根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的煙色判斷故障

來(lái)源：21—sun 維修論壇   作者：鄭同立 （[email]zhengtongli001@163.com[/email]）

在工程機(jī)械中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)有可能會(huì)“冒煙”，當(dāng)然這里說(shuō)的“冒煙”不是正常的冒煙。通常人們把發(fā)動(dòng)機(jī)排出的異常煙的顏色分為三種：藍(lán)煙、黑煙和白煙。一般情況下，藍(lán)煙是由燒機(jī)油引起的；黑煙是因?yàn)槿紵煌耆斐傻?；而白煙則是因?yàn)樗鸬摹?但是在實(shí)際操作中，要描述一個(gè)煙色談何容易，除了煙色變化的連續(xù)性外，還必須考慮到外部環(huán)境對(duì)觀察煙色的影響，對(duì)于同一種煙表現(xiàn)出來(lái)的煙色來(lái)說(shuō)：
１、白天和晚上不一樣。
２、早上和中午不一樣。
３、有沒(méi)有陽(yáng)光不一樣。
４、室內(nèi)室外不一樣。
５、晴天陰天不一樣。
６、氣溫高低不一樣。
７、因空氣中的含水量不同也不一樣。
除此之外，你還要考慮向你報(bào)煙色的人是不是色弱色盲。
綜合上述原因，你幾乎是沒(méi)有辦法對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的煙色進(jìn)行一個(gè)精確的描述。因此，在要求別人描述煙色時(shí)，與其去問(wèn)煙的顏色不如只問(wèn)：濃、淡、冷車(chē)煙、熱車(chē)煙、有負(fù)荷煙還是無(wú)負(fù)荷煙，還有就是設(shè)備所在的環(huán)境。
那么怎樣才能判斷引起“冒煙”的原因呢？

既然煙是由三種液體燃燒而發(fā)生的，那么先讓我們看一下都有什么樣的部位會(huì)引起它們的燃燒：
一、水：
既然白煙是因?yàn)椤盁币鸬?，那也就是說(shuō)白煙是水蒸氣，排氣中的水蒸氣通常情況下有三個(gè)來(lái)源：
1．燃油燃燒引起的水蒸氣。在工程機(jī)械中使用燃料通常都是碳?xì)浠衔?，碳?xì)浠衔锶紵龝r(shí)會(huì)生成二氧化碳和水，這就是排氣中水蒸氣的第一個(gè)來(lái)源，這是永遠(yuǎn)沒(méi)有辦法避免的，正常的水蒸氣的排出往往會(huì)因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)排氣速度和溫度較高而不能被發(fā)現(xiàn)，而冬天氣溫較低時(shí)就能被發(fā)現(xiàn)。比如冬天我們會(huì)發(fā)現(xiàn)小轎車(chē)的排氣會(huì)是一種淡淡的白煙，而夏天則沒(méi)有。
2．燃料油中有水引起的“白煙”。工程機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)中多采用柴油機(jī)，柴油機(jī)的燃料供給系統(tǒng)中都有油水分離器和柴油濾清器，使用中如果能對(duì)設(shè)備進(jìn)行正常的保養(yǎng)（按時(shí)排放油箱中的沉淀物、按時(shí)排放油水分離器中的沉淀物、按時(shí)更換柴油濾清器），油箱中的水要想隨柴油一起通過(guò)噴油頭進(jìn)缸燃燒幾乎是不可能的，既便是真的因?yàn)楸ｐB(yǎng)問(wèn)題引起了水隨柴油進(jìn)缸，那故障往往會(huì)伴生有柴油泵中柱塞和油頭的損壞，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不夠，甚至突然停車(chē)。
3．冷卻水直接進(jìn)缸燃燒。造成冷卻水直接進(jìn)缸的原因往往與缸床墊的損壞有關(guān)，由于缸床墊某些特定位置的損壞，造成冷卻水道和燃燒室之間的連通。在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行進(jìn)氣沖程時(shí)，由于氣缸中氣體的負(fù)壓和冷卻水的增壓，會(huì)有一部分冷卻水進(jìn)入燃燒室，工作時(shí)此一部分冷卻水被氣化，排出時(shí)就是白煙，當(dāng)冷卻水出現(xiàn)異常消耗、同時(shí)伴的異常排煙時(shí)，就有可能是缸墊損壞，此時(shí)還會(huì)表現(xiàn)為冷卻水“非高溫開(kāi)鍋”，更有甚者還可能造成發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)（不轉(zhuǎn)）、連桿彎曲或曲軸損壞（見(jiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)故障例一）。

