公交大巴等客运车辆属于商用车范畴，一般使用柴油发动机作为动力来源，在正常工作温度下，柴油发动机正常排气烟色应该是无色或淡灰色。柴油发动机在怠速、高速、高负荷时排气烟色可能重一些。然而柴油发动机在工作中，会经常出现冒黑烟现象，这意味着什么呢？
车辆尾部排气管排出的黑烟俗称“碳烟”，其形成的主因是燃料混合气过浓，可燃混合气燃烧不完全等原因造成。柴油发动机在高温、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。
由于柴油发动机是非均质燃烧，燃烧室内各区域的化学反应条件是不一致的，且随时间而变化，所以黑烟是由许多不同途径生成的。作为燃料的柴油，是一种非常复杂的碳氢化合物，喷入燃烧室内未完全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。
由上述内容了解到，黑烟是不完全燃烧的产物，是烃燃烧在高温缺氧情况下裂解过程释出并聚合而成的。在某些情况下，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，柴油发动机燃烧过程中黑烟的起源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。影响黑烟生成的主要原因如下：
活塞环、气缸套等磨损
气门、活塞环、气缸套磨损后，引起压缩压力不足以及机油上窜燃烧室，使气缸在压缩行程结束时，混合气混合的正常比例改变，使燃油在无氧条件下燃烧，燃烧过程容易产生积炭，排出的废气形成大量黑色烟雾。
燃烧室形状改变
燃烧室形状因制造质量及长期使用导致技术状况下降，使压缩余缝过大、过小以及活塞位置装错，都会使燃烧室形状和容积改变，从而影响燃油与空气混合质量，使燃油燃烧条件变坏。
喷油器工作不良
柴油发动机排气烟度与燃油雾化品质的关系密切，在柴油发动机喷油过程中，每次喷油临结束时，喷油压力下降，雾化质量差，使液滴直径比主要喷射阶段的油滴大4-5倍（体积约增大100倍），这些油滴蒸发与燃烧的时间短，周围氧的浓度低，容易产生碳烟。
喷油器不雾化、雾化不良或滴油，使燃料不能充分地与气缸内的空气混合，也不能完全燃烧。由喷油器工作不良引起的排黑烟现象在柴油发动机低速运转时较为明显，因为低速运转时气缸内进气涡流较弱，油滴或油束被气流冲散的可能性减少并且停留的时间较长，更容易形成碳黑排出。
供油量过大
供油量过大，使进入汽缸内的油量增多，造成油多气少燃油燃烧不完全。另外，工作负荷过重、燃油质量低劣、工作温度过低也会引起排气冒黑烟。
柴油发动机中燃料的高温裂解反应是不可避免的，特别是在空间混合燃烧的柴油发动机中，由于高温气体包围着液态的油滴，造成了有利于裂解反应的条件，因此在燃烧初期产生了大量的碳粒。
柴油发动机在正常燃烧时，在排气门打开以前，燃烧初期所形成的大量碳粒可以基本烧完，排气基本上是无烟的。只是在某些不利工况下，碳粒不能及时燃烧反而团聚吸附，在气缸中和排气过程中形成更大的碳烟粒子或絮团，使排气冒黑烟。
供油提前角调整不当
1、供油提前角过大，燃油过早喷入燃烧室内，由于此时气缸内压力温度较低，燃料不能着火燃烧，当活塞上行，气缸内达到一定压力和温度，可燃混合气燃烧。
在直喷式柴油发动机中，当其它参数不变时，加大喷油提前角可以降低排气烟度。因为加大喷油提前角会使滞燃期加长，使着火前喷入气缸的油量增加，预混合量增加，预混合气增多，加快了燃烧速度，燃烧可较早结束，从而使主燃期的形成碳粒具有较高的温度和高温下停留较多的时间，有利于碳粒氧化消失。然而过早的喷油增加了预混燃料量，使柴油发动机工作粗暴，燃烧噪音增大，并引起较大的机械负荷，以及较多的黑烟排放。
2、供油提前角过小，喷入汽缸内的燃油过迟，一部分燃料来不及形成可燃混合气就被分离或排出，致使部分在排气管中随废气排出的燃油料受高温分解、燃烧，形成黑烟随废气一同排出。
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