柴油机排气冒蓝烟故障案例解析

2023-09-23 理论教育版权反馈

【摘要】：但此时柴油机的排气蓝烟已经变得很严重，由于该车为动力后置，所以驾驶人并未发现。②柴油机排气冒蓝烟严重，无论怠速还是带负荷都是如此。疏通该小孔后，柴油机排气蓝烟现象随即消失。案例4：空气压缩机内窜气导致柴油机排气冒蓝烟2。但是，当维修人员按照要求更换全部活塞环后，柴油机烧机油、冒蓝烟和曲轴箱废气压力大等故障未消失。

案例1：柴油机内机油太多导致排气冒蓝烟。

故障现象：有一台北方大巴，动力为F8L413F风冷柴油机，该机采用外挂式机油箱。柴油机的油底壳仅仅起一个暂时收集机油的作用。该柴油机配有两个机油泵，一个是压油泵负责将机油从外挂机油箱内吸出并输送到柴油机的各润滑部位；另一个是回油泵，负责将油底壳内的机油抽回外挂机油箱。但在一次行驶中发现，外挂机油箱的机油少了一些，没有引起注意，只是简单地补充了一些机油，继续行驶。中途休息时，再次检查机油油位时，又发现少了一些机油，此时柴油机已经开始冒蓝烟。虽然如此，由于柴油机动力、声音等都正常，所以，还是没有引起驾驶人的注意，又补充了一些机油后继续行驶。但此时柴油机的排气蓝烟已经变得很严重，由于该车为动力后置，所以驾驶人并未发现。直到后来变成浓烟滚滚，车上的乘客发现不对后告诉驾驶人，驾驶人才停车怠速检查，此时柴油机的排气管严重冒蓝烟，检查发现机油又少了许多。

故障诊断：出现如此严重的烧机油，驾驶人不敢继续行驶，叫来拖车拖回基地。回到基地后，大家一致认为是活塞、活塞环或者气缸套的问题，并决定拆机检查。但维修人员拆下气缸盖后，并未发现活塞、气缸套有什么问题，倒是发现进气管内有大量的机油。继续拆机检查，最后发现柴油机油底壳内存了大量的机油（正常情况应该是没有或少量的）。拆下油底壳检查，发现机油回油泵的进油孔的滤网几乎全部被胶状物堵塞，导致机油回油不畅，大量的机油存在油底壳，通过闭式呼吸器的排气管直接被挤入柴油机进气管后进入燃烧室参与燃烧，所以造成柴油机的排气管严重冒蓝烟。

故障原因：胶状物堵住进油孔是因为在此之前，该柴油机机油接管有些漏油，当时为了省事，维修人员就用一些密封胶涂抹在密封面上了事，没想到涂抹的密封胶中有一部分掉进机油里并进入柴油机的油底壳，最后凝集在机油泵回油管进口处的滤网上，堵塞了机油泵的回油口，导致故障的发生。

案例2：呼吸器故障导致柴油机排气冒蓝烟。

为环境保护的需要，很多柴油机都将呼吸器的排气管直接与柴油机的进气管连接，将曲轴箱废气引入燃烧室参加燃烧。如果呼吸器损坏或有故障，柴油机就可能冒蓝烟。

道依茨F12L513风冷柴油机就是如此，已多次出现过类似故障。

因呼吸器原因导致柴油机冒蓝烟的基本现象如下。

①柴油机机油消耗量较大，比正常情况大20%～30%。

②柴油机排气冒蓝烟严重，无论怠速还是带负荷都是如此。

③柴油机动力、声音等均无异常。

④柴油机曲轴箱的废气压力（下排气）大。

故障现象：某单位有两台08-32捣固车（柴油机均为道依茨F12L513风冷柴油机），出现了排气冒蓝烟且机油消耗量增加等故障现象，但动力等没有明显变化。一般认为，柴油机排气冒蓝烟、机油耗量增加都会认为是活塞环的问题，因此，设备方决定对其中一台柴油机先进行中修（即更换活塞、活塞环、气缸套和进排气门，检查维修油泵油嘴等）处理，根据对该机的维修结果酌情修复另一台。

