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      柴油機黑煙故障

      柴油機在運轉狀態(tài)下,從煙囪冒出程度不同的黑煙。
         柴油機排氣冒黑煙,說(shuō)明燃料在燃燒室內空氣不足的情況下進(jìn)行燃燒,燃料在高溫缺氧情況下分解聚合成墨結晶狀的碳煙,隨廢氣排出而呈黑色。
         當柴油機剛啟動(dòng)時(shí),可以從煙囪看到有股類(lèi)似磨菇云的濃黑煙氣沖出,然后消失,排煙轉向正常。這是由于柴油機剛啟動(dòng)時(shí),噴油泵齒條所處刻線(xiàn)位置較大,而增壓器沒(méi)有廢氣能量進(jìn)行驅動(dòng),造成燃燒室內新鮮空氣嚴重缺少,使燃料與氣體的混合不成比例。柴油機啟動(dòng)后,聯(lián)合調節器使噴油泵有一個(gè)回調,增壓器的工作逐漸趨向正常,燃燒室內獲得的新鮮空氣量逐漸增多,使燃油與空氣的混合比例趨向正常,冒黑煙情況消失。因此柴油機啟機時(shí)的冒黑煙并非屬柴油機的故障。
         在柴油機正常運轉后,若仍繼續冒黑煙,有時(shí)甚至還較嚴重,說(shuō)明柴油機的工作狀態(tài)不正常,此時(shí)須查找原因,并進(jìn)行適當處理。
         后果:
         (1)柴油機冒黑煙正因為是由于燃燒不良所引起的,因此冒黑煙的柴油機,經(jīng)濟性必定較差,而且還會(huì )污染環(huán)境。
         (2)排氣冒黑煙正是由于形成碳煙而呈黑色,因此它會(huì )污染噴油器、氣門(mén)、氣門(mén)座、活塞、活塞環(huán)、缸套、增壓器的噴咀環(huán)和渦輪等,不但影響了這些零部件的使用壽命,而且使燃燒狀態(tài)加劇惡化。
         (3)有時(shí)排氣冒黑煙,是由于柴油機中某些零部件出了故障,例如增壓器轉子與殼體發(fā)生碰擦,氣門(mén)彈簧斷裂,噴油器噴頭裂等問(wèn)題,如不進(jìn)行及時(shí)處理,會(huì )擴大事故,造成嚴重損失。
         1.原因分析:
         (1)柴油機超載
         ①柴油機功率整定過(guò)高(包括部分負載時(shí)的功率);
         ②主要運動(dòng)機件發(fā)生故障,造成耗功大,如抱軸、抱缸等;
         ③各缸噴油泵供油量不均,或個(gè)別氣缸不工作,造成某些氣缸超載;
         ④地區氣候條件變化,應進(jìn)行功率修正而未修正。
         (2)壓縮壓力偏低(要求為2.65~2.84MPa)
         ①柴油發(fā)電機組安裝時(shí),壓縮比調整偏小,即活塞到達上止點(diǎn)位置時(shí),活塞頂面到氣缸蓋底面的距離偏大(要求為3.8~4.0mm);
         ②缸蓋與缸套之間漏氣;
         ③活塞、活塞環(huán),缸套磨耗超限;
         ④活塞環(huán)組裝時(shí),開(kāi)口沒(méi)錯開(kāi),或活塞環(huán)折斷,卡死在環(huán)槽內;
         ⑤氣門(mén)關(guān)閉不嚴,可能原因是:氣門(mén)彈簧力不足甚至折斷,氣門(mén)座松動(dòng)脫落,氣門(mén)座面有剝離損傷,氣門(mén)橫臂跳轉使氣門(mén)失控,氣門(mén)桿與導管拉傷或氣門(mén)桿彎曲等;

