共轨导读 提到柴油机大家的印象都是尾气、黑烟等,但随着国家排放法规的升级,以及燃烧和后处理技术的使用,柴油机的排放早已告别了浓烟滚滚的时代。电喷柴油机的排烟一般都是无色的,但当发动机出问题时排烟的颜色是重要的故障指示。出故障时排烟异常的一般有蓝烟、白烟和黑烟等。今天小轨着重来分析分析发动机冒白烟的原因! 故障分析 故障现象 一 有一辆庆铃700P载货车,配五十铃4HK1-TC(175马力)的发动机。用户在使用1000公里后,出现动力不足,排气管有少许白烟,但是用户未注意,继续使用;约2000公里后,出现敲缸,并伴随大量白烟,但是用户仍未检查修理,继续使用;约2500公里后,发动机突然熄火,并且无法再次起动。 如果各位泵友遇到该故障,想必既是开心(有生意做有钱赚),又是纠结(因为该故障涉及到的点太多了,修不好司机不给钱啊,不给钱是小事,关键耽误时间堵心啊)。笔者从自己的排查思路出发,去浅析背后的原因。 初步分析 二 不同时间段,车子存在三个不同的主要故障现象。 故障现象1: 发动机动力不足,有少许白烟 初步分析可能原因: 1)油路故障:油中含水,或者燃烧室渗水,水汽化随废气排出,尾气呈白色; 2)气路故障:发动机进气量不足,导致燃油不燃烧或者燃烧不完全,冒白烟; 3)喷射故障:喷油量或者喷射时刻不准确,导致部分燃烧不充分或者未燃烧,冒白烟; 4)机械故障:气缸漏气、缸压不足,导致燃油不燃烧或者燃烧不完全,冒白烟;由于装配或者其他原因,导致进、排气门打开关闭时刻不对,部分燃油未燃烧,直接排出,导致冒白烟等。 故障现象2:发动机敲缸并伴随大量白烟,初步分析可能原因: 1)喷射故障:喷油量或者喷射时刻不准确,导致敲缸冒白烟; 2)机械故障:气门松动或者其他机械故障,导致敲缸冒白烟等。
故障现象3: 发动机突然熄火,并且无法起动,尾气没有烟,初步分析可能原因: 1)油路故障:轨压没有到起动要求的最低轨压(200bar左右); 2)电路故障:没有正常运转的电路信号(如没有起动信号、起动机电路故障、以及其他轨压同步喷射相关的信号等); 3)喷油故障:喷油器没喷油,或者喷射时刻完全不对等; 4)机械故障:气门脱落、摇臂断裂、发动机拉缸拉瓦、曲轴活塞抱死等。 故障排查 三 以上只是初步分析,涉及到的面很广,涵盖了油、电、气、机械等等,针对最后车辆无法起动根据以上分析逐一进行排查: 1、连接诊断仪,打车,读取数据流和故障码: 分析数据流可以看到,轨压、进气压力、转速没问题,但是存在一个同步故障。 2、依次检查发动机的电路相关:供电、线束、传感器等,电路均正常。 3、检查发动机油路:从数据流可以发现实际轨压能到450bar,可以判断轨压能够完全满足起动条件(大于200bar)。检查燃油品质为正规服务站加油,符合标准,没有水。台架测试喷油器喷油量雾化效果等,油路相关正常。 4、检查发动机气路:进气管无堵塞、吸瘪,各缸进气均匀等,气路正常。 5、拆检发动机检查发现: 1)凸轮轴正时标记错乱 2)活塞顶部被气门顶出凹坑 3)惰轮相关零件损坏 4)摇臂断裂 5)曲轴上有明显拉伤 故障讲解 四 那么这些件是怎么损坏的,以及冒烟敲缸是怎么发生的呢?经拆检发现: 1、 轴套长度过短 惰轮A总成中间的轴套长度尺寸短,轴套端面不能伸出,造成惰轮A总成端面直接接触缸体表面,导致齿轮运转时摩擦产生高温,造成轴套高温烧蚀,惰轮A高温后三个齿轮间相对运动,导致正时错乱。 2、惰轮A总成压接不良 惰轮A总成三个齿轮间是过盈配合,靠热装配组装在一起,如果过盈量不足,会导致压接后不牢靠,齿轮运转后出现松动,导致正时错乱。 根据客户的反应的故障现象和发动机的损坏情况分析,该故障是由于处理不及时而逐步形成的。 故障现象1:发动机动力不足,有少许白烟 故障原因:惰轮A总成三连齿有轻微相对运动,造成正时小量偏移,尾气少量排烟,动力下降。