故障诊断：维修人员拆下气缸盖取出活塞气缸套等部件仔细观察，发现活塞环、气缸套、活塞等没有明显的磨损迹象。但还是按照设备方的要求更换了活塞环等相关配件（包括气门油封），组装后起动柴油机试验时，柴油机仍然排气冒蓝烟，原有现象并没有丝毫的改变。

对此，维修人员开始怀疑可能是呼吸器的问题，打开呼吸器并仔细检查，没有发现呼吸器（图6-11）薄膜和活塞有磨损或其他损伤，但发现小孔被油泥完全堵死，所以认定该柴油机排气冒蓝烟的故障是该孔不通所致。疏通该孔后，再次起动柴油机，几分钟后，柴油机排气冒蓝烟现象消失。

据此经验，首先对另一台柴油机呼吸器进行了检查，检查后发现情况与上一台一致，该呼吸器的小孔也被油泥堵死。疏通该小孔后，柴油机排气蓝烟现象随即消失。

故障分析：对于闭式曲轴箱呼吸器系统（图6-12），如果呼吸器的通气孔被堵死，将导致曲轴箱的废气压力增大，此时大量机油油气通过闭式呼吸器系统进入进气管后被吸入气缸参加燃烧，使柴油机排气冒蓝烟。

图6-11 F12L513呼吸器示意图

1—呼吸器上盖 2—薄膜和活塞 3—通气孔

图6-12 曲轴箱闭式呼吸系统示意图

案例3：空气压缩机内窜气导致柴油机排气冒蓝烟1。

有一台上海W-100型挖掘机大修磨合不久，柴油机便出现严重烧机油的现象，据操作者讲，3个班次共加机油25kg，而大修之前没有这个现象，一时又找不到原因，因此，便邀请维修专家与操作者共同排查故障。

这台机车大修时，更换过气缸套、活塞及活塞环，从理论上讲活塞环对口和折断的可能性不大，机车外表检查无异常，从排烟色泽和排烟气味判断确实存在烧机油的情况，对此拆下分组式气缸盖第一个气缸盖检查，发现该气缸活塞的顶部有机油被燃烧过的痕迹而第二个气缸没有，拆开进气管发现管内有机油流痕，从而判断机油来自进气系统，其余气缸没有再做检查。

从结构上看，该挖掘机的柴油机装有活塞式气泵，其曲柄连杆、气缸套、活塞等部件通过主机油道机油润滑后机油流回油底壳，而气泵进气系统又与主机进气道相连。那么机油又是如何进入主机被燃烧的呢？询问操作者得知，由于气泵曲柄连杆损坏，一时找不到配件就去掉了用于压缩气体的活塞等配件，这样就造成了油路与进气道通过气泵空壳连成一体。随着主机工作吸入空气的同时也吸入了机油，使机油被燃烧，大修前之所以没有烧机油是因为当时压缩比不够，没有力量吸到机油；大修后之所以第一气缸有燃烧机油的痕迹是因为该缸距离气泵进气道上口即“油道”上口最近，被燃烧的机油首先来到这里。由于该机气泵已停止工作，临时车制了一堵头堵住气泵进气口，故障被排除，设备正常工作。

案例4：空气压缩机内窜气导致柴油机排气冒蓝烟2。

有一台铁路养护设备使用的道依茨F12L513柴油机，柴油机在使用中出现了排气冒蓝烟、机油消耗量增加和曲轴箱废气压力大等现象，开始根据常规判断，设备方及维修人员都认为是活塞环出现问题，所以决定更换该机的活塞环。但是，当维修人员按照要求更换全部活塞环后，柴油机烧机油、冒蓝烟和曲轴箱废气压力大等故障未消失。只好邀请维修专家现场会诊，维修专家经过现场分析后认为：

