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斯太尔WD615发动机排黑烟的诊断排除 刘利民 工作单位：北京环卫工程集团有限公司 内容提要： 发动机排黑烟是一种不正常的燃烧现象，不但影响发动机的动力性和经济性，还给发动机的正常使用带来很多的危害，同时严重污染环境。作者作为一名工程车队修理工，常年维修工程机械，经历了很多柴油机发动机排黑烟的故障现象。本文结合作者的一些工作经验归纳总结了斯太尔WD615发动机排黑烟的原因故障诊断及维修预防的一些方法。 关键词： 柴油发动机，排黑烟，原因，诊断，排除，预防 直喷式柴油机因为其燃油经济性能好、CO2排放量低而得到汽车行业的广泛应用。技术状况良好、排放合格的柴油汽车在正常工况下，排气管排出的废气是无色透明的，只有在柴油机短时间内超负荷运转或启动时，废气才呈现出灰色或深灰色。当发生不正常燃烧时，会形成排气异色。不正常的排气烟色一般分为三种：白烟、黑烟、蓝烟。其中黑烟的危害最大，不仅影响了发动机的动力性、经济性，而且会使柴油机温度升高，积碳结焦，缩短使用寿命，同时对大气的污染也最严重。下面我们就柴油机排黑烟的问题做如下分析，并据此提出有关的解决方法。 一、发动机排黑烟的生成 黑烟也称炭烟，是发动机以微小颗粒形式排出的废物。柴油机排放的有害废气主要包括：氮氧化合物(NOx)占35.4%，一氧化碳（CO）占35.4%，碳氢化合物（HC）占8.54%，硫化物（SO2)及炭烟、油雾、金属颗粒等占20.66%，与汽油机相比，柴油机排放的Co和Hc要少很多，而微粒及炭烟的排放要比汽油机多十几倍甚至更多。柴油机的燃烧过程比较复杂，由于诸多因素的影响，使柴油难以达到完全燃烧，可能会造成局部或整个燃烧过程出现不完全燃烧，因而产生出废气排物和中间产物。炭烟就是柴油机在高压燃烧条件下局部高温缺氧，裂解并脱氢而形成以碳为主要成分的固体微小颗粒，在排气过程中形成更大的炭烟粒子或絮团，使排气冒黑烟。 二、发动机排黑烟的影响因素 影响柴油机排黑烟的因素很多，如果发动机在正常运行中，突然踩下油门踏板或短时间内接近全负荷运转时，出现冒黑烟的现象是正常的。但如果发动机在中高低速持续稳定运行时也排黑烟就不正常了。下面我们逐一分析造成发动机排黑烟的原因。 进排气系统不畅 柴油机进排气系统的功能是：向柴油机供给新鲜、无灰尘、高密度的空气，并将气缸内燃烧后的废气尽量排除干净。进排气系统主要由空气滤清器、废气涡流增压器、中冷器、进排气歧管和消声器等组成。它们中任何部件的故障和损伤都会直接影响进排气效果，产生排黑烟现象。 1、进气系统堵塞 在汽车的零部件中，空气滤清器是个不起眼的部件，但在汽车实际使用中，空气滤清器对发动机的使用有很多影响，如果没有空气滤清器的过滤作用，发动机就会吸入大量含有灰尘颗粒的空气，导致发动机气缸磨损严重。如果在使用过程中，长时间缺乏维护，空气滤清器就会粘满灰尘，过滤能力下降，妨碍空气流通，导致混合气过浓而使发动机工作不正常，并排黑烟；另外，空气滤清器进气胶管老化脱层，严重时，由于进气产生真空负压使进气胶管被吸瘪；中冷器在长期使用中由于油汽和赃物尘土的粘合沉积，导致堵塞。这些问题都会导致进气系统不畅，发动机进气量小。 增压系统压力不足 提高柴油发动机功率最有效的措施就是增加充气量和供油量，为此，柴油机采用了废气涡流增压器，它不但可以提高功率20%—40%甚至更多，还可以减少发动机单位功率质量，缩小外形尺寸，节约原材料，降低燃油消耗。同时采用涡流增压，发动机燃烧比较完全，排放浓度降低，废气中CO和HC含量明显减少，NOX含量也较少，对减少汽车排气污染有利。此外，由于燃烧压力升高率降低，发动机工作柔和，噪音较小。废气涡流增压器在柴油机上的正常转速为70000～100000r/min，并且是在600o～800o的高温恶劣环境下工作，所以，它对润滑条件要求很高，如果在车辆使用中有不当的操作方法，将会使增压器磨损漏油，导致转子轴转速降低，压力下降，严重时会使增压器损坏而无法起到增压效果。另外，增压器进气管连接松脱也会造成增压失效，使发动机进气量变小。 3、中冷器损坏漏气 中冷器称为空气中间冷却器，位于散热器前方，总冷却面积为0.4803m2。在车辆使用中，由于碰撞或中冷器和相邻部件（如散热器、驾驶室翻转机构）的连接松脱，造成相互摩擦，使中冷器损坏漏气。 4、排气背压高 排气消音器在长期使用中严重损坏堵塞；排气制动阀的制动气缸与蝶阀的联接松脱造成蝶阀关闭。这些都使发动机排气不畅，发生排黑烟现象。特别是由此产生排气压力升高，由于排气不畅造成发动机过热，使之产生早燃现象，并伴随着发动机充气系数降低，气缸进气量减少，混合气不能正常燃烧，造成排气管冒黑烟。