       、抻、水溫度過(guò)低,使有關(guān)運動(dòng)副的相應零件在較大的間隙下工作,造成燃燒室壓縮空氣時(shí)發(fā)生漏氣。
         (3)進(jìn)氣系統故障:
         ①空氣濾清器堵塞嚴重;
         ②進(jìn)氣道漏泄嚴重,特別是壓氣機出口至中冷器進(jìn)口連接用的膠管發(fā)生破裂;
         ③中冷器冷卻效率低,使增壓空氣得不到足夠的冷卻,造成燃燒室內的空氣質(zhì)量不足。造成中冷器冷卻效率低的原因有:中冷器的冷卻水溫過(guò)高,中冷器內的冷卻水管因裂漏而焊堵的根數過(guò)多;
         ④渦輪增壓器的壓氣機效率過(guò)低,使柴油機吸入空氣量不足。
         2.判斷及處理:
         (1)如機車(chē)運行于高原地帶,則應先考慮柴油機的功率是否沒(méi)按規定進(jìn)行修正。
         (2)測量爆發(fā)壓力,如整臺柴油機各缸爆發(fā)壓力偏高,而且柴油機又冒黑煙,此時(shí)如操縱臺顯示的功率又偏高,說(shuō)明柴油機的功率整定過(guò)高,則須調整聯(lián)合調節器的功率懸掛點(diǎn)。
         如操縱臺上顯示的功率合適,而各缸爆發(fā)壓力又相差較多,各噴油泵的齒條刻線(xiàn)相互接近,說(shuō)明爆發(fā)壓力過(guò)低的缸的噴油泵供油量過(guò)小。
         (3)測量壓縮壓力。
         架修時(shí)拆檢組裝出現問(wèn)題,會(huì )造成壓縮壓力偏低。
         如習慣按尺寸下限選擇缸蓋的調整墊片,之后也不測量活塞與缸蓋之間的壓縮值;又如從氣缸蓋上拆下氣門(mén)后,搬運存放不小心,使氣門(mén)發(fā)生了彎曲,重裝時(shí)也未檢測,也不在安裝狀態(tài)下,對氣門(mén)與氣門(mén)座進(jìn)行相對的研磨,造成燃燒室漏氣。這些都是必須避免和糾正的。
         (4)用手伸入到兩個(gè)氣缸蓋之間,靠近缸蓋與缸套的結合面處,檢查是否漏氣。在缸蓋安裝噴油器進(jìn)油管的截面上,剛度相應較差,氣缸蓋與缸套之間漏氣,一般首先發(fā)生在此處。如發(fā)現此處漏氣,可在停機后,重新緊固缸蓋螺栓。
         (5)柴油機運轉中觀(guān)察差示壓力計顯示的差壓是否過(guò)大。如過(guò)大,說(shuō)明燃燒室的曲軸箱漏氣嚴重,柴油機停機后,打開(kāi)曲軸箱檢查孔蓋,觀(guān)察氣缸套的工作鏡面是否有嚴重拉傷現象。
         (6)觀(guān)察中冷器水溫是否過(guò)高。如發(fā)現該水溫過(guò)高,應對低壓水系統進(jìn)行檢查,找出原因,并進(jìn)行處理。
         (7)對空氣濾清器進(jìn)行清洗。如機車(chē)運行于風(fēng)砂大的區段,更須經(jīng)常清洗。
         (8)檢查進(jìn)氣系統有無(wú)漏泄,如有漏泄,設法消除。
         檢查中冷器內的冷卻水管焊堵情況,按規定中冷器中的每組冷卻單元允許焊堵水管數不超過(guò)4根,整臺中冷器允許焊堵水管數不超過(guò)20根。
         (9)檢查增壓器轉子轉動(dòng)是否靈活,軸向間隙和徑向間隙是否符合要求,轉子與殼體之間有無(wú)碰擦現象。
         (10)柴油機工作時(shí)的油、水溫度是否偏低。
         (11)活塞環(huán)本身及其安裝在活塞上的狀態(tài)是否合乎要求。
         (12)檢查氣門(mén)桿有無(wú)彎曲(檢查方法見(jiàn)“氣門(mén)彎裂的早期判斷”部分有關(guān)內容)。
         (13)檢查油環(huán)的彈力是否符合要求,按規定彈力為160~200N。當裝球鐵活塞和中凸型活塞時(shí),宜偏上限,裝用鋁活塞時(shí)宜偏下限。(若機務(wù)段內同時(shí)有東風(fēng)4型和北京型機車(chē),它們的油環(huán)卻是同一個(gè)圖號,即外形和尺寸完全相同,但北京型機車(chē)油環(huán)的彈力要求為200~240N,如果在東風(fēng)4型機車(chē)上誤裝了北京型機車(chē)的油環(huán),就易造成拉缸。)

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