①该机虽然出现上述故障，但动力没有减小，运转基本正常。

②该机安装的是一套V型空气压缩机为设备气路制动系统充气，但发现该气路系统建压很慢，原来建压仅需5～10min，现在需要20～30min。

③检查气路系统没有发现泄压或堵塞现象，所以专家认为该机出现上述故障可能是空气压缩机内窜气所致。

因为该空气压缩机使用柴油机的机油冷却和润滑空气压缩机的曲轴连杆等部件，如果该空气压缩机的活塞环磨损，大量压力气体就会随机油的回油一道进入柴油机的曲轴箱，导致废气压力增大，而为了环保的需要，该机呼吸器的排气管直接接到柴油机的进气管，所以就有部分机油随曲轴箱废气进入燃烧室参加燃烧，从而导致上述故障的发生。

为证明此推断，先拆掉空气压缩机上的压力出气管，起动柴油机观察，此时柴油机曲轴箱的废气压力明显减小并回复到正常状态，排气冒蓝烟现象也随之消失。

更换一台新的空气压缩机后，该机恢复正常运行。

案例5：柴油机加汽油，运行时排气严重冒蓝烟。

故障现象：某公司一台YAMAHA10KW柴油发电机组（3缸机），安装完毕。空载试机，机组剧烈振动，排气管冒浓蓝烟，紧急停机。

故障分析：

①从相关维护人员处了解到，该机组原来运行正常。在此次运行之前加了一次燃油。

②柴油发电机组累计运行时间不长。

③检查油底壳内机油正常。

④因此怀疑所加燃油有质量问题。

故障处理：综上分析，打开燃油箱盖检查燃油时，燃油箱里汽油味扑鼻而来，原来是柴油箱内加注了汽油，因此：

①放掉燃油箱内的所有燃油，彻底清洗燃油系统。

②加入清洁柴油，空载试机，柴油机运行正常。

温馨提示：

①柴油机必须加柴油，汽油机必须加汽油，二者不能混用。

②按点火方式分类：柴油机是压燃式，必须用柴油；汽油机是点燃式必须用汽油。

③如果加错油料，结果是很危险的，必须引起操作维修人员的足够注意。

案例6：柴油机在大修热磨合时排气冒蓝烟。

故障现象：一辆动力为WD615柴油机的斯太尔重型汽车，在使用数年后发现柴油机动力不足，于是进行拆检。拆检中发现活塞环磨损，开口间隙变大，决定更换气缸套、活塞及活塞环。整机安装完毕后进行冷磨合，冷磨合8h后进行检查。然后进行热磨合。在热磨合中，发现排气冒蓝烟。

故障诊断：先检查气缸压力，压缩压力为2.7MPa，与标准值2.8MPa相差不多，基本符合规定。检查机油油面，正常，进气道内无机油。接着查看了装配时的过程检测记录，每个气缸活塞与气缸套间隙都在0.18mm左右，活塞环的开口间隙都在规定范围之内。为了更准确地查出原因，再次打开气缸盖，抽出6只活塞连杆组。拆检中发现第3缸和第4缸燃烧室内机油较多，积炭也稍多，怀疑可能是气门油封损坏，机油沿气门杆流下进入燃烧室。在检查气门油封之前，先检查了活塞环的安装情况。检查中发现第3、4、5缸的第2道气环装反。在检查气门油封时发现第3、4两缸的气门油封已损坏。

故障排除：因柴油机磨合运转时间不长，故将3个气缸的第2道气环取下重新安装，并更换第3、4两缸的气门油封。装配后继续进行热磨合，柴油机排气不再冒蓝烟。

故障分析：无论何种型号柴油机，其活塞环在装配中都有明确的规定。WD615系列柴油机活塞环上标有“TOP”字样，这是向上的标记。第2道气环上、下面的宽度差为0.06～0.09mm，宽度小的一面应向上。而维修人员在装配中，将宽度小的一面向下，这就加剧了活塞环的“泵油”作用，使机油进入燃烧室燃烧，呈蓝色烟雾排出。

柴油机排气冒蓝烟故障案例解析

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