通过对近几年机车故障的统计和分析发现, 机车柴油机故障约占到机车故障发生率的63%, 其中柴油机突然停机故障占到柴油机故障总数的40%。由于该故障发生原因多样, 分析和处理故障复杂, 往往需要花费大量时间和精力, 给运输生产造成比较大的影响。下面就该类故障的发生原因提出看法, 分析得出最有效的解决思路。
1柴油机停机故障原因
内燃机车柴油机系统比较复杂, 造成柴油机突然停机的主要原因可从机械和电气两个方面分析:
1.1机械原因
1.1.1运动件原因。柴油机工作时, 运动件要周期反复的承受爆发气压、运动惯性力、扭转振动力等。如果此时运动件 (活塞顶、环槽) 受损将导致机车柴油机燃气窜入曲轴箱, 差示压力计动作造成柴油机停机。
1.1.2燃油供给系统故障。燃油泵不转。燃油泵联轴节松脱或紧固螺钉不良导致燃油泵不工作;燃油管路中高压油管或胶管连接处有漏气处所, 或者燃油精滤器安装不当, 使系统内部产生大量空气, 导致气缸中燃油雾化不良, 造成柴油机停机;供油齿条卡死。供油齿条润滑不良或机械卡滞, 造成柴油机在增速时供油不足;燃油压力低。燃油箱油量不足、燃油粗滤器和精滤器脏污堵塞、限压阀弹簧折损或压力调整过低等原因造成柴油机供油压力低于0.17-0.25MPa, 产生柴油机转速不稳、燃油燃烧不良、机油稀释等问题, 严重时导致柴油机停机。
1.1.3调控系统故障。在调控系统故障中, 最典型的就是联合调节器故障。联合调解器故障时不能准确控制喷油泵供油齿条的正确位置, 导致供油异常。
1.1.4机油系统故障。机油压力不足, 使油压继电器保护装置动作引起柴油机停机。造成机油压力过低的可能原因有:机油油位低、回油阀开度过大、主机油泵管路进空气、主机油泵损坏等。
1.2电气类原因
1.2.1电磁联锁DLS故障。电磁联锁DLS触头的通断能够控制联合调解器动力活塞的位置, 进而控制柴油机供油齿条的位置。造成DLS在运行中作用的主要原因有:机油端严重泄漏使机油压力过低;差示压力计CS动作, 4ZJ常闭触头断开使DLS断电;油压继电器接线松脱;DLS线圈烧损。
1.2.2保护装置动作。接地继电器DJ动作, 切断励磁接触器电路, 使牵引发电机无励磁而卸载;主电路出现6500安的电流时, 过流继电器LJ动作, 牵引发电机无励磁而卸载;柴油机曲轴箱内的压力超高, 差式压力计常开触头闭合, 接通中间继电器4ZJ线圈子电路而动作, 使DLS线圈失电, 柴油机停机;不同工况下, 机油压力过低导致油压继电器动作, 使柴油机卸载或停机以避免因润滑不良而造成部件损坏;当柴油机冷却水温度升高超过88℃时, 水温继电器动作使中间继电器2ZJ常闭触头切断励磁接触器LC线圈电路, 牵引发电机因无励磁而卸载。
1.2.3紧急停车装置动作。东风5系列柴油机采用机械式超速自动停车装置即极限调速器。紧急停车装置动作后使柴油机供油拉杆迅速回零, 切断燃油供给使柴油机停机。
1.2.4燃油泵不工作。电气方面的原因主要有:由于燃油泵电路短路等故障, 电流过大引起半自动脱扣开关跳开3DZ、4DZ跳开, 燃油泵断电不工作;燃油泵电机工作不良, 造成电机烧损, 将导致燃油泵不能供油。
2柴油机停机故障判断和处理
柴油机突然停机故障产生后, 应该采取逐项排除的方法, 按照“一看、二扳、三检、四启机”的步骤进行判断和处理。
一看:看操纵台差示压力信号灯是否亮, 燃油压力显示, 保护信号灯是否亮。差压显示灯亮表示差示压力计动作造成柴油机停机。这时要进入柴油机室进行检查, 确认曲轴箱防爆阀是否有油渍喷出、加油口盖是否有冒烟等异常现象。如确认没有异常, 则可能为CS及4ZJ误动作, 可以使4ZJ解锁后, 重新启动柴油机。观察燃油压力表无显示时。应先排除电气原因, 闭合4K操作检查RBC是否吸合。再排查机械原因, 检查柴油泵联轴器是否松动, 燃油管路系统有无空气, 调速器能否控制各缸供油齿条。观察保护信号灯是否亮。总控自动开关15DZ跳开, 多为控制回路两点接地导致。若电机无接地则接地点可能在牵引发电机内部或大线电路上, 需要进一步排除故障。
二扳:手动检查紧急停车装置是否起作用。造成紧急停车装置动作的原因除人为击打按钮外, 另一原因是由于柴油机达到极限转速 (1120-1150r/min) , 超速停车装置作用, 应扳动复原手柄手动恢复。
三检:检查DLS线圈是否松脱。如发现现接线松脱, 可紧固处理。如接线完好, 检查DLS线圈是否有烧损并应进行更换。紧急情况下在确认机油压力正常的前提下, 可以手动按下DLS线圈衔铁来维持柴油机工作。
四启机:检查以上项目均正常时再次启机, 无机油压力时为油泵故障。若机油油压达80KPa以上但松开1QA停机, 为YJ故障。紧急情况下可先顶死DLS启机后对故障JY进行短接, 然后恢复DLS, 维持机车运行。
3结语
柴油机是内燃机车的动力源, 其结构的复杂性导致了运行中引发柴油机突然停机原因的多样性, 在发生此类故障时, 我们必须结合具体状况进行认真有序的检查和判断, 以期能够快速、准确的解决故障, 恢复机车正常使用。
摘要：本文针对东风5内燃机车在运行中出现的柴油机停机故障, 分析造成柴油机停机故障的原因, 提出了判断和处理方法。对调车作业排除机车停机故障有现实的指导意义。
关键词：内燃机车,柴油机,卸载,故障
参考文献
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