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柴油发动机冒黑烟24宗罪,看看你的车属于哪一种?

2018-12-29 04:00:00 共轨之家
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【共轨导读】柴油机尾气冒烟有三种,黑烟、蓝烟、白烟,不管哪一类都是发动机故障的体现,本次小轨就和大家聊聊柴油机冒黑烟的问题排查。

柴油发动机冒黑烟24宗罪,看看你的车属于哪一种?

冒黑烟可算是三种烟中最为严重的一种,在进入电喷系统后,烟度有了较好的控制,浓烟滚滚的时代貌似远去,可其实这种现象时刻都在发生,冒黑烟的原因都有哪些呢?

进气相关

●  进气不足

进气不足,进气量少,喷射的燃油无法完全燃烧,就会形成黑烟,常见的由进气系统导致冒黑烟有这类特点:空转正常,带负荷运转冒黑烟;

进气不足,怠速低负荷运转正常,当负荷增大后,空气量不能随着燃油量增加,就改变空燃比,使混合气过浓,导致冒黑烟。进气量以及进气温度等,可以在诊断仪上读取到,常见的故障点如下:

1、空滤方面故障

空滤滤芯装反、空滤堵塞等,相当于进气的大门不通畅,气进的少,进气量不足。

2、进气不畅

进气管漏气、弯折、堵塞、或者吸瘪,特别是这类胶管的,很容易变形,导致进气不畅。

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3、增压器故障

增压器是进气系统的核心,把废气的能量转化为进气能量,增压器故障或效率低,直接导致增压压力低,发动机动力不足,甚至冒黑烟。

4、废气旁通控制阀故障

废气旁通控制阀控制增压压力,使增压压力保持在一个较为稳定的水平,如果废气旁通控制阀有故障,可能导致增压器泄气,进一步导致增压压力过低。

5、节气门故障

对于配有节气门的发动机,如果节气门积碳或者卡滞,不能正常响应,也会造成进气不畅。

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6、中冷器故障

中冷器如果破裂、堵塞或者缺水(水冷中冷器    等,导致发动机温度过高,不能冷却增压后的进气,致使进气温度过高,密度减小,充气效率减小,实际进入气缸的空气就会较少,导致动力不足冒烟等。

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7、EGR相关故障

EGR故障或者EGR阀卡滞在常开位置,会导致进入气缸的废气过多,新鲜空气较少,导致进气不足。

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8、进气压力传感器信号漂移

进气压力传感器如果信号漂移,可能ECU接收到的空气量大于实际空气量,这个时候ECU就会根据接收到的信号喷射燃油,实际上在气缸内空气没有那么多,很容易造成燃油不完全燃烧,冒黑烟。

常见的就是进气压力传感器自身故障、接插件腐蚀进水、线束连接异常等等。

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判断进气系统是否堵塞或者进气不畅,相比还是比较简单的。首先保持原样,原地和负重上坡踩油门,在诊断仪上读取增压压力或者空气流量;然后脱开增压器前的管路,同样方法再测一般,看看进气压力空气流量等是否有变化。

如果变大了,表明增压器前的管路有堵塞或者导致进气不畅的因素;如果不变,表明增压器前的管路没问题,接着往后查。

排气相关

●  排气不畅

发动机排气不畅,排气阻力增加,会造成废气无法顺利排出,过多的废气残留在缸内,新鲜空气量不足,充气效率下降。

9、消声器、后处理等排气管上的附件堵塞

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10、排气管堵塞

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11、排气蝶阀卡滞

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排气管堵塞,容易造成冒黑烟,尤其是大负荷冒时,通常也会伴随着排气温度高,排气管发红,如下图:

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如果怀疑排气不畅,可以断开排气管增压后的管路进行试车,如果恢复正常,则表明排气增压后的管路有堵塞;如不变,排查其他。

喷油相关

喷油量异常,尤其是喷油喷多了,造成空燃比异常,多余的燃油没有空气进行燃烧,燃烧不完全,造成冒黑烟。

●  常见的故障点如下:

12、喷油器磨损、滴油、调节不当、喷油器轻微卡滞常喷等

ECU根据轨压和加电时间计算出实际喷油量,可这个实际喷油量并不是从喷油器喷出来的,而是一个理论喷油量。喷油器如果磨损会造成喷油量大,在同样的轨压以及加电时间下喷油器喷出的燃油大于理论计算值;

如果喷油器油量调节不当,也会造成实际喷油量大于理论喷油量,进一步造成黑烟;针阀与针阀体磨损,油嘴开裂会造成喷油器滴油,一方面喷油量异常,一方面时刻不对,都会造成发动机冒黑烟。如果怀疑喷油器,可拆出观察,并上台架测试。

13、轨压传感器信号漂移

如果轨压传感器实际测到轨压低于实际轨压,那么喷出去燃油量就会大于理论喷油量,燃油增多,空气不变就容易造成冒黑烟。轨压传感器信号漂移常见的就是传感器自身故障或者接触端子异常。

