摘 要:DF4C型柴油機長期以來一直是我國鐵路干線貨運柴油機車的主要車型之一,該種類型的柴油機車是在原有東風4B型機車的基礎上改進而得的,該種機型的使用,在很大程度上提高了機車的運用功率,降低了勞動強度等。但是雖然DF4C型柴油機車具有更多的優點,但也存在著一定的問題,如油封漏油問題,這些問題的存在一定程度上影響了DF4C型柴油機車的正常使用,因此要對產生這些問題的原因進行透徹的分析,從而找到有效的解決辦法,從而提高DF4C型柴油機車的使用性能及效率。文章針對DF4C型機車柴油機前油封的漏洞原因進行了分析,并對相應的改進措施進行了分析及探討。
關鍵詞:機車;柴油機;前油封;漏油
DF4C型柴油機車廣泛的應用于鐵路干線運輸工作,它是一種交直流內燃機,其與原有的機型相比,在牽引性方面有了很大的進步,同時也為從事于機車管理等相關的工作人員改善了工作條件,并在很大程度上提高了使再效率,使機車的運輸經濟性、可靠性等得到了顯著的提升,并相應的延長了使用壽命。但是由于DF4C型機車上裝有16V240ZJC型柴油機,在機車的運行過程中,由于柴油機設有前油封來防止運轉時機油的滲漏或飛濺,而由于多種因素的影響,使得前油封易發生漏油問題。當前油封發生漏油狀況時,會損失掉一部分的機油,同時還會影響到機車的運行環境,因此要嚴格控制漏油情況,保證DF4C型機車的正常工作。
1 DF4C型機車柴油機油封的結構與封油原理
1.1 前油封的結構
DF4C型機車柴油機的前油封主要由密封蓋、回油管以及擋油環組成,通常情況下密封蓋有四條寬度為5mm的油溝,各溝之間相距7.5mm。同時,在其外側還置有回油溝,回油溝通過螺紋孔實現與外界回油管的連接,并連接有泵支承箱附近的檢查孔蓋,進而實現總體的連接構造。
1.2 封油工作原理
在密封蓋的內里存在有擋油領,當柴油機開始運行后,機油可能會發生飛濺,進而自上及下的流淌,這時擋油環便發揮作用,其中飛濺出的機油會擋住,同時密封蓋的擋油領也發揮了一定的擋油作用。此外,即使經過上步的擋油過程,使得機油進入到泵主動齒輪中,后會經過幾次阻隔后,僅會有極少量的機油滲出,滲漏出的機油又會落到擋油溝中,進而通過回油管回到曲軸箱中,從而實現封油的目的。
2 造成前油封漏油的原因分析
2.1 結構設計的原因
DF4C型機車柴油機的前油封的結構設計達標,是確保其工作中不出現漏油狀況的基本條件,如果因其結構設計存在問題而漏油,那么可能會是以下幾點原因而造成的。
2.1.1 密封蓋油溝深度較淺,機油回流速度慢
由于前油封所的位置是在柴油機的自由端,而當柴油機工作時,機油會發生飛油,同時,曲軸箱內的氣體壓力及溫度等都會有所升高,這會造成其中產生一定的油氣背壓,而由于結構設計時,設置的油溝深度只有1.5mm,無法滿足大量油氣的使用需求,從而造成大量的油氣不能夠得到及時的凝聚,致使其長期的停留在油溝之中,進而造成回油管的回油受到阻礙,因不通暢而產生漏油現象。
2.1.2 前油封回油管與引射管位置設計不合理
由于在結構設計中,因引射管而形成的壓力油使得回油過程受到一定的背壓,從而造成回油管回油不暢,大量的機油淤積在回油溝中,這就會造成機油沿著密封蓋淌出,從而形成漏油問題。從柴油機前油封的漏油狀況可知,當柴油機轉速達到一定值時,漏油現象將更為明顯,這主要是因為隨著柴油機轉速的不斷增加,相應的氣壓也會增大,這會使油氣外竄現象更為嚴重,進而造成更為嚴重的漏油現象。