發(fā)動(dòng)機(jī)故障例一：
日立EX200-5
故障現(xiàn)象：冷車(chē)煙，冷車(chē)開(kāi)鍋，換過(guò)兩次缸墊，故障依舊。
拆開(kāi)缸蓋后發(fā)現(xiàn)：四缸凸輪軸一側(cè)缸筒內(nèi)側(cè)有損失下陷，離水道最近處缸床上有通向水道的燒失小槽。三，四，五缸內(nèi)有拉傷。
解體時(shí)發(fā)現(xiàn)：一，六缸活塞可自由出入，二、三、四、五缸則不能。拆下后發(fā)現(xiàn)三、五缸活塞前后（按發(fā)動(dòng)機(jī)）方向也就是活塞銷(xiāo)卡簧處有拉傷，二缸活塞裙部有拉傷，四缸活塞咬死在缸筒中無(wú)法拿出（最后用錘打出），而且連桿是彎的，并且已打到了缸體，在缸體上打出一個(gè)幾毫米深的缺口（不過(guò)換缸筒后不會(huì)影響工作）。
曲軸、缸體檢查：缸體無(wú)變形，曲軸沒(méi)有彎曲。更換三個(gè)缸筒、四個(gè)活塞、一個(gè)連桿。裝配完成試機(jī)正常。
連桿彎曲的原因分析：
一般來(lái)說(shuō)，使連桿彎曲的原因應(yīng)該是缸內(nèi)掉進(jìn)雜物。當(dāng)空濾和增壓器沒(méi)有問(wèn)題時(shí)多數(shù)是氣門(mén)斷裂或修理時(shí)留有異物,此時(shí)活塞頂部都有打擊痕跡，而此活塞頂部完好無(wú)損。分析原因應(yīng)該是某次仃車(chē)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)仃在四缸進(jìn)氣開(kāi)始位置或者是排氣即將結(jié)束位置（氣門(mén)沒(méi)有關(guān)閉），由于此時(shí)燃燒室與大氣相通，內(nèi)部無(wú)壓力，而水箱是增壓的（壓力是0。9？），缸筒缸床的損壞造成了水箱和燃燒室的連通，冷卻水進(jìn)入燃燒室。起動(dòng)時(shí)由于四缸燃燒室中的冷卻水不可以壓縮而使連桿彎曲。這中間最不幸的是仃車(chē)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸仃的位置，如果四缸是仃在下止點(diǎn)位置就不會(huì)造成連桿的彎曲，因?yàn)楦揪筒荒芷饎?dòng)。

二、機(jī)油：
能使機(jī)油進(jìn)缸只有下列幾個(gè)部位：1、增壓器。2、氣門(mén)導(dǎo)管。3、活塞環(huán)。
1．增壓器是利用發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣做為動(dòng)力，通過(guò)渦輪帶動(dòng)泵輪對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣進(jìn)行增壓。通常情況下，其轉(zhuǎn)速達(dá)數(shù)萬(wàn)轉(zhuǎn)以，有時(shí)可達(dá)十?dāng)?shù)萬(wàn)轉(zhuǎn)，主軸的潤(rùn)滑是靠從主油道引來(lái)的壓力機(jī)油，壓力一般在1-6kg/cm²,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于增壓器兩端的氣體的壓力，當(dāng)增壓器的軸和軸套磨損嚴(yán)重或增壓器的回油不暢時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)增壓器漏油。漏到進(jìn)氣一側(cè)的機(jī)油進(jìn)入燃燒室燃燒生成所謂的“藍(lán)煙”；進(jìn)入排氣管一側(cè)的機(jī)油則形成油霧、油滴或被高溫的排氣碳化隨廢氣排出。當(dāng)增壓器的軸和軸套磨損嚴(yán)重時(shí)，往往伴有增壓器“掃膛”的 嘯叫聲，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)功率不足；當(dāng)回油不暢時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)大量的排氣管漏機(jī)油。（見(jiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)故障例二）。

