現代重工

排氣冒藍煙，一般情況下是柴油機使用日久，機油竄入燃燒室燃燒引起的，隨著藍色煙霧的加重，說明燒機油越來越多。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，柴油機也會冒淺藍色煙。冒藍煙的主要原因有下列幾點：

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

（2）油浴式空氣濾清器的油盆內油麵過高，機油進入氣缸；

（3）油底殼內潤滑油加入過多，柴油機運行中機油竄入燃燒室；

（4）活塞與缸套之間的間隙過大，機油竄入燃燒室；

（5）活塞環故障：活塞環老化、卡住或磨損過多，彈性不足，安裝時活塞環倒角方向裝反，使環的刮油作用下降，機油進入燃燒室；

（6）氣門杆和導管間隙過大：由於磨損，造成兩者之間間隙過大，在進氣時，搖臂室內機油被大量吸入燃燒室燃燒；

（7）在機體通向氣缸蓋油道附近的氣缸墊燒毀，致使機油進入燃燒室，並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。柴油機在剛起動或冷機狀態時，由於水汽的凝結和燃油的蒸發，形成白色排煙是正常現象。若柴油機溫度正常時，仍然排出白色煙霧，則說明柴油機有故障。柴油機冒白煙的主要原因有： 

（1）冷卻液進入氣缸：冷卻水進入氣缸，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為霧化不良、噴油壓力過低、有滴油現象。這種情況下，氣缸中燃油與空氣混合氣不均勻，燃燒不完全，產生大量的未燃烴，排氣形成白煙。

（3）供油提前角過小：過遲的噴油，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，大量的柴油未經燃燒，隻是蒸發成汽態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外形成白煙。

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

（6）柴油品質太差，不能快速地蒸發、混合、燃燒。

黑煙也稱碳煙，柴油機排氣冒黑煙主要是因為混合氣過濃、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、氣缸套磨損後，引起壓縮壓力不足，壓縮終了的壓力和溫度達不到要求，燃油的燃燒條件變差，容易產生炭煙；

（2）燃燒室形狀和容積改變：燃燒室形狀因製造質量及長期使用導致技術狀況下降，壓縮餘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量，使燃燒條件變壞。活塞位置裝反，使噴油器、燃燒室、進氣道的配合工作受到影響，不能形成良好的混合氣，發生不完全燃燒； 

（3）噴油器工作不良：噴油器工作不良主要表現在三個方麵：一是噴霧質量差；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不匹配同樣會造成發動機排煙；

（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：

①供油提前角過大：在直噴式柴油機中，當其它參數不變時，適當加大噴油提前角可以降低排氣煙度。因為加大噴油提前角會使滯燃期加長，使著火前噴入氣缸的油量增加，預混合量增加，預混合氣增多，加快了燃燒速度，燃燒可較早結束，從而使急燃期形成的碳粒在高溫下停留較多的時間，有利於碳粒氧化消失。然而過早的噴油，由於缸內壓力和溫度較低，不利於燃油的蒸發與混合，所以產生黑煙排放。同時，由於大大增加了預混燃料量，使柴油機工作粗暴，燃燒噪音增大，並引起較大的機械負荷；

②供油提前角過小：燃油噴入氣缸內過遲，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）進排氣阻力過大：進排氣阻力過大使發動機進氣不足，排氣不淨，從而影響充氣   效率：

① 排氣背壓太高或排氣管道阻塞；

② 空氣濾清器或進氣管道阻塞。

（7）氣門間隙調整不正確：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）發動機配氣相位變化：發動機配氣相位由於零件質量和裝配質量的原因發生變化，導致氣門開閉時間的變化，從而影響發動機的燃燒過程。嚴重的配氣相位變化將導致氣門與活塞相碰的嚴重事故；

（9）噴油泵工作不良：

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

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致有的缸供油早，有的缸供油遲。因為一般在日常調整供油提前角時往往以一缸為基準，所以供油提前角的一致性一般不為人們所重視；

