現(xiàn)代重工

排氣冒藍(lán)煙，一般情況下是柴油機(jī)使用日久，機(jī)油竄入燃燒室燃燒引起的，隨著藍(lán)色煙霧的加重，說明燒機(jī)油越來越多。有時燃油中混有水分，或有水分漏入燃燒室中，引起燃燒的改變，柴油機(jī)也會冒淺藍(lán)色煙。冒藍(lán)煙的主要原因有下列幾點(diǎn)：

（1）進(jìn)氣不暢：空氣濾清器阻塞，進(jìn)氣不暢，使進(jìn)入氣缸內(nèi)的氣量減少，燃油混合氣合理比例改變，造成油多氣少燃油燃燒不完全，也會引起排氣冒藍(lán)煙；

（2）油浴式空氣濾清器的油盆內(nèi)油面過高，機(jī)油進(jìn)入氣缸；

（3）油底殼內(nèi)潤滑油加入過多，柴油機(jī)運(yùn)行中機(jī)油竄入燃燒室；

（4）活塞與缸套之間的間隙過大，機(jī)油竄入燃燒室；

（5）活塞環(huán)故障：活塞環(huán)老化、卡住或磨損過多，彈性不足，安裝時活塞環(huán)倒角方向裝反，使環(huán)的刮油作用下降，機(jī)油進(jìn)入燃燒室；

（6）氣門桿和導(dǎo)管間隙過大：由于磨損，造成兩者之間間隙過大，在進(jìn)氣時，搖臂室內(nèi)機(jī)油被大量吸入燃燒室燃燒；

（7）在機(jī)體通向氣缸蓋油道附近的氣缸墊燒毀，致使機(jī)油進(jìn)入燃燒室，并與燃油混合氣一同燃燒。

白煙是指排氣煙色為白色。白色是水蒸氣的白色，表示排煙中含有水分或含未燃燒的燃油成分。柴油機(jī)在剛起動或冷機(jī)狀態(tài)時，由于水汽的凝結(jié)和燃油的蒸發(fā)，形成白色排煙是正?，F(xiàn)象。若柴油機(jī)溫度正常時，仍然排出白色煙霧，則說明柴油機(jī)有故障。柴油機(jī)冒白煙的主要原因有： 

（1）冷卻液進(jìn)入氣缸：冷卻水進(jìn)入氣缸，排氣時形成容易形成水霧或水蒸氣。

（2）噴油器工作不良：噴油器工作不良主要表現(xiàn)為霧化不良、噴油壓力過低、有滴油現(xiàn)象。這種情況下，氣缸中燃油與空氣混合氣不均勻，燃燒不完全，產(chǎn)生大量的未燃烴，排氣形成白煙。

（3）供油提前角過?。哼^遲的噴油，使大量柴油噴入氣缸時活塞已下行較長的行程，缸內(nèi)的壓力和溫度都已下降，不足以形成良好的燃燒條件，大量的柴油未經(jīng)燃燒，只是蒸發(fā)成汽態(tài)隨排氣門的打開而排出，從而形成大量的白煙。

（4）燃油中有水：水隨著燃油噴射入氣缸，水蒸發(fā)形成水汽，水汽也影響燃油的混合和燃燒，水蒸汽和大量的未燃烴排出機(jī)外形成白煙。

（5）活塞、氣缸套等磨損嚴(yán)重：活塞、氣缸套等磨損嚴(yán)重引起壓縮力不足，造成部分燃油未經(jīng)燃燒而排出氣缸。

（6）柴油品質(zhì)太差，不能快速地蒸發(fā)、混合、燃燒。

黑煙也稱碳煙，柴油機(jī)排氣冒黑煙主要是因?yàn)榛旌蠚膺^濃、混合氣形成不良或燃燒不完全等原因造成的，主要因素有以下幾條：

（1）壓縮力不足：氣門、活塞環(huán)、氣缸套磨損后，引起壓縮壓力不足，壓縮終了的壓力和溫度達(dá)不到要求，燃油的燃燒條件變差，容易產(chǎn)生炭煙；

（2）燃燒室形狀和容積改變：燃燒室形狀因制造質(zhì)量及長期使用導(dǎo)致技術(shù)狀況下降，壓縮余隙改變也會使燃燒室形狀和容積改變，從而影響燃油與空氣混合質(zhì)量，使燃燒條件變壞?；钊恢醚b反，使噴油器、燃燒室、進(jìn)氣道的配合工作受到影響，不能形成良好的混合氣，發(fā)生不完全燃燒； 