故障现象2:发动机敲缸并伴随大量白烟 故障原因:惰轮A总成三连齿有较大相对运动量增大,使活塞撞击气门,导致异响,动力进一步下降。 故障现象3:发动机突然熄火,并且无法起动,尾气没有烟 故障原因:由于惰轮A总成三连齿轮产生大的相对运动,致使轴套严重磨损、烧蚀、造成惰轮A总成安装螺栓断裂;凸轮轴严重错位,致使摇臂断裂;掉下的铁削进入油底壳,造成拉缸,大小瓦磨损、曲轴损坏。 正时检查 五 以700P为例,对于这种由于惰轮总成造成的正时相位错误如何去检查呢,小轨教大家一招。 1、首先将曲轴皮带轮刻度线对准前盖的标记点,将第一缸设置到压缩上止点: 2、检查凸轮轴正时标记标记点是否与气缸盖上标记对齐,如图: 3、 检查惰轮A正时标记点“L”是否与曲轴齿轮上的正时标记点“00”对齐: 通过这个故障可以看出:冒白烟不是小事,千万不能忽视不管;当发动机冒白烟,并伴有敲缸时,在排除电路和油路后,可初步判定为正时系统问题,请仔细排查正时相关部件。 冒白烟的可能原因汇总 故障案例是说完了,但是我们今天要聊的主角“白烟”才刚开始。发动机冒白烟,小轨把它分为以下几大类: 低温起动时的白烟 01 故障现象: 这类白烟常见于冬季或者温度低的地区,冷车起动时发动机排气管冒大量白烟,或者难启动,但运转一段时间后,随着发动机温度的升高白烟逐渐消失、而后正常。 排查方法: 1)这一般是发动机温度过低,检查预热系统有无故障(预热格栅、预热塞、燃油预热等),预热不好燃烧不良会导致冒白烟; 2)如果在非常寒冷的地区,车辆的排气温度比较高,排气遇到很冷的空气我们看到的就是冒白烟,这类白烟类似冬天大街上看到的汽油车的排气属于是正常现象。 与水汽相关的白烟 02 故障现象: 这类是由于水分蒸发雾化,随排气排出,形成白烟,通常伴随着动力下降。可通过将手或者其他物体靠近排气管,当白烟掠过手面如有水珠时,则说明该白烟是由于水分蒸发雾化导致的。 常见的故障点与排查方法: 1)燃油含水、油水分离器已满。检查燃油是否含水,或者打开油箱或者滤清器上的放水开关进行放水和排污。 2)缸套破裂、气缸盖烧毁、气缸垫破裂渗水以及机油含水等。首先拔出油尺,观察机油液面是否升高、机油是否含水(机油颜色发白说明机油被水乳化); 起动发动机观察水箱上部是否有气泡冒出,如有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。或者采用断缸法进行测试,断掉某缸,如排烟没变化,基本可证明该缸正常;如排烟变化,证明该缸有水汽,进行拆检。 与喷油时刻、喷油正时相关的白烟 03 故障现象:
排查方法: 1)检查有无曲轴或者凸轮轴的信号故障,排查故障; 2)检查各个信号盘的安装位置是否符合要求; 3)检查进、排气门、凸轮轴、曲轴等正时相关部件是否存在偏差。 与喷油时刻、喷油正时相关的白烟 04 故障现象: 这类故障在发动机刚启动时是白烟,随着温度的升高逐渐变为灰烟或者黑烟。这类基本可判断为喷油器喷油不准、雾化不良、滴油等。 排查方法: 1)检查轨压传感器信号是否漂移; 2)通过断缸法判断具体是某缸问题,检查或者更换喷油器总成。 与进、排气相关的白烟 05 故障现象: 这类故障常伴随着进气压力、进气流量、进气温度、EGR、排气制动等进排气管路的故障。通常表现为动力下降,可能带有进排气发闷等。 排查方法: 1)排除进排气相关的所有故障; 2)检查进排气管路是否畅通,有无堵塞,各个零部件有无卡滞等。 与缸压相关的白烟 06 故障现象: 这类故障与喷油器相关导致的冒白烟类似,都是柴油机刚启动时冒白烟、温度升高后变成冒黑烟。这一般是气缸压力不足,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,高温时相比之下燃油较多,燃烧不充分冒黑烟。 排查方法: 1)断缸法测试具体是哪缸故障,或者测试各缸缸压,对症解决; 2)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。 其他原因造成的白烟 07 如:ECU数据版本错误,燃烧室有缺陷或者破损、水温异常等。
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