發(fā)動(dòng)機(jī)故障例二
小松PC200-5
故障現(xiàn)象：冷車(chē)煙，動(dòng)力不減，無(wú)下排氣，增壓器出口與消聲器接口處漏油。
曾經(jīng)作過(guò)的處理：新調(diào)校的柴油泵并更換的柱塞、出油閥、噴油頭，新更換的增壓器。
故障分析：動(dòng)力不減、無(wú)下排氣說(shuō)明活塞、活塞環(huán)、缸筒無(wú)故障；動(dòng)力不減、無(wú)異常叫聲說(shuō)明增壓器工作正常，無(wú)冷開(kāi)鍋說(shuō)明缸床缸墊正常。
檢查處理：綜合上述分析應(yīng)該是增壓器回油不暢通。打開(kāi)機(jī)油加油口后一切故障消失；蓋上機(jī)油加油口，從上部斷開(kāi)廢氣管故障消失。至此故障原因已可以確定：廢氣管不暢通（廢氣管下部被護(hù)板和機(jī)體擠壓堵塞造成廢氣管不暢通）。
最終結(jié)論：由于廢氣管被堵，使的曲軸箱壓力增高，從而導(dǎo)致增壓器回油壓力過(guò)高，一部分機(jī)油分別從增壓器兩端泄漏，或進(jìn)缸燃燒，或隨排氣排出。
2．缸筒、活塞、活塞環(huán)：活塞在缸筒中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，活塞環(huán)和活塞、缸筒配合將燃燒室變成一個(gè)封閉的腔才使的發(fā)動(dòng)機(jī)可以作功，在高溫下，高速運(yùn)動(dòng)的活塞和活塞環(huán)之間的磨擦靠飛濺或噴射的機(jī)油潤(rùn)滑，當(dāng)活塞、活塞環(huán)和缸筒之間的間隙大于某個(gè)范圍時(shí)，就會(huì)有一部分機(jī)油進(jìn)入燃燒室燃燒生成所謂的“藍(lán)煙”，與此同時(shí)也會(huì)有一部分的廢氣從此間隙進(jìn)入曲軸箱再?gòu)膹U氣孔排出，也就是說(shuō)當(dāng)因活塞、活塞環(huán)間隙較大而燒機(jī)油時(shí)，一定伴生有較大的下排氣。
3．氣門(mén)、氣門(mén)導(dǎo)管、氣門(mén)密封。氣門(mén)和氣門(mén)導(dǎo)管之間的機(jī)油的泄漏引起的燒機(jī)油可以認(rèn)為是燒機(jī)油的第三個(gè)原因。與增壓器相似，通過(guò)進(jìn)氣門(mén)導(dǎo)管泄漏的機(jī)油進(jìn)入燃燒室燃燒生成藍(lán)煙；通過(guò)排氣門(mén)導(dǎo)管泄漏的機(jī)油則形成油霧、油滴或被高溫的排氣碳化隨廢氣排出。由經(jīng)驗(yàn)看，氣門(mén)、氣門(mén)導(dǎo)管、氣門(mén)密封的使用壽命都較長(zhǎng)，由此引起的燒機(jī)油可以說(shuō)是微不足道，有人曾作過(guò)試驗(yàn)，即便是不裝氣門(mén)密封，由此引起的燃燒機(jī)油也是極不容易被發(fā)現(xiàn)，故在此不作討論。

