劉喜忠
摘要:文章通過對DF4B型內燃機車機油壓力低的原因分析,提出應對措施。
關鍵詞:DF4B型內燃機車柴油機機油壓力低原因分析應對措施
1.問題的提出
柴油機的機油系統起著減輕摩擦,冷卻散熱、清洗、密封以及諸如緩沖、防銹、防腐,減少雜音等重要作用。在機車運用過程中,經常會出現機油壓力低的故障,造成柴油機不能起機或高手柄卸載,甚至造成拉缸,碾壓及曲軸報廢等嚴重后果,嚴重影響了機車的正常使用。
1.1機車機油壓力表的布置及壓力值要求
在主機油泵出口彎頭處設有一個壓力測試點(P1)并接到動力室儀表上,它既代表主機油泵出口機油壓力又反映熱交換器前的油壓,在柴油機標定轉速(1000r/min)下,(P1)的值為490~540kpa,最低轉速(430r/min)下為(250~320kpa)。
1.2在機油粗濾器的中部及上部有兩個壓力測試點(P2、P3)其壓力表都裝在動力室儀表盤上(P2)的值反映濾清器前的油壓,(P3)的值代表機油濾清后的油壓,也是柴油機的進口油壓,它與(P2)值的差反映機油經粗濾器是阻塞情況,由此判定機油粗濾器濾芯的更換和清洗時機,在柴油機標定轉速下(P3)值為380~440kpa,最低轉速下為200~245kpa。
1.3主機油道末端壓力表設在司機室儀表盤上,其壓力測試點(P4)設在后增壓器機油濾清器前的進油管路上。(P4)的值反映機油流經V形夾角主機油道末端的壓力,亦即進入后增的濾清前機油壓力。在柴油機標定轉速下(P4)的值為250~320kpa,最低工作轉速下為150~180kpa。在正常油、水溫度下不得小于120kpa。
1.4在前、后增壓器濾清器和保壓閥的后面分別設有壓力測試點(P5、P6)并接到動力室儀表盤上,它們分別反映前、后增壓器進口油壓,標定轉速下前增壓器進口油壓(P6)為150~170kpa。后增壓器進口油壓(P5)為145~160kpa。
2.機油壓力低的原因分析
2.1增壓器機油濾清器臟:
如果屬于此種原因,會造成(P5)或(P6)處壓力偏低,而從主機油泵出口(P1)到主機油泵末端(P4)的壓力不低。如果(P5)或(P6)有一處的壓力低于100kpa,均會造成運用中停機,應對措施為清洗或者更換對應的增壓器機油濾清器濾芯。
2.2機油粗濾器臟:
如果機車使用環境較差,一些雜質會通過柴油機進氣系統進入燃燒室,在油環的作用下被刮進油底殼,使機油雜質超標,造成機油粗濾器過臟,阻力過大,影響柴油機的進口機油壓力。正常情況下,機油粗濾器前后的壓差為40~100kpa,當壓差超過150kpa時應該更換濾芯。
2.3主機油泵出口壓力低:
如果(P1)的值在正常油溫(60~75攝氏度),最低轉速時低于250kpa,說明主機油泵出口壓力偏低,可能有以下原因
2.3.1主機油泵故障。主機油泵安裝在柴油機自由端的泵支承箱上,由曲軸減振器前的泵傳動主齒輪通過中間傳動軸和具有內齒的連接齒套驅動。如果由于裝配不當等原因導致主機油泵軸與傳動軸的不同軸度超差,會使齒輪與齒套變成偏心面接觸或者傾斜線接觸,受力不均容易造成齒套剃齒,主機油泵時轉時不轉,或者根本不轉,致使主機油泵出口壓力低甚至沒有壓力。另外,當主機油泵的工作齒輪嚙合間隙或者齒頂與泵體的徑向間隙過大時,也會造成出口壓力低。齒輪嚙合間隙應為0.292~0.708mm,齒頂與泵體徑向間隙大于0.80mm時超限。
2.3.2主機油泵調壓閥(限壓閥)故障。調壓閥設在主機油泵的左側,閥內裝有調壓彈簧,下部設有回油通路,調壓閥限制主機油泵的最高出口油壓,當出口油壓超過調壓閥的設定值(650kpa)時,一部分機油通過回油通路流回油底殼,當調壓閥的彈簧折斷或者閥體卡滯等造成閥體不能回落時,在出口油壓沒有超過設定值的情況下也會造成回油,從而使主機油泵的出口油壓偏低。
2.3.3回油管截止閥沒有完全關閉。機車正常運用中,截止閥應該完全關閉,否則會影響機油系統的油壓。
2.3.4機油內部泄油量大。機車做中修或大修時,主軸瓦和連桿瓦應該規定選配。如果主軸瓦,連桿瓦間隙過大則會造成泄油量大,影響主機油泵出口壓力。
2.3.5機油管路泄漏。如果機車有振動大的處所,各管路由于長期受振動,接磨或者存在焊接缺陷,就容易發生開焊斷裂,如果管路較粗,就會影響機油壓力;如果屬細小管路,雖然泄露本身不會影響油壓,但時間過長也會使油底殼的機油量不足,同樣會造成機油壓力低。
3.應對措施
3.1運用中如果突遇諸如冷卻水泵軸承潤滑油管的可見部分等細小管路泄露,可以用柴油機缸機氣缸蓋下面的機油回油管代替,它們屬同類管路的接頭,且不影響運用,待回段后再作進一步的整修。
3.2如果出口油壓正常,回段后應該清洗濾清系統。根據相應的機油壓力表的顯示,更換或清洗機油粗濾器濾芯及相應的增壓器機油濾清器。
3.3如果出口油壓較低,應該首先檢查看有沒有泄露機油的處所,各逆止閥是否完全關閉。
3.4如果一切正常,可以打開泵支承箱的檢查孔蓋,用長螺絲刀確認主機油泵聯結齒套軸向活動是否靈活,有沒有剃齒。另外,為了確認是否屬于主機油泵及其調壓閥故障,可以做泵流量試驗。
4.結束語
柴油機機油壓力故障是由多方面原因造成的,在實際工作中應結合具體情況,利用各種輔助手段,采取相應的措施,徹底排除故障。
參考文獻:
[1]內燃機車柴油機.中國鐵道出版社.1991
[2]內燃機車構造.中國鐵道出版社.1991
[3]DF4型機車操縱與運用.上海鐵路局職工教材編輯室