漏氣而來，因此故障得以排除。該車出廠后，經(jīng)過幾天的質(zhì)量跟蹤，司機反映該車經(jīng)過修理后不但黑煙沒了，而且發(fā)動機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)束語通過以上采取的診斷方法和維修措施，終于將這輛玉柴YC6112ZLQ發(fā)動機燃油消耗增大、排氣管冒黑煙的故障排除了。從中得出結(jié)論，導致該車發(fā)動機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，致使進入氣缸的進氣壓力、進氣量不足，加上進入氣缸的空氣溫度過高，造成噴入氣缸中的柴油沒有完全燒盡，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)過多次對中冷器的不良拆裝使其損壞漏氣或車輛在運輸過程中與硬物相碰導致其破損漏氣所致。所以在修復發(fā)動機冒黑煙故障時，我們需要細心進行反復的試驗，逐步進行排除。致謝由