淡談柴油機(jī)冒黑煙故障的診斷與排除1

1、廣東省工人技師職務(wù)申請表評審論文論文題目：淡談柴油機(jī)冒黑煙故障的診斷與排除姓名 朱 彪 單位 廣州市運(yùn)力汽車運(yùn)輸原技術(shù)工種名稱 汽車高級維修工 申報時間 2021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(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、排除故障的措施與方法8五、結(jié)束語10致謝11參考文獻(xiàn)11淡談柴油機(jī)冒黑煙故障的診斷與排除姓名:朱彪單位:廣州市運(yùn)力汽車運(yùn)輸摘要 本文通過介紹玉柴YC6112ZLQ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，引起汽車在行使過程中進(jìn)氣量缺乏，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)燃油燃燒不完全而造成發(fā)動機(jī)大量

2、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(jī)動冒黑煙 動力缺乏 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平安性、舒適性及良好的動力性之外，越來越需要有良好的經(jīng)濟(jì)性，特別是在燃油價格高漲的當(dāng)今形勢下。提高進(jìn)入發(fā)動機(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，也是減少廢氣污染的一個重要途徑。柴油發(fā)動機(jī)冒黑煙是一種復(fù)雜性的故障，它包括氣缸的壓力缺乏、進(jìn)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(jì)上的損失，同時也給我們的環(huán)境、空氣造成污染。如果不排除此故障，只會造成燃

3、油消耗量過多、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)接手維修一臺專門跑長途客運(yùn)的大巴，采用的是玉柴YC6112ZLQ渦輪增壓帶中冷器的發(fā)動機(jī)，經(jīng)過中修后不久發(fā)動機(jī)就出現(xiàn)冒黑煙、發(fā)動機(jī)動力缺乏、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(jī)動力明顯下降，而且加速時大量冒黑濃煙。二、造成發(fā)動機(jī)冒黑煙故障的原因及分析柴油發(fā)動機(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)動機(jī)功率，增加了柴油消耗量，且易形成積炭，縮短發(fā)動機(jī)使用壽命。原因如下：1 氣缸進(jìn)氣量缺乏空氣濾清器局部堵塞，氣門漏氣，使進(jìn)入氣缸中的

4、空氣在排氣沖程時有一局部被排出；缸筒、活塞磨損過度，向曲軸箱竄氣過多；發(fā)動機(jī)過熱，使空氣密度減少，實(shí)際進(jìn)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(jìn)入氣缸的新鮮空氣量缺乏。氣缸進(jìn)氣缺乏時，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(jī)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，大量的黑色炭粒夾雜在廢氣中被排出。3柴油霧化

5、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(yán)；(3)缸蓋與機(jī)體，噴油器與缸蓋接合面漏氣；(4)氣門嚴(yán)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)壓力缺乏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，渦輪各接合面漏氣。各連接管道接口漏氣或堵塞，中

6、冷器損壞或漏氣；由于中冷器的損壞或漏氣，使發(fā)動機(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)試校對供油提前角符合標(biāo)準(zhǔn)要求靜態(tài)為上止點(diǎn)前135A；再拆下噴油泵與噴油器進(jìn)行校試檢查，經(jīng)校試噴油泵噴油量符合噴油標(biāo)準(zhǔn)，對噴油器進(jìn)行加壓校試，噴油器的開啟壓力符合要求

7、27Mpa27.8Mpa。經(jīng)過以上的排除分析，造成發(fā)動機(jī)冒黑煙的故障原因就只有氣缸壓力缺乏，燃料質(zhì)量差，廢氣渦輪增壓器以及中冷器損壞或提供應(yīng)發(fā)動機(jī)的空氣量缺乏所引起的故障。但由于發(fā)動機(jī)是剛中修出廠不久，整體發(fā)動機(jī)都是按照該發(fā)動機(jī)的參考指數(shù)來修理完成的，出現(xiàn)此故障的可能性比擬小。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根本排除，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，也就是不能提供應(yīng)發(fā)動機(jī)足夠的進(jìn)氣量所引起的。文檔收集自網(wǎng)絡(luò)，僅用于個人學(xué)習(xí)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

8、廢氣渦輪增壓器和中冷器組成的。發(fā)動機(jī)進(jìn)氣行程是由發(fā)動機(jī)排出的廢氣通過排氣管帶動增壓器壓氣機(jī)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(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)動機(jī)進(jìn)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(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： 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(jī)冒黑煙可能是由進(jìn)氣壓力缺乏從而造成冒黑煙的故障，而影響發(fā)動機(jī)冒黑煙如上圖所示有可能是由于增壓中冷系統(tǒng)

9、的損壞而造成的。所以決定由易到難徹底地對增壓中冷進(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，啟動發(fā)動機(jī)，觀察發(fā)動機(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(jìn)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(jìn)行清理進(jìn)氣管道，緊固好各接口后再重新啟動發(fā)動機(jī)，觀察發(fā)動機(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)觀察如果冒煙度沒有減少也沒有消失，那么說明進(jìn)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(jī)冒黑煙故障的原因分析，決定圍繞渦輪增壓器造

10、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)過更換或修理好后進(jìn)行裝車試驗(yàn)，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(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)的師傅請教。了解到中冷器可能存在的問題也比擬大，渦輪增壓器吸進(jìn)的空氣經(jīng)壓縮溫度增高了，在流動時與進(jìn)氣管壁摩擦還會進(jìn)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(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與進(jìn)氣管之間，對進(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，

11、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(jī)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(jìn)氣壓力，進(jìn)一步提高發(fā)動機(jī)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(jī)進(jìn)氣溫度升高或進(jìn)氣量缺乏；導(dǎo)致發(fā)動機(jī)過熱，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(jìn)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(jìn)行清洗后還發(fā)現(xiàn)有幾個地方可能由于經(jīng)過屢次的不良拆裝或是車輛在運(yùn)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)過加壓檢查，發(fā)現(xiàn)中冷器底下與兩邊的

12、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(bǔ)后再裝車試驗(yàn)，發(fā)動機(jī)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。文檔收集自網(wǎng)絡(luò)，僅用于個人學(xué)習(xí)該車出廠后，經(jīng)過幾天的質(zhì)量跟蹤，司機(jī)反映該車經(jīng)過修理后不但黑煙沒了，而且發(fā)動機(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(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)氣量缺乏，加上進(jìn)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)過屢次對中冷器的不良拆裝使其損壞漏氣或車輛在運(yùn)輸過程中與硬物相碰導(dǎo)致其破損漏氣所致。所以在修復(fù)發(fā)動機(jī)冒黑煙故障時，我們需要細(xì)心進(jìn)行反復(fù)的試驗(yàn)，逐步進(jìn)行排除。致謝由于本人水