重康动力（深圳）有限公司

摘要： 柴油发电机组排气烟色是判断其运行状态最直观的外部信号：排气无色或略带白色通常表明机组工作正常；出现黑色、蓝色或浓白色则说明柴油机可能已出现故障；若烟色异常且浓烟滚滚，更应查清原因并及时维修。本文按黑烟、蓝烟、白烟三种典型烟色，分别分析其成因与故障部位。黑烟源于混合气过浓、燃烧不完全，多与空气滤清器堵塞、传感器信号异常或消声器积碳有关；蓝烟源于烧机油，多与气缸与活塞间隙过大、气门与气门导管间隙过大、机油加注过多或气门导管松动、气缸垫破损有关；白烟源于废气中水分过多，需区分柴油含水与冷却水进入气缸两种来源。针对各类故障，分别给出检查项目、测量方法与处理措施，为机组的早期诊断与对症维修提供参考。

 

一、排烟管冒黑烟

 

如果康明斯发电机组排出的废气呈黑色，若不是早期燃烧混合油的柴油发电机，其冒黑烟的理由只有一个——混合气过浓。也就是说，缸内混合气的柴油成分超出了正常水平，柴油在燃烧室燃烧不完全，析出碳粒，随废气一道排出。

1. 主要原因

（1）空气滤清器堵塞

空气滤清器堵塞，进入的空气量少。

（2）传感器工作不正常

对于电喷发电机组，可能是某个传感器工作不正常，无法给配气电脑提供正确信息。

（3）消声器积碳堵塞

消声器积碳堵塞，排气不畅，废气滞留于气缸中，使新鲜气燃烧不充分而冒黑烟。这些故障如不及时排除，将导致气门积碳，影响燃烧室的密封性，致使柴油机功率下降，造成发电机组动力性不良等。

2. 排除故障的一般方法

（1）检查空气滤清器是否堵塞

检查空气滤清器是否堵塞。对于纸质滤芯的空滤器一般以更换滤芯为好；若是泡沫塑料滤芯，应将滤芯置于煤油或不燃性的洗涤剂中进行清洗。待滤芯干燥后，在其表面涂上少量润滑油（注意不能涂得过多，否则会减少进气量），清洁滤清器壁后，将滤芯装回。

（2）诊断燃烧质量与故障
烟度值是燃烧是否充分的重要指标。冒黑烟通常意味着混合气过浓、进气不足、喷油过多或雾化不良。通过检测烟度，可以反向排查喷油器、喷油泵、涡轮增压器、空气滤清器、EGR阀等部件是否存在故障。烟度检测如图1所示。

（3）电喷柴油发电机的处理

电喷柴油发电机的油耗很低，一般不会出现混合气过浓现象。一旦出现此类故障，一般维修人员不可修理，只有那些经过培训的专业人员和生产厂家才可修理，切不可随意拆卸，以免电脑受损，造成更大的损失。

 

图1  柴油发电机组烟度检测示例

 

二、排烟管冒蓝烟

 

冒蓝烟说明康明斯发电机组的柴油机正在烧机油。这多半是因为下面的原因才导致这么一个结果的。气缸与活塞或气门与气门导管之间的间隙过大，进入气缸的机油就会过多。这种故障多半发生在使用年限较长的柴油发电机上。

1. 主要原因

（1）气缸与活塞间隙过大

因此，定期检查此两处的间隙，防止过度磨损十分重要。

（2）机油加注过多

此外，四冲程机油底壳内的机油加多了，飞溅润滑时，大量的机油窜入气缸，也是排气冒蓝烟的原因之一。

（3）气门导管松动或气缸垫破损

此外，气门导管松动，气缸盖垫片破损也会引起烧机油。气门导管与气缸盖为过盈配合，若松动，润滑油便会从此缝隙漏入排气道（卧式柴油机）或吸入燃烧室（立式柴油机）燃烧。此时，应更换气门导管，更换时要注意加热气缸盖后打入。对于气缸垫片破损在机油油道孔旁，造成机油吸入燃烧室，这只要更换新气缸垫，故障便可排除。

2. 气缸与活塞间隙的检查与修理

（1）活塞与活塞环的检查

定期检查气缸与活塞之间的间隙时，应重点检查活塞与活塞环的磨损情况，以及活塞环的损坏情况。

（2）活塞的测量与更换

修理时，应测量活塞裙部的直径，若达到磨损极限应更换活塞。

（3）活塞环的检查与更换

还应检查测量活塞环的间隙、弹力及漏光度，若损坏、折断或达到极限值时，应更换活塞环。

（4）活塞环的安装要求

安装时，一定要按活塞的要求安装，将镀铬环装在第一道环槽里，碳钢环装第二道环槽。环面上打了字的，如T、N、R、UP朝上，内圆倒角切槽的向上，外圆倒角切槽的向下。环口远离销孔中心，沿圆周方向均匀错开。组合油环的上下刮片没有方向要求，但刮片开口离衬簧开口应在20mm左右，并注意活塞环开口偏离活塞受侧压力的方向。

3. 气门与气门导管间隙的检查与修理

（1）气门杆直径的测量

定期检查气门与气门导管之间的间隙时，应重点检查气门杆外径和气门导管内径的磨损情况。修理时，应用外径千分尺测量气门杆的直径，若达到极限值时，更换气门，气门应与气门座研磨。

