柴油发电机冒黑烟的原因与排除方法

发布时间：2024-05-09 浏览次数：384

摘要：柴油机工作时冒黑烟不仅使柴油机燃料消耗增加，功率下降，磨损加剧，作业量减少，而且使柴油机过热，活塞、活塞环、气门以及燃烧室形成大量积碳，严重时会卡住活塞环，气阀密封不严产生漏气，从而降低柴油机的使用寿命。康明斯公司在本文中结合工作经验，主要通过对部分柴油机冒黑烟故障产生原因进行分析，对其产生处理措施进行深入探讨，以期为柴油机冒黑烟故障的处理提供参考。

一、柴油机冒黑烟故障原因及其危害分析

烃类有机物是柴油的主要成分，所以柴油在完全燃烧的情况下会生成水与二氧化碳。在正常情况下排气管的烟气颜色较淡，然而在实际燃烧过程中，往往会生成二氧化碳、水、氮氧化物、碳氢化合物、碳以及一氧化碳等物质。柴油能否完全燃烧在很大程度上受燃烧空间内的温度、氧气含量以及油气混合条件所影响。根据其燃烧化学反应可以看出，在柴油燃烧过程中产生黑烟通常是由于在气缸内未能充分燃烧，从而导致油料裂解聚合不完全的产物。一般情况下，采油机所排出的黑烟主要包括碳烟微粒与部分可溶性有机物，所以在燃烧过程中，一切因素都可能会对柴油燃烧产生影响导致黑烟的产生。黑烟主要危害如下：

1、性能影响

黑烟是由于柴油机内部燃烧不完全产生的，这会导致燃料消耗增加、功率下降、磨损加剧，进而影响柴油机的正常运行。

2、损害环境

黑烟中含有大量的颗粒物和有害气体，如二氧化碳、氮氧化物和硫化物等，这些物质会对空气质量和人体健康造成严重影响。长期暴露在这些有害物质中，会增加呼吸系统疾病、心血管疾病、癌症等疾病的风险。

3、损害人体健康

黑烟中的颗粒物和其他有害物质不仅会对环境造成污染，还会影响空气质量，加剧气候变化，长期暴露在这些有害物质中，会增加呼吸系统疾病、心血管疾病、癌症等疾病的风险。

4、缩短使用寿命

黑烟中的杂质会沉积在柴油机的各个部件上，形成大量积碳，这会导致活塞、活塞环、气门等部件的损坏，进而降低柴油机的使用寿命。

5、降低经济性

冒黑烟的柴油机经济性较差，因为燃烧不完全会导致燃料消耗增加，从而增加运营成本。

6、增加维修成本

黑烟可能会导致某些零部件出现故障，如增压器转子与壳体碰擦、气门弹簧断裂等，这些故障不仅会影响柴油机的正常运行，还可能增加维修成本。

二、柴油机冒黑烟故障处理探讨

1、启动中柴油机冒黑烟的处理

部分柴油发电机在启动时会出现柴油机出现冒黑烟现象，根据黑烟程度大小，其原因与处理各有不同。首先，启动时柴油机黑烟轻微。这一现象在柴油机启动时较为常见，结合实践来看主要是因为定压式涡轮增压器在启动瞬间加速性能不能很好地匹配柴油机转速，造成空气吸入量跟不上，由于汽缸已经开始压缩工作，气体量的不足会造成缸内柴油燃烧不充分而出现黑烟。对此，一般处理上只需等定压式涡轮增压器转速上来即可。其次，启动时柴油机黑烟很大，造成这一现象产生大多是因为步进电机驱动器升速脉冲频率或是联合调机器升速针阀这两个设备调整不正确，此时工作人员应在检查确认后，根据使用手册校正联合调解器1。