（3）噴油器工作不良：噴油器工作不良主要表現(xiàn)在三個方面：一是噴霧質(zhì)量差；二是噴油壓力不足；三是噴油器滴漏。這三種情況都會使燃料不能充分地與氣缸內(nèi)的空氣混合，從而不能完全燃燒。另外，如果選擇的噴油器與原機(jī)不匹配同樣會造成發(fā)動機(jī)排煙；

（4）供油量過大：供油量過大，致使混合氣偏濃而燃燒不完全；

（5）供油提前角不當(dāng)：

①供油提前角過大：在直噴式柴油機(jī)中，當(dāng)其它參數(shù)不變時，適當(dāng)加大噴油提前角可以降低排氣煙度。因?yàn)榧哟髧娪吞崆敖菚箿计诩娱L，使著火前噴入氣缸的油量增加，預(yù)混合量增加，預(yù)混合氣增多，加快了燃燒速度，燃燒可較早結(jié)束，從而使急燃期形成的碳粒在高溫下停留較多的時間，有利于碳粒氧化消失。然而過早的噴油，由于缸內(nèi)壓力和溫度較低，不利于燃油的蒸發(fā)與混合，所以產(chǎn)生黑煙排放。同時，由于大大增加了預(yù)混燃料量，使柴油機(jī)工作粗暴，燃燒噪音增大，并引起較大的機(jī)械負(fù)荷；

②供油提前角過小：燃油噴入氣缸內(nèi)過遲，一部分燃料來不及形成可燃混合氣就被分離或排出，致使部分在排氣管中隨廢氣排出的燃油料受高溫分解、燃燒，形成黑煙隨廢氣一同排出。

（6）進(jìn)排氣阻力過大：進(jìn)排氣阻力過大使發(fā)動機(jī)進(jìn)氣不足，排氣不凈，從而影響充氣   效率：

① 排氣背壓太高或排氣管道阻塞；

② 空氣濾清器或進(jìn)氣管道阻塞。

（7）氣門間隙調(diào)整不正確：氣門間隙過大會使氣門最大開度減小和開啟時間的縮短，從而引起進(jìn)氣不足；氣門間隙過小則氣門容易漏氣，從而影響氣缸壓縮力。兩種情況都會使混合氣中的空氣比例減小，引起燃燒不全；

（8）發(fā)動機(jī)配氣相位變化：發(fā)動機(jī)配氣相位由于零件質(zhì)量和裝配質(zhì)量的原因發(fā)生變化，導(dǎo)致氣門開閉時間的變化，從而影響發(fā)動機(jī)的燃燒過程。嚴(yán)重的配氣相位變化將導(dǎo)致氣門與活塞相碰的嚴(yán)重事故；

（9）噴油泵工作不良：

①噴油泵柱塞或出油閥嚴(yán)重磨損，噴油泵個別或全部柱塞或出油閥嚴(yán)重磨損將導(dǎo)致噴油泵泵油壓力下降，使噴油器（嘴）建壓相對滯后，噴油推遲，后燃增多，所以柴油機(jī)冒黑煙；

②噴油泵各分泵缸供油量不均勻和供油提前角不一致：供油量不均勻，有的缸供油大，有的缸供油量小，供油量大的缸燃燒不完全，排氣冒煙；供油量小的缸工作無力。供油提前角不一致時則導(dǎo)致有的缸供油早，有的缸供油遲。因?yàn)橐话阍谌粘Ｕ{(diào)整供油提前角時往往以一缸為基準(zhǔn)，所以供油提前角的一致性一般不為人們所重視；

（10）柴油品質(zhì)差，其使用性能指標(biāo)達(dá)不到要求，燃燒不良。

發(fā)動機(jī)水溫過高是發(fā)動機(jī)上的常見故障，其根本原因：一是散熱不良；二是熱量過多地產(chǎn)生。散熱不良與冷卻系統(tǒng)在關(guān)，而熱量過多地產(chǎn)生則與其他系統(tǒng)有關(guān)。