如怀疑轨压传感器故障,更换交叉实验即可。

14、水温传感器信号漂移

水温对喷油量有很大的修正,水温越低,喷油量越大。如果ECU监测到水温一直处于较低的状态,ECU控制喷油器喷射的燃油就会比较多。如果怀疑水温存在故障,就简单的多,发动机运行一段时间后,诊断仪上读取水温信号,看看是否符合实际情况。

15大气压力传感器故障

博世ECU的大气压力传感器均集成在ECU内部,大气压力用来修正喷油量。如果怀疑大气压力传感器故障,首先要确认的是ECU的供电搭铁有无异常,确认后再去排查ECU。

16、其他信号修正喷油量如档位信号,燃油温度等等

17、喷油时刻异常

喷油时刻异常,就如前文赘述错过最佳喷射时刻,导致燃烧异常,造成冒黑烟。

1) 同步正时异常,发动机正时没有对好,皮带跳齿等。

2) 线束接反,如本次案例讲解,凸轮轴曲轴线束接反。

3) ECU数据问题。

机械相关

18、气缸漏气

气缸密封不严,漏气,致使爆发压力以及燃烧温度下降,导致燃烧不完全,冒黑烟。

19、进排气门以及气门间隙故障

进排气门积碳、进排气门打开关闭时间不对、以及气门间隙不对、或者进排气门无法彻底关闭等都会导致缸压降低。

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20、活塞、活塞环、缸套等故障

缸套磨损、活塞磨损、活塞环重环等(气环油环缺口重合    导致缸内漏气,缸压降低。

21、气缸垫、缸盖故障

气缸垫破损或者缸盖密封面变形等,导致气缸无法密封,缸压降低。气缸密封性是否存在异常,可以简单的通过诊断仪判断。

压缩测试是一种基于软件的发动机测试功能,主要用于测试发动机各缸气密性。在执行压缩测试时,通过禁止喷油,防止发动机启动。通过测量各缸在压缩和作功冲程时的曲轴速度,可判断出各缸相对的气密性,并通过诊断仪进行评估。

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压缩测试的原理:如果气缸漏气,在上止点前,阻力变小,活塞速度加快;相反,在上止点之后,膨胀能量损失,活塞速度减慢。

后处理

22后处理系统导致的冒黑烟


该图中车子原地踩油门出来的黑烟是颗粒物,就是PM。为什么会出现这种情况呢,这就和小车国四的技术路线有关。

小车国四的技术路线为EGR+DOC+POC,EGR把废气引入缸内,降低了燃烧温度,需要高温富氧生成的氮氧化物产生的相对较少,温度低了颗粒物产生就多,产生的颗粒物再用POC抓起来,抓起来之后烧掉,这里就有问题了,靠什么烧呢?

靠高温排气烧,但是许多跑城市工况的小车,排气温度较低烧不掉,就会堆积在POC内、堵塞POC,原地猛踩油门,进排气量大,就会把POC抓起来的颗粒物吹出来,形成黑烟。所以对于经常跑城市工况排气温度无法到达指定温度的,那么这种路线就无法达到比较好的处理颗粒物的效果。

其它因素

23柴油质量不好

使用劣质燃油,或者燃油含水等,造成燃烧恶化,导致冒烟等,而且不会产生任何故障码,数据流也不会异常,因此在常规检查无法排除故障时,可尝试更换合格的燃油试验(或外挂小油瓶    ,必要时清洗燃油管路及零部件。

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24、喷油器以及相关附件安装故障等

如喷油器漏装密封垫片,高压顶杆渗漏水,喷油器铜套漏水等等。

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案例分享

车型:长起、WP10.336

故障表现:

发动机冒黑烟,最高转速1500r/min。车主反映,使用大概一个多月后即出现发动机在怠速和加速时冒烟剧烈,同时报出燃油计量单元电流超出上限门槛值和限压阀打开的故障。错误能够清除,清除闪码后发动机能运行正常一段时间。

故障诊断与排除:

1) 观察其油量计量单元的电流值变化很正常,拆卸油量计量单元尝试转动活塞芯,无卡滞,说明其油量计量单元是正常的,造成油量计量单元电流值超限不是油量计量单元本身造成的。

2) 检查低压和高压油路的进油和回油,没有发现泄漏和堵塞的地方。

3) 做加速测试,发现在关闭第5缸后发动机转速比关闭其它缸高出了60多转,预判第5缸工作有问题。

4) 拆下第5缸喷油器,发现其与水套已经烧坏死,水套和喷油器已经变形,喷油器拔不出来,当时情况下因为没有水套,硬拔只能把水套一块拔起,如果换上喷油器后,肯定会出现密封不严,如果漏水那后果将更严重。同时更换缸盖和喷油器后故障排除。

5) 拔出喷油器,发现其铜垫圈没有。可能是烧熔或是漏装。

小轨总结:

发动机冒黑烟的根本原因就是柴油的不完全燃烧,可能原因很多,总结起来就是油和气两方面的问题,油多了、油喷的不对、气少了、缸压不足等,我们在维修的时候再依不同情况不同分析。(文/卡车之家特约作者:共轨之家)

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