關于東風型內燃機車燃油泵改進的建議

高瑞

摘 要：燃油就是內燃機車柴油機工作的所必須的燃料，柴油機工作時需要燃油泵不間斷地從油箱抽取燃油并經高壓油泵加壓后噴射進入到各氣缸，燃油系統工作的可靠性是保障內燃機車穩定高效工作的關鍵。現代的內燃機車以東風型內燃機車為例，為了保證機車工作的可靠性，加裝了兩臺電子燃油泵，當一臺故障時，可手動切換至另一臺來保證柴油機的正常工作。

關鍵詞：內燃機車;燃油泵;燃油壓力低

1 引言

隨著社會發展，鐵路運輸在現代的市場經濟中的地位越來越重要，機車作為鐵路運輸中的動力設備，對鐵路的高效運輸起著決定性的作用，雖然電力機車已經成為鐵路干線的主要牽引機車，但內燃機車由于自身的動力特性優勢，在現有的機車保有量中仍然占有很大的比重。

燃油作為驅動內燃機車柴油機工作的燃料，在柴油機工作過程中需要燃油泵不斷從油箱抽取送入到各氣缸，燃油的輸送系統工作的可靠性對內燃機車工作的穩定性起著決定性的作用。現代內燃機車以東風型內燃機車為例，為了保證機車工作的可靠性，加裝了兩臺電子燃油泵，當一臺故障時，可手動切換至另一臺來保證柴油機的正常工作。

新型的機車，比如HXN3型內燃機車在啟機使用電子燃油泵來進行燃油的輸送，啟機后使用機械燃油泵來進行燃油的輸送。為了提高燃油系統的可靠性，未來機車有可能通過加裝機械和電子雙套冗余設備來保證機車燃油供應的可靠性。

2 研究意義及社會效益

東風型內燃機車雖然配置了兩臺電子燃油泵來提高燃油系統工作的穩定性，但是兩臺燃油泵的轉換需要人工手動進行。東風型內燃機車現有的兩個電子燃油泵為1泵和2泵，在正常使用過程中，為了延長燃油泵的使用壽命，使兩個泵輪流工作，在單月時，1泵工作2泵備用，在雙月時，2泵工作1泵備用。柴油機正常工作過程中，如果一旦燃油泵發生故障，就有可能造成柴油機停機，柴油機一旦停機，就意味著機車失去了動力源，造成列車的非正常停車，停車后司機需要手動切換到另一個燃油泵來維持機車正常運行，但是單單就停車過程中就已經對鐵路的運輸效率造成很大的影響。

建議通過在控制電路中接入壓力轉換開關，當列車運行中發現燃油壓力異常時，會自動控制備用泵開始工作，保證柴油機的燃油供應，可從而避免由于單個燃油泵故障而造成列車非正常停車。為保證鐵路的高效運輸有著非常積極的意義。

根據調查沈陽鐵路局2018-2019年機故分析報告，沈陽鐵路局東風型內燃機車燃油泵故障33臺，由于司機及時發現并手動啟動備用泵20件，停車后發現燃油泵故障13件，也就是由于燃油泵原因造成的影響到運輸效率的列車非正常停車就有13件，直接影響經濟效益百余萬。如果本項目能取得良好的結果，將為企業省去這部分經濟損失。

3 重點解決的關鍵技術問題

建議通過在控制電路加裝壓力設備來檢測燃油系統壓力，當一個燃油泵突發故障停止工作時，燃油系統壓力會降低，利用壓力轉換開關來控制另一個燃油泵及時介入工作，進而使燃油系統管路重新建立油壓，最終避免因燃油泵故障而造成的列車非正常停車。

兩個重點解決的關鍵技術問題：

（1）燃油系統壓力低的時間點共有兩個：一個是柴油機停機時，兩個燃油泵都不工作，燃油系統中沒有油壓，這是停機狀態下的正常現象;另一個就是柴油機工作時，由于燃油泵突然故障，燃油系統中無法建立油壓，這時才需要開啟另一個燃油泵工作來保證柴油機的正常運轉。將壓力設備介入工作時間定在柴油機轉速達到430r/min以上。

（2）兩個燃油泵的工作主要是由蓄電池柜的兩個脫扣3DZ、4DZ及4K聯合控制的，正常運行中由于只使用一個泵，所以3DZ和4DZ的脫扣始終有一個是處于斷開位的。當某一個燃油泵故障后，壓力設備必須自動控制將另一個燃油泵對應的脫扣閉合，強迫另一燃油泵工作，保證機車的正常運行。

4 結語

之前企業在處理燃油泵故障問題時的出發點都是基于如何提燃油泵的質量，通過提高燃油泵工作的可靠性來減少它故障的概率。在二十多年的使用過程中已經形成一種慣性思維，忽略了機車上有兩個燃油泵這個數量優勢，沒有將它的冗余設置完全利用起來。

建議改變以往一切從質量找問題的慣性思維，改變思路，充分利用個燃油泵這個數量優勢，加裝自動轉換設備，并在司機操縱臺加裝燃油泵故障指示燈，當發現一個燃油泵不工作時，另一個燃油泵立即開始工作，來保證列車的正常運行。同時故障指示燈亮起，提醒乘務、檢修人員入段整備時對故障部件進行檢修維護，從而解決了由于燃油泵故障而造成的列車非正常停車的問題。

現存的東風型內燃機車基本上都本世紀初期制造的，當時由于網絡控制技術、人工智能等較為先進的控制技術尚不成熟，所以在控制系統方面和后期制造的和諧型內燃機車有很大的差距。雖然很多設備都有備份設置，但操作過程需要人工手動進行切換，與當前市場經濟對鐵路運輸效率的要求相比已經稍顯滯后。本項目的研究在機車原有手動冗余設置的基礎上，通過加裝自動轉換裝置可以減少機破發生率，提高運輸效率。

參考文獻：

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