浅谈冶金企业铁路内燃机车冒黑烟的防治

浅谈冶金企业铁路内燃机车冒黑烟的防治

马帅

（河北钢铁集团邯钢公司运输部机车修理段河北邯郸056015）

摘要：柴油的不完全燃烧造成排气冒黑烟，不仅浪费燃油，而且还影响环境，要想很好地解决和减少冒黑烟现象，首先要使用指标合格的燃油，并加强对机车日常的维护保养，同时检修需严格执行工艺标准，做到精检细修，要求乘务员规范操作，保证机车质量，确保机车安全。

关键词：冶金企业铁路；内燃机车；冒黑烟；防治

1内燃机车柴油机冒黑烟故障原因及其危害分析

烃类有机物是柴油的主要成分，所以柴油在完全燃烧的情况下会生成水与二氧化碳。在正常情况下排气管的烟气颜色较淡，然而在实际燃烧过程中，往往会生成二氧化碳、水、氮氧化物、碳氢化合物、碳以及一氧化碳等物质。柴油能否完全燃烧在很大程度上受燃烧空间内的温度、氧气含量以及油气混合条件所影响。根据其燃烧化学反应可以看出，在柴油燃烧过程中产生黑烟通常是由于在气缸内未能充分燃烧，从而导致油料裂解聚合不完全的产物。一般情况下，柴油机所排出的黑烟主要包括碳烟微粒与部分可溶性有机物，所以在燃烧过程中，一切因素都可能会对柴油燃烧产生影响导致黑烟的产生。而黑烟的危害主要在于加大了燃油消耗量，使得发动机功率下降，并导致柴油机积碳严重，加速其磨损程度，进而导致采油机使用寿命下降，使得机车运行效率降低，对环境产生严重的污染。

2内燃机车柴油机冒黑烟故障处理探讨

2.1内燃机车启动中柴油机冒黑烟的处理

部分内燃机车在启动时会出现柴油机冒黑烟现象，根据黑烟程度大小，其原因与处理各有不同。首先，启动时柴油机黑烟轻微。这一现象在液力传动内燃机车柴油机启动时较为常见，结合实践来看主要是因为定压式涡轮增压器在启动瞬间加速性能不能很好地匹配柴油机转速，造成空气吸入量跟不上，由于汽缸已经开始压缩工作，气体量的不足会造成缸内柴油燃烧不充分而出现黑烟。对此，一般处理上只需等定压式涡轮增压器转速上来即可。其次，启动时柴油机黑烟很大，这在电传动内燃机车柴油机启动时较为常见，造成这一现象产生大多是因为柴油机水温低，进气温度也低，启动转速慢且启动时间长，此时应启动预热电炉，做好机车保温或是联合调速器与供油齿条拉杆调整不正确，此时工作人员应在检查确认后，根据检修手册校正联合调速器与供油齿条。

2.2内燃机车负荷运行中柴油机冒黑烟的处理

在机车带负荷运行时，若柴油机冒出黑烟，第一，则应当先观察柴油机有无出现过载的现象，并观察其机械转速表有无小于标准转速，如柴油机处于满转的情况，则需要观察机车有无小于持续速度。第二，检查机械室内的柴油机各缸喷油泵供油齿条有无拉至供油刻线最大值，若拉到最大，则表明柴油机发生过载，必须要马上减负荷运行。第三，仔细听柴油机的运转声音如出现异常振动或声响，则表明柴油机重要零部件有故障产生，可先进行切缸判断，且需要回库将缸头罩盖与曲轴箱检查孔盖打开，检查活塞与气缸套等可见部位，并且对缸头各部件进行仔细检查，观察其有无异常，在油底盒处是否存在乌金等异物，如若用肉眼进行观察没有发现异常，则需要吊缸排查。

2.3联合调速器故障的处理

出现增减载针阀松动或是调整不当时，功率滑阀组件抗劲，在对功率增减过程中，联合调速器出现调整过度或是功率伺服器（油马达）不能灵活转动，因为转动电刷组件不够灵活，如若要调整柴油机功率时，滑阀套无法将马达油腔油路准确、及时的开通，从而致使柴油机的转速无法有效匹配其功率而导致黑烟冒出，在该种情况下，则表明联合调节器出现故障，务必要采取相应的修理措施。

