柴油机冒白烟现象原因分析与诊断方法

摘要：柴油机的排气颜色与其故障有着很多的联系，正常负荷下烟色为无色或淡灰色，短期大负荷也仅能为深灰色，当柴油机排烟为黑色、蓝色和白色时则认为烟色不正常。关于柴油机冒黑烟和冒蓝烟的故障，过去多有论述，本文着重谈谈柴油机冒白烟的问题。

一、柴油机冒白烟原因分析

柴油机冒白烟的主要原因是机器温度低，喷入气缸中的柴油有相当一部分没有燃烧，又没有碳化，柴油的白色喷雾原封不动地被排出，因此，排气呈白色。柴油机在冬季启动时常见到冒白烟。把冒白烟和冒黑烟作一比较，它们两者的共同点都是柴油燃烧不充分，但是机器的温度不同，燃烧后的生成物也不同。

（1）机器温度高，则废气中夹杂着柴油的碳化颗粒，冒黑烟；

（2）机器的温度低，则废气中夹杂着柴油的白色喷雾，冒白烟。

（3）特殊情况时，柴油中含水没有被滤除或缸盖、缸体、缸套有裂纹、缸垫翘曲，有水窜入燃烧室，也会使柴油机冒白烟。

排气管冒白烟一台技术状态良好的柴油机在运转时，其排气管仅仅冒出无色或者淡灰色的烟雾，一般不会冒黑烟、蓝烟和白烟。从总体上说，柴油机排放白烟，说明气缸内燃料燃烧不完全。具体原因是燃油中有水分、气缸垫损坏、过量的燃油进入气缸没有燃烧、冷却液进入燃烧室、柴油机供油时间过迟。

图1  柴油机冒白烟现象故障诊断框图

二、柴油机冒白烟现象与诊断

1、柴油机动力不足，运转不均匀，排气管冒出大量白烟

（1）故障原因

① 供油时间过迟；

② 柴油中有水或因气缸垫烧穿，缸破裂漏水等原因造成气缸进水；

③ 气缸温度过低或气缸压缩压力不足；

④ 喷油器喷雾质量不佳。

（2）故障诊断与排除方法

柴油机排气冒白烟分为灰白烟和水汽白烟两种

① 首先检查柴油机温度，若温度过低则应检查冷却强度调节装置，如节温器，百叶窗和保温被等工作是否正常。在冬季，柴油机冷起动后往往冒白烟，但当柴油机温度正常后白烟能自行消失，则属于正常现象.

② 若柴油机温度正常，排气管排水蒸汽烟雾时，将手靠近排气口处，当白烟掠过，手面留有水珠，则应检查柴油中是否有水或缸垫烧穿，缸破裂漏水等。

③ 柴油机动力不足，排气管排灰白色烟雾，一般是供油时间过迟应检查和调整供油时间.

④ 检查喷油器的喷雾质量，首先采用单缸断油的方法，找出工作不良的气缸。拆下喷油器在缸外仍连接到原来的高压油管上，起动柴油机运转，观察喷雾质量。若喷雾质量不佳，应对喷油器检查和调整，必要时更换喷油器。

⑤ 若柴油机刚起动时冒白烟，温度升高后冒黑烟，通常是气缸压力过低造成的。

2、柴油机起动困难，排气冒白烟

柴油机若在低温（特别是冬季）起动时排气管排出白渐，介在温度升高后排烟正常，这是正常现象。若柴油机起动困难，虽有起动迹象，但不能发动，或起动后以熄火，排气管冒出大量白烟，则是有故障。