（10）柴油品質差，其使用性能指標達不到要求，燃燒不良。

發動機水溫過高是發動機上的常見故障，其根本原因：一是散熱不良；二是熱量過多地產生。散熱不良與冷卻係統在關，而熱量過多地產生則與其他係統有關。

（1）冷卻係原因：

①冷卻液量不足；

②風扇皮帶打滑或斷裂，水泵和風扇都不能正常轉動；

③水泵損壞，不能保證冷卻液循環；

④下水管凍結或堵塞，散熱器內冷卻液不能進入發動機；

⑤散熱器、缸體內水套結垢多，散熱器通風不良；

⑥節溫器卡在小循環位置，冷卻液不能進行大循環；

⑦電磁風扇離合器或其控製電路故障，風扇不能根據溫度高低分開和閉合；

⑧矽油風扇離合器故障；

⑨驅動風扇的液力元件故障；

⑩風扇葉片裝反：風扇葉裝反在修理工作時常發生，風扇裝反後並不影響出風的方向，但出風量卻大為減少，導致散熱不良。這點往往容易忽略。

（2）非冷卻係原因

①連續超負荷運轉；

②供油時間過晚：供油時間過晚，柴油機的後燃期過長，在此階段燃燒所放出的熱量不能有效地轉變為機械能，大部分會用來增加發動機的熱負荷，所以柴油機會過熱。汽油機的點火過晚引起發動機過熱也是同樣的道理；

③潤滑係統工作不良：潤滑係統具有減磨和冷卻的作用，當潤滑係統工作不良時，也可能引起發動機過熱，這點在風冷卻發動機上尤為明顯；

④氣缸壓縮比過大：氣缸壓縮比過大導致其壓縮終了壓力過大，爆發壓力過大，從而使發動機過熱。在柴油機的使用過程中，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老化造成機油竄入燃燒室。這時會伴隨排氣冒藍煙，發動機功率下降； 

（2）氣門油封損壞，機油順著氣門與氣門導管進入燃燒室，伴隨發動機排氣冒藍煙；

（3）機油外泄漏，通過管路、濾清器等部位向機外泄漏；

（4）機油泄漏入冷卻水中，從冷卻水中可以看到油花；

（5）增壓柴油機渦輪增壓器彈力密封裝置失效。 

起動困難是柴油機使用過程中最常見的故障，但其原因卻是非常複雜的。影響起動性能的主要因數有發動機的結構、油料、起動係統的性能等三大方麵。 

（1）發動機結構方麵：

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、噴霧質量、噴油角度不合要求； ③空氣濾清器堵塞，進氣不足；

④由於配氣機構和曲柄連機構的原因造成氣缸壓縮力不足；

⑤氣門間隙不準或配氣相位不準。

（2）油料：油料品質差或油料中有水等雜質造成油料難以與空氣形成可燃混合氣。

（3）起動係統：一般高速柴油機的起動轉速應為100～150r/min。起動轉速不夠，則發動機難以起動。起動轉速不夠的原因除了發動機本身結構因素（運轉阻力過大）外，主要是起動機力矩不夠、蓄電池電力下降及起動電路電阻過大所致。

發動機的水循環路線如圖16所示，發動機溫度較低時（低於83℃左右，不同發動機數據有差異），主閥門關閉（圖16-a），旁通閥門開放，冷卻水隻能經小循環水管直接流回水泵的進水口，然後又被水泵壓入分水管進入水套。此時，水不流經散熱器，稱小循環(圖16-c)。水流路線是：節溫器→小循環水管→水泵→分水管→缸體水套→節溫器。

圖16節溫器動作及冷卻液循環路線

當發動機內水溫升高時到某一溫度（95℃左右，不同發動機數據有差異），主閥門全開(圖16-b)，旁通閥門關閉，冷卻水經大循環管全部流進散熱器。此時，冷卻強度增大，使水溫不致過高，由於這時的冷卻水流動路線長因而稱為大循環(圖16-c))。水流路線是：散熱器→水泵→分水管→缸體水套→節溫器→散熱器。

當發動機內冷卻液處於上述兩種溫度之間時，主閥門和旁通閥均部分開放，冷卻水的大小循環同時存在，此時冷卻液的循環稱為混合循環。

發動機中的冷卻液就是這樣周而複始地在發動機中行進，從而帶走發動機的熱量，最終將這些熱量散發到大氣中去，以保證發動機正常運轉。

潤滑油俗稱機油，其作用有以下幾個方麵： 

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

（2）清潔：發動機工作時內部會有雜質產生，也會有外部雜質侵入。如：發動機工作時產生的金屬磨屑、進氣帶入的塵埃、燃油和潤滑油中的固態雜質、燃燒時產生的固體雜質等。這些雜質中的硬質顆粒進入零件的工作表麵就會形成磨料，大大加劇零件的磨損。而潤滑係通過潤滑油的流動將這些磨料從零件表麵衝洗下來並帶回到油底殼。大的顆粒雜質沉到油底殼底部，小的顆粒雜質被機油濾清器濾出，從而起到清潔的作用。 