三．柴油：
由于柴油不能完全燃燒引起的發(fā)動(dòng)機(jī)排煙是異常排煙中最主要的原因之一，通常引起不能完全燃燒的原因有：進(jìn)氣不足、供油量過(guò)大、壓縮比不夠、點(diǎn)火時(shí)間不對(duì)、噴油嘴霧化不好。
1、進(jìn)氣不足：發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，活塞對(duì)被吸入缸筒中的空氣進(jìn)行壓縮使其產(chǎn)生高溫高壓，噴油器以霧狀噴入柴油來(lái)燃燒作功。當(dāng)進(jìn)氣不足，不能滿足被噴入的柴油完全燃燒來(lái)生成二氧化碳和水時(shí)，就會(huì)有一部分變成碳隨排氣排出，這就是我們常說(shuō)的“黑煙”，此時(shí)往往會(huì)伴有動(dòng)力不足。引起進(jìn)氣不足的主要原因有：空氣濾清器堵塞；增壓器故障；在個(gè)別情況下也有可能是氣門(mén)故障造成的。
2、供油量過(guò)大：與上述“進(jìn)氣不足”相同，當(dāng)供油量過(guò)大時(shí)，正常進(jìn)缸的空氣量不能滿足噴入過(guò)量柴油的完全燃燒也會(huì)造成柴油的碳化，隨排氣排出時(shí)便是黑煙。引起供油過(guò)大的原因往往是人的介入：比如調(diào)校油泵。
3、缸壓不夠；這里所說(shuō)的缸壓是指發(fā)動(dòng)機(jī)在壓縮行程中缸內(nèi)空氣產(chǎn)生的最大壓力，當(dāng)活塞環(huán)漏氣、氣門(mén)封閉不嚴(yán)、進(jìn)氣不足時(shí)都會(huì)缸壓不夠。此時(shí)由于不能產(chǎn)生足夠的壓力和溫度，使得噴入燃燒室中的柴油不能良好地燃燒做功甚至于不能燃燒做功而變成積碳排出。對(duì)于使用時(shí)間較長(zhǎng)的發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，這樣的情況比較多，特別是當(dāng)下排氣比較嚴(yán)重時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)上述現(xiàn)象，此時(shí)通常是發(fā)動(dòng)機(jī)需要大修了。
4．點(diǎn)火時(shí)間（供油提前角）不對(duì)：每一種發(fā)動(dòng)機(jī)都有一個(gè)固定的供油提前角，此供油提前角是保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作的一個(gè)非常重要的條件，在此提前角下供油時(shí)所對(duì)應(yīng)的缸壓、溫度等條件都非常有利于柴油的燃燒，否則會(huì)因?yàn)槿紵涣级艧煛４朔N故障往往出現(xiàn)在拆裝柴油泵之后；有時(shí)也會(huì)因?yàn)椴裼捅幂S與正時(shí)齒輪之間相對(duì)位置的意外變動(dòng)而產(chǎn)生。
5．霧化不良：當(dāng)活塞運(yùn)行到壓縮上止點(diǎn)的某個(gè)位置時(shí)（供油提前角）柴油被以霧狀噴入燃燒室燃燒作功，霧化的好壞直接影響燃燒的好壞。當(dāng)柴油的質(zhì)量不能保證時(shí)非常容易引起噴油頭的損壞或卡死而使霧化不良甚至不霧化。此時(shí)往往伴生有柴油泵柱塞的損壞和動(dòng)力不足。

發(fā)動(dòng)機(jī)故障例三
三一SY65
電話報(bào)來(lái)的故障現(xiàn)象：新車(chē)，冒黑煙，機(jī)油燒，從消聲器出口向外噴機(jī)油，但機(jī)油不減少。問(wèn)下排氣如何，回答是不知道。這個(gè)故障可以說(shuō)是報(bào)的一塌糊涂，但有兩點(diǎn)很明確：煙很濃、從消聲器出口向外噴油。
分析與檢查：
（1）、此SY65用的4BJ1發(fā)動(dòng)機(jī)，沒(méi)有增壓器，
（2）、檢查沒(méi)有下排氣，可以排除缸筒、活塞、活塞環(huán)故障。
（3）、新車(chē)通常情況下氣門(mén)不應(yīng)該有太大的問(wèn)題。
（4）、從消聲器出口向外噴出的不象是機(jī)油。
（4）、冷卻水無(wú)異常。
（5）、柴油質(zhì)量保證。
綜上所述：故障點(diǎn)應(yīng)該是在燃料供給系統(tǒng)上，斷1、2、4缸變聲不變煙，斷3缸后無(wú)煙不變聲。
結(jié)論：3缸供油不作功。

總之，對(duì)于正常的發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，工作中應(yīng)該是沒(méi)有煙或者是只有極不容易被發(fā)現(xiàn)的淡淡的煙。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)突然開(kāi)始排煙或者是排煙逐漸變大時(shí)，應(yīng)該首先考慮引起排煙的部位，每個(gè)引起排煙的部位都有自己的獨(dú)立的和關(guān)聯(lián)的特徵，當(dāng)你對(duì)其有了一定的認(rèn)識(shí)后，引起排煙的問(wèn)題也就好分析多了。你可以一個(gè)一個(gè)進(jìn)行排除，排除了“沒(méi)有問(wèn)題的部位”后就只剩下“有問(wèn)題的部位”了。

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