（1）故障原因

①气缸内进水

气缸中进了水或柴油中有水，燃烧后排气管排出大量水汽白烟。

如果排出白烟，用手接近排气管消声器出口处，发现手上留有水珠，说明有不进入燃烧室。首先拔出油尺，观察曲轴箱机油面是否升高，机油中是否有水（机油颜色发白说明机油被水乳化），并在起动柴油机时观察水箱上部是否有气泡冒出。若机油中有水和水箱上部在起动柴油机时有大量气泡冒出，应检查气缸垫有无烧穿漏水，气缸盖螺栓有无松动，气缸盖或气缸体有无破裂漏水等。否则，应检查柴油中是否有水，可将油箱及柴油滤清器放污塞打开，放出和沉淀物。

② 混合气形成条件差

因为混合气形成条件差，气缸内温度较低，燃油不能很好地形成混合气而没有燃烧便排出去，一般呈白色烟雾。

（2）诊断方法

燃油燃烧不良柴油机起动困难，排气管冒白烟，经诊断气缸内没有进水，重点应考虑燃油燃烧条件不足等原因。诊断步骤如下：

① 检查起动预热装置是否损坏；

② 检查进气通道是否堵塞；

③ 检查和调整喷油正时；

④ 检查喷油器喷油雾化是否不良；

⑤ 检查气缸压力是否过低；

⑥ 检查喷油泵供油是否过多或过少。

三、排气管冒白烟故障常见检修方法

1、经验检测法

将手靠近排气消音器处，白烟吹过手面时，有细微水珠。可以用逐缸断油法，查看是

哪一缸渗水，再确定是由于气缸破裂，还是气缸垫冲坏所致，然后更换相关机件。

2、气缸压力检查法

柴油机刚启动时冒白烟、温度升高后变成冒黑烟。这说明气缸压力不足，此压力虽能

维持柴油机启动，但启动时因温度过低使部分柴油未燃烧便挥发成蒸汽排出。应检查气门关闭严密程度、配气相位情况、气缸垫或喷油座孔的密封垫是否漏气、气缸磨损是否过大、活塞环有无卡滞或其开口是否重合等，然后对症解决。柴油机高速运转时工作不均匀、加速不灵敏、温度过高、工作无力、排气管冒灰白色烟雾。这说明喷油时间过迟，应检查并调整连接盘固定螺丝紧固情况以及键和键槽情况，慢慢提前喷油时间，使白烟消除、柴油机运转正常。

3、断缸法

检修时可使用断缸法进行判断，通过逐缸进行断油检查，找出不正常的气缸和损坏的

部件，不能再使用的零件应及时更换，避免带来不必要的麻烦。首先启动柴油机至转速达

700r/min左右，然后逐缸进行断油检查。例如，当断开第二缸高压油管时，观察到排烟情况由原来的灰白色烟变成大量的白烟，这说明第二缸内部有故障。拆卸第二缸的喷油器，然后对其喷油压力和喷油的雾化质量进行检查，发现喷油嘴偶件窜油。更换偶件后，经过装配再次启动柴油机，观察排烟情况，发现排烟情况由原来的灰色烟变成大量的白烟，说明燃烧室内有水进入，应对气缸盖、气缸垫、气缸套进行拆卸检查。停机后，在拆卸气缸盖时发现一、二两缸的气缸盖有4个螺母用100N·m的力矩拧动时，气缸盖螺母就产生了松动。这种情况是由于气缸垫未压紧，造成燃烧室内进水所致。重新用280N·m的力矩按要求上紧后，起动柴油机5min后，排气管冒白烟现象消失，故障即被排除。

此外，冬季冷车刚启动时柴油机排气管冒大量白烟。但运转一段时间后随着柴油机温度的升高白烟逐渐消失、而后正常，则说明是柴油机温度过低，无须排除。

图2  柴油发电机冒白烟现象

总结：

柴油机运行正常时，排气管排出的烟色是无色或淡灰色，如排气管排出白烟、蓝烟或黑烟则说明柴油机可能存在故障。因此，柴油机在工作中要注意观察排气管排出的烟色是否正常。如果排气管排出的烟色不正常，就要根据烟色来查找柴油机故障，及时排除故障，让柴油机在正常的技术状态下运转。