形成原因

黑烟又称碳烟，柴油机排气冒黑烟主要是燃料混合气过浓，可燃混合气形成不良或燃烧不完善等原因造成的。柴油机在高温、高压燃烧条件下，局部缺氧、裂解并脱氢而形成的以碳为主要成分的固体微小颗粒，是燃烧室内燃料燃烧不完全的表现。

由于柴油机是非均质燃烧，燃烧室内各区域的化学反应条件是不一致的，而且随着时间而变化的，所以黑烟很可能是由许多不同途径生成的。柴油是复杂的碳氢化合物，喷入燃烧室内未燃烧的柴油受高温分解，形成炭黑，排气时随同废气一起排出形成黑色烟雾。黑烟是不完全燃烧产物，是烃燃烧在高温缺氧情况下裂解过程释出并聚合而成的。

某些情况下燃油喷射在燃烧室壁面上，形成液态油膜，油膜是最后蒸发的一部分，它的燃烧取决于其蒸发速度和燃料蒸气与氧的混合速度。如果周围气体中氧的浓度太低，或混合的速度不够时，从油膜蒸发的燃料气体将被分解，并产生未燃烃、不完全氧化产物和黑烟。
按照上述定性描述，柴油机燃烧过程中黑烟的生成可以概括为三个阶段——成核阶段、单粒阶段、单粒的燃烧消失或附聚成更大絮团。

发生场景

很可能是在行驶途中急加速造成。
也可能是冷车启动导致的。
还有可能是怠速在2500转以上。
在高海拔地区也常见这种现象。

处理方法

拆下空滤，检查空滤是否堵塞
判断方法：拆掉空滤，并对空滤进行适当的震动，观察空滤是否有大量灰尘散落，并检查空滤罩壳内是否有大量灰尘聚集，若有大量灰尘，则需要对空滤进行清洗或更换。更换新空滤后，如果排气烟度明显变小，则证明空滤堵塞，造成供气不畅；若排气烟度无明显变化，则要检查进气系统的其他部件。
进气管进气阻力大，检查进气管是否有泄漏点，或者挤压变形导致堵塞，并观察排气烟度变化。
原因：现阶段工程机械用柴油机大多安装了废气涡轮增压器，所以由于增压器抽真空作用，如果进气管出现漏点，则影响发动机进气的通畅度，增加进气阻力，降低了发动机进气量，从而导致发动机燃油与空气混合不均匀，造成黑烟的产生。

检查是否有泄漏点的进气管
判断方法：启动发动机并中高速油门运转，倾听发动机进气管路是否有“呲呲”声。若有“呲呲”声，则证明发动机进气管路存在泄，则需要检查具体泄露位置，进行密封处理，或更换新管；若没有“呲呲”声，还应检查进气管是否被挤压变形，造成通路堵塞。在处理泄露及管路堵塞问题后，若排气烟度无变化，则进行下一项检查。

更换柴油滤芯，观察排气管烟气变化
由于各地区燃油品质的问题，使得柴油中颗粒物及水分含量较多，如果柴油滤清器品质不达标，或者使用时间超过正常使周期而未进行更换，则会造成杂质颗粒和水份随柴油一起进入发动机燃烧，并损坏燃油系统，特别是电喷系统，使得高压无法建立，喷射雾化不充分，都会造成冒黑烟现象。因此可以更换柴油滤芯试一下。
判断方法：首先打开燃油箱，并打开排水开关，并用容器接收放出来的部分燃油，并静置，观察燃油是否分层或者有大量颗粒物，以检查是否由于油箱含有大量杂质及水分而使柴油污染，导致发动机冒黑烟。随后更换柴油滤芯后观察排气烟度变化，若黑烟依旧，则进行下一步检测。

喷油器、高压泵柱塞或出油阀故障，互换喷油器后观察烟气变化
原因：由于油品质量，工作时间及保养不及时等问题，导致喷油器针阀开启卡滞，喷油器雾化不良，喷油压力不正确，造成该缸燃油燃烧不充分，产生大量黑烟。
判断方法：启动柴油机低速运转，逐缸断油并观察排气管出口烟度的变化情况，如果某缸断油后，柴油机烟度减小，则说明该缸供油系统（柱塞／出油阀或喷油器）存在问题。
确定该缸供油系统存在问题后，与其他缸的喷油器进行互换，并观察烟度变化情况。若烟度明显减小或消失，则证明该缸喷油器故障，需要对喷油器进行修复或更换喷油器总成；若烟度无明显变化，则可断定为该缸高压泵柱塞或出油阀存在故障，需要对损坏部件的总成进行更换，并对高压泵进行调校并测试，以确定高压泵达到正常工作水平。

直列柱塞高压泵
对于使用电喷发动机的设备来说，在对冒黑烟的情况进行判断时，也可采用互换喷油器的方法来判断具体是由于哪个缸的喷油器故障导致的冒黑烟的现象发生。而电喷发动机喷油器有时会由于线路问题导致喷油不均匀，也会出现冒黑烟的症状发生。如果在更换或维修喷油器之后，故障依旧，那么最好联系当地的售后服务人员来对机器进行彻底的检查，以确定具体的故障原因及故障点，早日让设备能够正常工作。而且电喷发动机还拥有自检功能，在发动机出现冒黑烟现象后，应检查设备仪表是否有故障代码，通过故障代码能够更加直观并迅速的查找出故障点及故障原因。
在更换喷油器的时候需要着重注意：一定要确定所采购的喷油器是否符合发动机生产厂家规定的技术参数及质量等级，以免由于采购的喷油器不达标，造成发动机无法达到最佳的工作状态，影响设备的正常使用。

涡轮增压器故障，转速不够，导致发动机冒黑烟
原因：由于现阶段，工程机械大多采用涡轮增压发动机，所以当涡轮增压器故障，产生的故障现象跟进气系统堵塞故障现象及原因相同。
判断方法：将进气管从涡轮增压器上拆除，露出增压器叶轮，看是否能够拨动，如果能够轻松拨动则证明增压器正常；反之，则增压器故障。检查增压器叶轮轴是否存在过大的间隙量（上下晃动叶轮，应有最大不超过3mm的间隙为正常范围），如果发现叶轮有较大的间隙，观察增压器叶轮叶片有无断裂、磨耗、变形的情况出现，并观察叶轮外围，增压器壳体内是否有划痕，增压器是否扫膛。若有叶片断裂、扫膛的情况出现，则应对涡轮增压器进行维修或更换。

涡轮增压器叶片折断
检查或更换涡轮增压器过载安全阀，如果由于过载安全阀损坏，会导致涡轮增压器无法正常工作，也无法提供发动机所需的足够的进气量，造成发动机冒黑烟现象的出现。
而增压器如果出现故障，则能够发动机在大油门状态下产生大量黑烟，并且会出现设备动作无力。

其他方面
以上是在实际过程中可操作，可自行诊断并判断故障点的方法。而当以上排除方法均采用过之后，冒黑烟现象依旧存在，就有可能是其他部件出现故障导致的了。例如，发动机活塞磨损导致柴油机的压缩比不足，配气机构未按正常顺序进行工作等问题，也都会导致发动机冒黑烟现象的发生。而这类需要对发动机进行拆解之后才能判断出具体故障的问题。而对发动机内部参数进行测量时，我们就需要有专业的检测工具及数据来进行测量与调节，来判断具体的故障原因，解决故障。当这类情况发生时，建议找当地的厂家或者售后服务人员来进行检查，或者进行拆装，以保证我们的设备能够得到有效的维修与质量保证。