高可全,何滿剛,侯棟材(兗礦集團有限公司鐵路運輸處機務段,山東 鄒城 273500)
淺析DF4DD型內燃機車非正常停機的原因分析及處理
高可全,何滿剛,侯棟材
(兗礦集團有限公司鐵路運輸處機務段,山東鄒城273500)
摘要:本文從柴油機工作原理和柴油機各組成部分的結構功能出發,闡釋了DF4DD型內燃機車柴油機非正常停機的原因分析及處理。
關鍵詞:差示壓力計;燃油泵;電磁連鎖
DF4DD內燃機車動力裝置采用16V240ZJD型柴油機,它為16缸,V型排列、氣缸直徑240mm,四沖程、直接噴射開式燃燒室、廢氣渦輪定壓增壓并經中間空氣冷卻的中速柴油機。柴油機由固定件、運動件、配氣機構、燃油系統,機油水系統、控制系統、增壓系統等組成。固定件包括機體與油底殼、連接箱、泵支撐和彈性支撐、曲軸箱保護裝置、盤車機構、油封裝置、氣缸套、軸瓦等組成。運動件包括活塞連桿組、曲軸組、減震器、彈性聯軸節、傳動裝置等組成。配氣機構是保證柴油機按配氣正時的要求進行換氣。燃油系統是根據柴油機的運轉工況,在最佳時刻,在預定的時間內,把一定數量的燃油,以一定的壓力,霧狀噴入氣缸以便與進入氣缸內的新鮮空氣充分混合并燃燒,使燃料的化學能轉變成機械能,實現功率輸出。機油系統主要是潤滑各運動件的表面,并在壓力油的作用下,在運動零件之間建立油膜,防止零件直接接觸,使摩擦功減少。磨損降低。冷卻水系統分為高溫水系統、低溫水系統。控制系統包括轉速功率聯合調節器、極限調速器、控制機構和調控傳動裝置四大部分。聯合調節器用以控制柴油機的轉速和功率,以適應外界負荷的變化,使柴油機在最佳狀態下工作。在正常運轉情況下,柴油機各個系統不可避免的會出現各種各樣的故障,這些故障可能會導致柴油機非正常停機,從而影響機車的運轉,因此,準確分析并正確處理這些故障就顯得尤為重要
柴油機在各組成部件相互配合下使柴油機安全穩定高效運行。所以各組成部件運行狀態和可靠程度就顯得尤為重要。在柴油機啟動運用過程中一旦出現突然停機的現象,這不僅會給機車乘務人員帶來麻煩,甚至會造成機破事故影響運輸生產及安全。
柴油機非正常停機原因一般分為兩種,分別機械原因和電氣原因,其中,機械原因可分為以下幾種:
(1)極限調速器保護裝置動作。極限調速器由飛錘、飛錘座、限速彈簧、卡簧、調速螺母、螺栓、制動片組成。當柴油機轉速達到極限轉速時,在飛錘離心力的作用下拉伸極限彈簧,拉動輸出臂,通過杠桿系統把控制拉桿推向停油位的。
(2)調控傳動裝置上的緊急停車按鈕動作。緊急情況下,手動按鈕頭壓縮復位彈簧,頂桿推動拐臂,停車彈簧把停車器拉桿向下壓,使噴油泵回到停油位。
(3)配氣傳動機構損壞。氣缸內的新鮮空氣是通過進氣門的定時開閉完成的。氣門的開閉是由凸輪軸上的凸輪通過氣門導桿,搖臂、橫臂的機械傳到完成的。配氣相位是由各缸的發火次序和氣缸各沖程決定的。
(4)無燃油或燃油壓力不足。無燃油或者燃油壓力不足時,會導致柴油機無法正常運轉,從而導致非正常停機。
(5)聯合調節器本身故障。
(6)曲軸折斷。電氣原因分為以下幾種:1)機油壓力保護裝置油壓繼電器動作;2)曲軸箱壓力保護裝置差示壓力計動作;3)盤車機構電磁連鎖裝置松動;4)燃油泵自動開關或總控自動開關跳閘;5)電磁連鎖線圈短路或燒損、斷線。
比較常見的柴油機運行中非正常停機有一下幾種:
(1)差示壓力計CS動作。由于柴油機活塞氣環斷裂、氣缸套拉傷或其他某種原因使曲軸箱內壓力過高時,會導致差示壓力計動作,從而使柴油機停機。當柴油機非正常停機以后,先不要打開曲軸箱檢查孔蓋,檢查柴油機有沒有異常狀況。如果確認柴油機無異常狀況,并且曲軸箱檢查孔蓋處沒有燃氣冒出,差示壓力計正常。很大可能是由于電器誤動作而引起的停機。此時可斷開操縱臺上4K,使4ZJ線圈自動失電,然后再重新啟動柴油機運行。
(2)燃油泵不工作或燃油壓力不足。柴油機啟動前燃油系統向柴油機供燃油,是通過閉合燃油泵開關4k完成的。對于燃油泵不工作造成的柴油機非正常停機,首先應該判斷燃油泵接觸器是否吸合。若燃油泵接觸器不吸合,則判斷為燃油泵接觸器線圈電路故障。可同時閉合10K,如果空壓機指示燈5XD亮,說明故障在4K后面電路內。也可以用試燈檢查4ZJ常閉觸指、RBC線圈負端有無斷路處所,RBC線圈是否燒損。
若RBC吸合時為RBD電機電路故障。燃油泵自動開關2DZ、3DZ總是跳閘脫落時,應該查找短路處所,自動開關正常時,應該檢查RBC之觸頭是否虛接,電路是否有斷路處所。RBD電機電刷及接線是否正常。
應急處理方法:1)當I臺4K不良時,用II臺4K維持燃油泵的工作;2)4ZJ反連鎖虛接時,應打磨修復或應急短接;3)RBC線圈燒損可認為閉合,并加以固定。
(3)電磁連鎖DLS故障。能夠使電磁連鎖DLS故障的原因有以下幾種:1)主機油泵故障或機油管路嚴重漏泄,這樣會導致機油壓力不足,從而導致柴油機停機;2)由于柴油機故障,引起差示壓力計CS動作。4ZJ吸合;4ZJ常閉觸頭斷開,是DLS斷電,此時1XD亮;3)油壓繼電器1YJ、2YJ虛接、導線松脫。使DLS線路斷電,也可導致柴油機非正常停機;4)由于4ZJ常閉觸頭虛接,使DLS斷電導致的柴油機停機;5)電磁連鎖DLS線圈燒損或供電電路故障。
總之,在柴油機正常運用中,若柴油機突然停機,此時如果1XD亮,為柴油機故障,使差示壓力計CS動作,或差示壓力計本身故障而誤動作;燃油壓力表無顯示,若RBC已經釋放時為4K、4ZJ常閉觸頭或RBC線圈故障。RBC未釋放時,應利用2DZ或3DZ換泵使用,燃油壓力表顯示正常時,應用試燈檢查DLS線圈及其電路情況;并通過觀察聯合調節器的油位表,觀察聯合調節器油位;檢查復原手柄檢查超速停車裝置狀態;通過重新啟動柴油機檢查機油壓力;以上情況排除后檢查聯合調節器本身是否有故障。
參考文獻:
[1]《東風4D型內燃機車》大連機車車輛廠[Z].