（1）冷卻系原因：

①冷卻液量不足；

②風(fēng)扇皮帶打滑或斷裂，水泵和風(fēng)扇都不能正常轉(zhuǎn)動；

③水泵損壞，不能保證冷卻液循環(huán)；

④下水管凍結(jié)或堵塞，散熱器內(nèi)冷卻液不能進(jìn)入發(fā)動機(jī)；

⑤散熱器、缸體內(nèi)水套結(jié)垢多，散熱器通風(fēng)不良；

⑥節(jié)溫器卡在小循環(huán)位置，冷卻液不能進(jìn)行大循環(huán)；

⑦電磁風(fēng)扇離合器或其控制電路故障，風(fēng)扇不能根據(jù)溫度高低分開和閉合；

⑧硅油風(fēng)扇離合器故障；

⑨驅(qū)動風(fēng)扇的液力元件故障；

⑩風(fēng)扇葉片裝反：風(fēng)扇葉裝反在修理工作時常發(fā)生，風(fēng)扇裝反后并不影響出風(fēng)的方向，但出風(fēng)量卻大為減少，導(dǎo)致散熱不良。這點(diǎn)往往容易忽略。

（2）非冷卻系原因

①連續(xù)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)；

②供油時間過晚：供油時間過晚，柴油機(jī)的后燃期過長，在此階段燃燒所放出的熱量不能有效地轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，大部分會用來增加發(fā)動機(jī)的熱負(fù)荷，所以柴油機(jī)會過熱。汽油機(jī)的點(diǎn)火過晚引起發(fā)動機(jī)過熱也是同樣的道理；

③潤滑系統(tǒng)工作不良：潤滑系統(tǒng)具有減磨和冷卻的作用，當(dāng)潤滑系統(tǒng)工作不良時，也可能引起發(fā)動機(jī)過熱，這點(diǎn)在風(fēng)冷卻發(fā)動機(jī)上尤為明顯；

④氣缸壓縮比過大：氣缸壓縮比過大導(dǎo)致其壓縮終了壓力過大，爆發(fā)壓力過大，從而使發(fā)動機(jī)過熱。在柴油機(jī)的使用過程中，引起其壓縮比變大的原因主要原因是燃燒室容積被減小：如氣缸墊過薄、缸蓋或缸體被磨削過多等。

機(jī)油消耗量過大具體原因有： 

（1）活塞與缸壁間隙過大或活塞環(huán)老化造成機(jī)油竄入燃燒室。這時會伴隨排氣冒藍(lán)煙，發(fā)動機(jī)功率下降； 

（2）氣門油封損壞，機(jī)油順著氣門與氣門導(dǎo)管進(jìn)入燃燒室，伴隨發(fā)動機(jī)排氣冒藍(lán)煙；

（3）機(jī)油外泄漏，通過管路、濾清器等部位向機(jī)外泄漏；

（4）機(jī)油泄漏入冷卻水中，從冷卻水中可以看到油花；

（5）增壓柴油機(jī)渦輪增壓器彈力密封裝置失效。 

起動困難是柴油機(jī)使用過程中最常見的故障，但其原因卻是非常復(fù)雜的。影響起動性能的主要因數(shù)有發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)、油料、起動系統(tǒng)的性能等三大方面。 

（1）發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)方面：

①低壓油路不供油、油壓過低、油路中有空氣；

②高壓泵的供油壓力、供油時間、供油量不合要求；噴油器噴油壓力、噴霧質(zhì)量、噴油角度不合要求； ③空氣濾清器堵塞，進(jìn)氣不足；

④由于配氣機(jī)構(gòu)和曲柄連機(jī)構(gòu)的原因造成氣缸壓縮力不足；

⑤氣門間隙不準(zhǔn)或配氣相位不準(zhǔn)。

（2）油料：油料品質(zhì)差或油料中有水等雜質(zhì)造成油料難以與空氣形成可燃混合氣。

（3）起動系統(tǒng)：一般高速柴油機(jī)的起動轉(zhuǎn)速應(yīng)為100～150r/min。起動轉(zhuǎn)速不夠，則發(fā)動機(jī)難以起動。起動轉(zhuǎn)速不夠的原因除了發(fā)動機(jī)本身結(jié)構(gòu)因素（運(yùn)轉(zhuǎn)阻力過大）外，主要是起動機(jī)力矩不夠、蓄電池電力下降及起動電路電阻過大所致。