（3）冷卻：由於運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。而潤滑油流經零件表麵時可吸收其熱量，這部分熱量通過機油散油熱器（又稱冷卻器）和油底殼散發到大氣中，起到冷卻作用。 

（4）密封：例如發動機氣缸壁與活塞、活塞環以及活塞環與活塞環槽之間都留有一定的間隙，並且這些零件本身也存在幾何偏差，這些零件表麵上的油膜可以補償上述原因造成的表麵配合的微觀不均勻性。由於油膜充滿在可能漏氣的間隙中，減少了氣體的泄漏，保證氣缸的應有壓力，因而起到了密封作用。 

（5）防鏽防腐：由於潤滑油粘附在零件表麵上，避免了零件與水、空氣、燃氣的直接接觸，起到了防止或減輕零件鏽蝕和化學腐蝕的作用。 

（6）降低噪聲：零件工作表麵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）應力分散：液體潤滑油能使局部受到的集中應力分散，此外液體潤滑油增大了零件的實際承壓麵積，因此起到緩衝局部峰值壓力的作用。

在這裏以柱塞泵係統為例，介紹柴油機燃油係統的基本原理，如圖12所示。柱塞泵係統具有結構、工藝成熟，工作可靠，維修、調整方便，使用壽命長等優點，被廣泛應用在各種形式的柴油機上。

圖12柱塞式燃油係統示意圖

柱塞式噴油泵一般由柴油機曲軸的正時齒輪驅動。固定在噴油泵體上的輸油泵由噴油泵的凸輪軸驅動。輸油泵從油箱中吸油經管路壓入高壓泵，高壓泵提高壓力後送入噴油器，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，進入油水分離器，在油水分離器中除去柴油中的水分，再進入輸油泵，輸油泵將油壓力進行第一次提高，其出口壓力一般為0.15～0.3MPa。從輸油泵出來的柴油經進油管1進入柴油濾清器，在柴油濾清器中濾去其中的雜質。濾清後的清潔柴油送入噴油泵。

（2）高壓油路：

進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：

一是由於輸油泵的供油量為噴油泵的最大供油量的3～4倍，為了保持進入噴油泵的進油室內壓力的穩定，在進油室的另一端裝有溢流閥，當壓力過高時頂開溢流閥，從回油管3流回油箱或輸油泵進口。在濾清上也裝有溢流閥，當濾清器內壓力過高時，頂開溢流閥，從回油管2流回。

二是噴油器多餘的柴油經回油管1、回油管2流回油箱或輸油泵的進口。

氣門間隙是指當氣門處於完全關閉狀態時,氣門杆尾端與搖臂之間的間隙。發動機工作時，配氣機構零件(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，發動機功率下降，並造成氣門燒損。反之，如果氣門間隙過大，傳動件之間會產生互相衝擊，造成氣門彈簧振動甚至斷裂，並使各接觸麵磨損加劇，使氣門開啟高度和開啟延續時間縮短，降低了充氣效率。合理的間隙應該是在保證氣門關閉嚴密的情況下盡可能小些。由於排氣門的工作溫度較高，通常要比進氣門間隙大。

由於現代車輛大多裝有雙喇叭，消耗電流較大，為保護喇叭按鈕觸點不被燒蝕，通常在喇叭電路中設有繼電器，喇叭按鈕隻有小電流通過，用以控製喇叭繼電器，而供喇叭的大電流隻流經喇叭繼電器，不流經喇叭按鈕。

由液壓泵輸出的液壓油進入係統，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、由於活塞受到外載的作用，而油液又是近似不可壓縮體，因此當液壓油不斷進入液壓缸中時，必然要受到外載的阻礙，即油液被擠壓；其二，液壓油進入係統，沿程受到管道的阻力以及還要克服相對運動件的摩擦阻力。由於上述這兩種阻力，使進入係統的液壓油壓力逐漸升高，直至升高到能克服這兩種阻力，於是活塞在液壓油的推動下向上運動，將重物頂起。假如液壓係統沒有上述阻力的作用，相當於液壓泵輸出的油液直接流回油箱一樣，係統壓力就建立不起來。在上述兩種阻力中，由外負載造成的阻力遠遠大於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載決定”，外負載越大，液壓泵的工作壓力就越高。