2.2 組裝工藝的原因
與前油封結構設計相配合的是前油封的組裝,組裝工藝是否優良直接影響著前油封的密閉性,當組裝不當時,很有可能出現漏油現象,分析如下。
2.2.1 在進行密封蓋組裝時,要保證密封蓋與泵輪軸段之間的間隔在一定的范圍內,并且還要滿足間隙“上大于下,左大于右”的原則。這主要是因為,當曲軸旋轉時,軸段會因為油膜的影響而變動,從而使曲軸向左面靠近,如果間隙不能滿足以上原則,就會使間隙過大而造成漏油。
2.2.2 由于在組裝時,沒有很好地掌控銷孔的位置,進而使定位不夠準確,這會直接的影響到柴油機密封蓋的位置不當,從而發生漏油現象。與此同時,密封蓋處的螺栓等沒有按照要求進行安裝,致使某些部位的縫隙不達標,超出了預期值,進而造成漏油。
2.2.3 此外,在進行正常的組裝時,由于沒有進行合理的安裝,使得擋油領及擋油環間出現不可接受的間隙,從而影響了油氣的阻隔效果,進而增大了密封蓋的負荷值,從而產生漏油問題。
2.3 其他方面的原因
某些情況下,柴油機自身也會存在較多的問題,而由于這些潛在的原因的存在,造成了前油封的漏油,但這有時可能只是一種假象,漏油的真相并不一定真的就是油封的問題,而是機械內部的其他問題而引起的。
3 DF4C型機車柴油機前油封的相關改進措施
3.1 密封蓋前3條油槽槽深由1.5mm改為3.5mm;靠近外側的油槽槽深由1.5mm改為6mm,并在槽內裝入1根密封氈條;12mm寬的回油溝改為16mm。
3.2 前油封回油管的形狀將原來的圓弧過渡改為鵝脖過渡,利用虹吸原理加以改進。
3.3 考慮到曲軸運轉時的運動軌跡,為保證前油封密封效果良好,調整好密封蓋與泵主動齒輪軸段的間隙,上部間隙比下部大0.18~0.20mm,右側間隙比左側大0.02~0.03mm。
3.4 通過改變引射體噴嘴的設計尺寸來調整噴嘴彎頭與引射體噴嘴的對應位置,并且將直管口改為喇叭口,使得回油管回油更為順暢。
4 結束語
綜上所述,文章中通過對DF4C型機車柴油機前油封結構的詳細分析,得到了造成前油封漏油的相關原因,并結合具體原因提出了一定的技術改進措施,從而使得DF4C型機車前油封的漏油情況得到改善。經過改良的前油封的密封性得到了顯著的改善,發生漏油的頻率也大大減少,這說明文章中所給出的改進措施已經取得了一定的成效。要想進一步的完成DF4C型機車前油封的完善工作,相關的技術人員就要在專業知識的基礎上,結合具體的實踐經驗,對相關技術要求等進行深刻的解讀,進一步完善DF4C型機車柴油機前油封結構,使其設計更加符合實際的工程應用,從而提高DF4C型機車的整體質量,使其更好地為社會生活及生產服務。
參考文獻
[1]韓軍.淺談內燃機車油水溫度高故障的原因及解決措施[J].內蒙古科技與經濟,2014(23):87-88.
[2]馮保昌.DF5型內燃機車加改總風缸防水系統預防制動系統故障[J].甘肅科技縱橫,2015(1):55-57.
[3]楊正剛,楊清榮.東風4B型內燃機車柴油機機油循環系統的故障原因及處理方法[J].甘肅科技縱橫,2015(1):65-66.
作者簡介:劉暢(1987,12-),男,漢族,黑龍江省雙城市人,本科,助理工程師,研究方向:DF4C機車檢修。