發(fā)動機(jī)的水循環(huán)路線如圖16所示，發(fā)動機(jī)溫度較低時（低于83℃左右，不同發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)有差異），主閥門關(guān)閉（圖16-a），旁通閥門開放，冷卻水只能經(jīng)小循環(huán)水管直接流回水泵的進(jìn)水口，然后又被水泵壓入分水管進(jìn)入水套。此時，水不流經(jīng)散熱器，稱小循環(huán)(圖16-c)。水流路線是：節(jié)溫器→小循環(huán)水管→水泵→分水管→缸體水套→節(jié)溫器。

圖16節(jié)溫器動作及冷卻液循環(huán)路線

當(dāng)發(fā)動機(jī)內(nèi)水溫升高時到某一溫度（95℃左右，不同發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)有差異），主閥門全開(圖16-b)，旁通閥門關(guān)閉，冷卻水經(jīng)大循環(huán)管全部流進(jìn)散熱器。此時，冷卻強(qiáng)度增大，使水溫不致過高，由于這時的冷卻水流動路線長因而稱為大循環(huán)(圖16-c))。水流路線是：散熱器→水泵→分水管→缸體水套→節(jié)溫器→散熱器。

當(dāng)發(fā)動機(jī)內(nèi)冷卻液處于上述兩種溫度之間時，主閥門和旁通閥均部分開放，冷卻水的大小循環(huán)同時存在，此時冷卻液的循環(huán)稱為混合循環(huán)。

發(fā)動機(jī)中的冷卻液就是這樣周而復(fù)始地在發(fā)動機(jī)中行進(jìn)，從而帶走發(fā)動機(jī)的熱量，最終將這些熱量散發(fā)到大氣中去，以保證發(fā)動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

潤滑油俗稱機(jī)油，其作用有以下幾個方面： 

（1）潤滑：在各零件的摩擦表面形成潤滑油膜，減小零件的摩擦、磨損和功率消耗。 

（2）清潔：發(fā)動機(jī)工作時內(nèi)部會有雜質(zhì)產(chǎn)生，也會有外部雜質(zhì)侵入。如：發(fā)動機(jī)工作時產(chǎn)生的金屬磨屑、進(jìn)氣帶入的塵埃、燃油和潤滑油中的固態(tài)雜質(zhì)、燃燒時產(chǎn)生的固體雜質(zhì)等。這些雜質(zhì)中的硬質(zhì)顆粒進(jìn)入零件的工作表面就會形成磨料，大大加劇零件的磨損。而潤滑系通過潤滑油的流動將這些磨料從零件表面沖洗下來并帶回到油底殼。大的顆粒雜質(zhì)沉到油底殼底部，小的顆粒雜質(zhì)被機(jī)油濾清器濾出，從而起到清潔的作用。 

（3）冷卻：由于運(yùn)動零件受到摩擦和高溫燃燒的影響，某些零件具有較高的溫度。而潤滑油流經(jīng)零件表面時可吸收其熱量，這部分熱量通過機(jī)油散油熱器（又稱冷卻器）和油底殼散發(fā)到大氣中，起到冷卻作用。 

（4）密封：例如發(fā)動機(jī)氣缸壁與活塞、活塞環(huán)以及活塞環(huán)與活塞環(huán)槽之間都留有一定的間隙，并且這些零件本身也存在幾何偏差，這些零件表面上的油膜可以補(bǔ)償上述原因造成的表面配合的微觀不均勻性。由于油膜充滿在可能漏氣的間隙中，減少了氣體的泄漏，保證氣缸的應(yīng)有壓力，因而起到了密封作用。 

（5）防銹防腐：由于潤滑油粘附在零件表面上，避免了零件與水、空氣、燃?xì)獾闹苯咏佑|，起到了防止或減輕零件銹蝕和化學(xué)腐蝕的作用。 

（6）降低噪聲：零件工作表面之間的潤滑油膜能減輕金屬零件之間的撞擊噪聲，此外液體潤滑油具有一定的吸振能力。 

（7）應(yīng)力分散：液體潤滑油能使局部受到的集中應(yīng)力分散，此外液體潤滑油增大了零件的實(shí)際承壓面積，因此起到緩沖局部峰值壓力的作用。

在這里以柱塞泵系統(tǒng)為例，介紹柴油機(jī)燃油系統(tǒng)的基本原理，如圖12所示。柱塞泵系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)、工藝成熟，工作可靠，維修、調(diào)整方便，使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在各種形式的柴油機(jī)上。