2、柴油发电机负荷运行中柴油机冒黑烟的处理

在柴油发电机带负荷运行时，若柴油机冒出黑烟，处理方法如下：

（1）则应当先观察柴油机有无出现过载的现象，并观察其机械转速表有无小于标准转速，如柴油机处于满转的情况，则需要观察柴油发电机有无小于持续速度。

（2）检查机械室内的柴油机各缸喷油泵供油齿条有无拉至供油刻线较大值，若拉到较大，则表明柴油机发生过载，必须要马上减负荷运行。

（3）仔细听柴油机的运转声音如出现异常振动或声响，则表明柴油机重要零部件有故障产生，必须马上停机，且需要回库将缸头罩盖与曲轴箱检查孔盖打开，检查活塞与气缸套等可见部位，并且对缸头各部件进行仔细检查，观察其有无异常，在油底盒处是否存在乌金等异物，如若用肉眼进行观察没有发现异常，则需要吊缸排查回。

3、联合调节器故障的处理

出现增减载针阀松动或是调整不当时，功率滑阀组件抗劲，在对功率增减过程中，联合调节器出现调整过度或是功率伺服器(油马达)不能灵活转动，因为转动电刷组件不够林火，如若要调整柴油机功率时，滑阀套无法将马达油腔油路准确、技术的开通，从而致使柴油机的转速无法有效匹配其功率而导致黑烟冒出，在该种情况下，则表明联合调节器出现故障，务必要采取相应的修理措施[-]。

4、燃油雾化系统故障的处理

通过检查发现柴油机处于正常荷载情况，并且各喷油泵齿条没有拉至较大值，则可以用手去触摸高压油管，判断其温度与脉动，观察其温度是否明显低于正常值或是存在脉动微弱或无脉动的情况。如若温度明显低于正常值，则表明喷油器头部发生裂损，则需要马上停机进行检查。如温度与脉动均正常，则可能是因为喷油提前角过小或喷油器雾化不良而导致的，此时则需要开展切缸试验，存在不良情况则需要进行修理。此外，还需检查喷油提前角

是否是20.5°，喷油器的喷射压力是否在34.5 MPa+0.5 MPa。

5、进气系统故障的处理

（1）因为空气滤清器堵塞严重，作业环境恶劣，堆积了过多的灰尘与杂质，从而增大了进气阻力，导致黑烟产生，需要马上清理空气滤清器。

（2）内壁产生水垢或是中冷器污染严重、堵焊铜管数量超标等而降低了冷器冷却效果，进风量下降。遇到该种情况也需要结局具体情况来进行冲洗与清扫。

（3）接头处或进气道发生泄漏。此时也需要采取紧固的方法来予以解决。

（4）供气量过少或增压器压气机效率不高。此时，则需对增压器转子进行检查，观察其转动是否存在卡滞情况，是否足够灵活，且对径向与轴向间的缝隙进行测量，观察其距离有无偏大。如若偏大则需要及时将其更换。此外还需对油封进行检查，观察其有无出现漏油情况，而致使润滑与密封不佳。若是由于过多灰尘而致使效率下降，就需要马上清理，如果不是则需要依照规定章程来开展修理工作。

6、柴油机各缸供油不均的处理

柴油机各缸供油不均也是造成柴油发电机冒黑烟的重要原因之一，造成供油不均通常有两方面：

（1）柴油机油泵柱塞套简所使用定位螺钉长度太长，这就导致回油孔因螺钉封堵而不通畅，不仅会造成柴油机缸内燃油量增多而燃烧不充分产生黑烟，并且也有可能造成柴油机无法熄火故障。

（2）柴油机汽缸中某些柱塞偶件或喷油泵齿条出现卡滞，使使用者操作手柄时发动机供油情况无法得到很好的响应。

针对柴油机各缸供油不均而造成发动机冒黑烟现象处理，首先检修人员要查看柴油机油泵柱塞套简定位螺钉长度是否符合要求，如果过长则予以更换。其次，手柄操作中供油无法跟上时，我们可以将柴油机各缸喷油泵齿条露出差调整到低于刻线单位一半回。