（2）气门导管内径的测量

在测定气门导管内径之前先将铰刀伸入导管，清除积碳等堆积物。注意铰刀进入或取出时应同时将铰刀向右旋转，若向左旋转或不旋转而直接伸进或取出铰刀，会损伤导管内表面。如图2所示，用内径百分表测量气门导管内径，若大于使用极限尺寸则应更换。

（3）气门导管更换步骤

气门导管分为有凸缘和无凸缘两种，有凸缘气门导管的更换步骤如下：

① 将气缸盖均匀加热至100℃～150℃（放在烘炉中），不得使用煤气喷火器等进行局部加热，防止气缸盖变形；

② 用专用工具将气门导管敲出，注意不要损伤气缸盖结合面；

③ 在新的O形密封圈上涂上润滑油，安装在气门导管上；

④ 在气缸盖未冷却之前，从凸轮轴一侧将新气门导管嵌入；

⑤ 用铰刀对气门导管进行铰光，铰削时铰刀不能歪斜。

（4）无凸缘气门导管的更换

无凸缘气门导管更换方法与上法相同，只是在拆卸气门导管之前需用卡尺测量气门导管露出气缸盖的高度（如图3所示），作好记录，以便于按原高度装回气门导管。

 

图2  柴油机气门导管内径的测量方法

图3  气门导管高度测量

 

三、排烟管冒白烟

 

柴油发电机排气略带点白色，大多能大事化小，小事化了。但是当排出的废气浓白得像牛奶的时候就是另外一回事了。尾气中的浓白色自然是因为废气中水的含量较多。至于这其中的原因，也不外乎以下两个：要么所加的柴油中水分太多；要么问题还是出在康明斯发电机组的身上——水道的密封垫被损、缸套破损，冷却水进入缸内（对水冷柴油机而言）。

1. 白烟的两种基本来源

（1）柴油中混入水分

第一个来源是燃料本身含水。柴油在储存、运输或加注过程中若混入水分，燃烧时水分受热汽化随废气排出，形成白色水汽。

（2）冷却水进入气缸

第二个来源是冷却水进入燃烧室。对水冷柴油机而言，水道的密封垫被损、缸套破损，都会使冷却水渗入缸内，在燃烧过程中汽化排出。

（3）两种来源的区分

区分两者可从油品与冷却系统两方面入手：检查油箱底部和油水分离器是否有积水，可判断是否为柴油含水；检查冷却液液位是否异常下降、机油中是否出现乳化，可判断是否为冷却水进入气缸。二者在外观上均表现为浓白烟，但处理路径完全不同。

2. 柴油中混入水分的处理

（1）故障表现

当柴油中混入了水分时，除排气冒白烟外，还会产生排气管放炮等故障，对柴油机十分有害。

（2）处理方法

应及时清除油箱和油路中含水的柴油。

（3）后续预防

排放积水后应更换燃油滤清器与水滤清器，检查油水分离器工作是否正常，并注意从正规渠道采购柴油，避免再次混入水分。

3. 冷却水进入气缸的处理

（1）水道密封垫破损

对于水冷柴油机的水道密封垫破损应及时更换。更换气缸垫时应按规定力矩和顺序拧紧缸盖螺栓，避免因受力不均再次造成密封失效。

（2）缸套破损

对于缸套破损应由专业人员修复或更换气缸。缸套破损往往伴随冷却液液位持续下降、机油乳化或排气持续浓白，处理前应先确认破损部位，避免盲目拆解。

（3）关联检查

冷却水进入气缸后可能稀释机油，造成润滑性能下降。因此，在处理水道密封垫或缸套问题的同时，应检查机油是否乳化，必要时更换机油和机油滤清器。

4. 白烟故障的排查顺序

（1）先查油品

发现白烟后，应先检查柴油中是否含水，这是成本最低、操作最简便的环节。可通过排放油箱底部沉淀物、检查油水分离器判断。

（2）再查冷却系统

若油品正常，则应检查冷却液液位是否异常下降、机油是否乳化、气缸垫与缸套是否存在破损迹象。

（3）结合工况判断

冷启动初期出现少量白烟，随温度升高逐渐消失，多为正常现象；若白烟持续存在且浓白如奶，则说明存在水分进入燃烧室的实质性问题，应停机检查。

（4）避免误判

冬季或高湿度环境下，排气中水蒸气凝结也可能呈现白色，这与故障性白烟不同。排查时应结合环境条件、冷却液液位变化和机油状态综合判断，避免把正常现象误判为故障。

 

 

总结

本文按黑烟、蓝烟、白烟三种典型烟色，分别说明康明斯发电机组排气异常的成因与处理方法。黑烟的本质是混合气过浓、燃烧不完全，应重点检查空气滤清器、传感器与消声器；蓝烟的本质是烧机油，应重点检查气缸与活塞间隙、气门与气门导管间隙、机油油位以及气门导管松动与气缸垫破损；白烟的本质是废气中水分过多，应区分柴油含水与冷却水进入气缸两种来源。其意义在于：排气烟色是机组运行状态最直观的外部信号，无色或略带白色属于正常，黑、蓝、浓白则分别指向燃烧、润滑与冷却密封三类不同问题。通过观察烟色并结合间隙测量、滤芯检查与密封件检查，可以在故障早期作出判断，避免因拖延处理导致气门积碳、功率下降、烧机油加剧或冷却水进入气缸等更严重的后果，从而以较低成本维持机组的正常运行。

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