圖12柱塞式燃油系統(tǒng)示意圖

柱塞式噴油泵一般由柴油機(jī)曲軸的正時齒輪驅(qū)動。固定在噴油泵體上的輸油泵由噴油泵的凸輪軸驅(qū)動。輸油泵從油箱中吸油經(jīng)管路壓入高壓泵，高壓泵提高壓力后送入噴油器，噴油器將油噴入氣缸。油的流動路線如下：

（1）低壓油路：

油從油箱中出來，進(jìn)入油水分離器，在油水分離器中除去柴油中的水分，再進(jìn)入輸油泵，輸油泵將油壓力進(jìn)行第一次提高，其出口壓力一般為0.15～0.3MPa。從輸油泵出來的柴油經(jīng)進(jìn)油管1進(jìn)入柴油濾清器，在柴油濾清器中濾去其中的雜質(zhì)。濾清后的清潔柴油送入噴油泵。

（2）高壓油路：

進(jìn)入高壓泵的柴油在高壓泵中被加大壓力，壓力一般在8～20 MPa。高壓油經(jīng)高壓油管送入噴油器，通過噴油器噴入氣缸。

（3）回油路：

回油路有兩條：

一是由于輸油泵的供油量為噴油泵的最大供油量的3～4倍，為了保持進(jìn)入噴油泵的進(jìn)油室內(nèi)壓力的穩(wěn)定，在進(jìn)油室的另一端裝有溢流閥，當(dāng)壓力過高時頂開溢流閥，從回油管3流回油箱或輸油泵進(jìn)口。在濾清上也裝有溢流閥，當(dāng)濾清器內(nèi)壓力過高時，頂開溢流閥，從回油管2流回。

二是噴油器多余的柴油經(jīng)回油管1、回油管2流回油箱或輸油泵的進(jìn)口。

氣門間隙是指當(dāng)氣門處于完全關(guān)閉狀態(tài)時,氣門桿尾端與搖臂之間的間隙。發(fā)動機(jī)工作時，配氣機(jī)構(gòu)零件(特別是排氣門)受熱而伸長，如果傳動件之間沒有間隙或間隙過小，受熱氣門被傳動件頂住，使氣門與氣門座不能緊密貼合，這樣便會造成氣門漏氣，發(fā)動機(jī)功率下降，并造成氣門燒損。反之，如果氣門間隙過大，傳動件之間會產(chǎn)生互相沖擊，造成氣門彈簧振動甚至斷裂，并使各接觸面磨損加劇，使氣門開啟高度和開啟延續(xù)時間縮短，降低了充氣效率。合理的間隙應(yīng)該是在保證氣門關(guān)閉嚴(yán)密的情況下盡可能小些。由于排氣門的工作溫度較高，通常要比進(jìn)氣門間隙大。

由于現(xiàn)代車輛大多裝有雙喇叭，消耗電流較大，為保護(hù)喇叭按鈕觸點(diǎn)不被燒蝕，通常在喇叭電路中設(shè)有繼電器，喇叭按鈕只有小電流通過，用以控制喇叭繼電器，而供喇叭的大電流只流經(jīng)喇叭繼電器，不流經(jīng)喇叭按鈕。

由液壓泵輸出的液壓油進(jìn)入系統(tǒng)，源源不斷地輸入到缸體中，頂起重物時，要克服兩種阻力。其一、由于活塞受到外載的作用，而油液又是近似不可壓縮體，因此當(dāng)液壓油不斷進(jìn)入液壓缸中時，必然要受到外載的阻礙，即油液被擠壓；其二，液壓油進(jìn)入系統(tǒng)，沿程受到管道的阻力以及還要克服相對運(yùn)動件的摩擦阻力。由于上述這兩種阻力，使進(jìn)入系統(tǒng)的液壓油壓力逐漸升高，直至升高到能克服這兩種阻力，于是活塞在液壓油的推動下向上運(yùn)動，將重物頂起。假如液壓系統(tǒng)沒有上述阻力的作用，相當(dāng)于液壓泵輸出的油液直接流回油箱一樣，系統(tǒng)壓力就建立不起來。在上述兩種阻力中，由外負(fù)載造成的阻力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于沿程管道阻力和摩擦力，所以通常說“液壓泵的工作壓力由外負(fù)載決定”，外負(fù)載越大，液壓泵的工作壓力就越高。