2.4燃油雾化系统故障的处理

通过检查发现柴油机处于正常荷载情况，并且各喷油泵齿条没有拉至最大值，则可以用手去触摸高压油管，判断其温度与脉动，观察其温度是否明显低于正常值或是否存在脉动微弱或无脉动的情况。如若温度明显低于正常值，则表明喷油器头部发生裂损或积碳污堵，则需要马上停机进行检查。如温度与脉动均正常，则可能是因为喷油提前角过小或喷油器雾化不良而导致的，此时则需要开展切缸试验，存在不良情况则需要进行修理。此外，还需检查喷油提前角是否是20.5°，喷油器的喷射压力是否在34.5MPa+0.5MPa。

2.5进气系统故障的处理

第一，因为空气滤清器堵塞严重，冶金企业作业环境恶劣，堆积了过多的灰尘与铁屑杂质，从而增大了进气阻力，导致黑烟产生，需要马上清理或更换空气滤清器。第二，内壁产生水垢或是中冷器污染严重、堵焊铜管数量超标等而降低了中冷器冷却效果，进风量下降。遇到该种情况也需要结合局具体情况来进行冲洗与清扫。第三，接头处或进气道发生泄漏。此时也需要采取紧固的方法来予以解决。第四，供气量过少或增压器压气机效率不高。此时，则需对增压器转子进行检查，观察其转动是否存在卡滞情况，是否足够灵活，且对径向与轴向间的缝隙进行测量，观察其距离有无偏大。如若偏大则需要及时将其更换。此外还需对油封进行检查，观察其有无出现漏油情况，而致使润滑与密封不佳。若是由于过多灰尘而致使效率下降，就需要马上清理，如果不是则需要依照规定章程来开展修理工作。

2.6柴油机各缸供油不均的处理

柴油机各缸供油不均也是造成内燃机车冒黑烟的重要原因之一，造成供油不均通常有两方面：柴油机喷油泵柱塞套筒所使用定位螺钉长度太长，这就导致回油孔因螺钉封堵而不通畅，不仅会造成柴油机缸内燃油量增多而燃烧不充分产生黑烟，并且也有可能造成柴油机无法熄火故障；柴油机汽缸中某些柱塞偶件或喷油泵齿条出现卡滞，使司机操作手柄时内燃机供油情况无法得到很好的响应。针对柴油机各缸供油不均而造成内燃机冒黑烟现象处理，首先检修人员要查看柴油机喷油泵柱塞套筒定位螺钉长度是否符合要求，如果过长则予以更换。其次，手柄操作中供油无法跟上时，我们可以将柴油机各缸喷油泵齿条露出差调整到低于刻线单位一半。

2.7其它情况

在柴油机正常温度运转时，大负荷工况或加速工况下常常伴有冒黑烟的现象，一般是因为喷油量过多造成的。如果柴油机无故障，又调整得当，且冒烟正常，柴油机在大负荷下冒黑烟现象就能减轻，排烟为灰色就比较正常。排烟能调为淡灰色是最好的。在寒冷季节，柴油机冷起动时有可能冒出大量的黑烟，这主要是由于空气温度低而引起的，因为：空气温度低，进气温度低，引起燃烧室中空气温度低而不宜燃烧；润滑油温度低，机油盘润滑油温度低，各油道和各润滑表面润滑油膜温度低，发动机运转阻力大，相应转速较低；冷却液温度低，柴油机升温慢；燃油温度低，喷油器喷射雾化不良，可燃混合气形成不佳，使得燃烧不完善。

结论

对内燃机车来说，由于受多种原因所影响，其柴油机在工作中有时会出现冒黑烟的现象。对此我们不仅要加强重视，还应充分分析黑烟现象产生的原因，并据此采取相对应的措施进行处理，从而切实有效地保障内燃机车良好的运行效率。

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