內燃機車的新供油系統分析

劉芳

摘要：供油系統在內燃機車占據著舉足輕重的地位，發揮著不可替代的作用。本文簡單介紹了輸油泵的類型，并對其特點進行分析。在此基礎上，以供內燃機車用的油箱加壓式供油系統為例，結合相關實驗，探究了此內燃機車的新供油系統優點，發現其有眾多優勢，提出了一系列觀點，如此新供油系統能夠有效提高內燃機車經濟性，不用設置低壓油泵，表現了先進性特征，具有良好性能，因此可對其進行廣泛使用，為關注此類話題的人們提供參考。

Abstract： Fuel supply system occupies a pivotal position in diesel locomotives and plays an irreplaceable role. This article briefly introduces the types of oil pumps and analyzes their characteristics. On this basis， taking the fuel tank pressurized fuel supply system for diesel locomotives as an example， combined with related experiments， explored the advantages of the new fuel supply system of this diesel locomotive， found that it has many advantages， and put forward a series of views. This new fuel supply system can effectively improve the economy of diesel locomotives. It does not need to be equipped with a low-pressure oil pump. It shows advanced features and has good performance. Therefore， it can be widely used to provide references for people who are concerned about such topics.

關鍵詞：內燃機車;輸油泵;新供油系統;供油特性;低壓油泵

Key words： diesel locomotive;fuel transfer pump;new fuel supply system;fuel supply characteristics;low pressure fuel pump

中圖分類號：TK403? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）01-0037-02

0? 引言

近年來，我國社會經濟蒸蒸日上，內燃機車作用日益凸顯。在內燃機使用中，供油系統是其重要的支撐，系統性能是否完善直接關系著內燃機車運行水平。在此背景下，加強內燃機車供油系統的研究顯得尤為重要，是新時代發展的需求。因此，在新形勢下，積極探索內燃機車的新供油系統具有重要的理論意義和現實意義，值得深思和探討。

1? 輸油泵的類型分析

在內燃機車運行中，較為常見的輸油泵有兩種，一種為齒輪泵，另一種為由電動機驅動的齒輪泵。前者在使用時，直接裝在柴油機上即可，其旋轉需要以曲軸為支撐[1]。后者需要發揮電動機的作用，其需要安裝在柴油機外部的共用底架上。其中電動機型號為11的電動機使用頻率是較高的，其電壓、功率和轉速分別為75V和110V、0.2-0.7kW、1350-2800r/min。

2? 內燃機車的新供油系統探究

通過對上述兩種輸油泵的分析可知，第一種輸油泵的共油特性受到柴油機的影響，具體來說是和曲軸的轉速息息相關，二者成正比，當曲軸轉速較低時，共油特性下降[2]。而第二種輸油泵和第一種輸油泵有大的不同，其不會受柴油機的制約，所以呈現了固定性的特征，供油量不會受曲軸的變化而改變。相對來說，獨立驅動式輸油泵更具優勢，通過對其產生的壓力分析可知，最高達到了245-294kPa[3]。與此同時，在柴油機空轉工況的條件下，還有助于促進燃油經過高壓油泵集流而循環，能夠減少不必要的浪費。

從供油系統的設備來看，調車內燃機車、大功率干線內燃機車二者之間并不存在較大的差異性。因此，在技術文獻中，綜合圖是該系統最主要的示意圖[4]。不管是工礦內燃機車，還是調車內燃機車，應用的小功率采油機上采用的是比較特殊的供油系統，被稱為堵頭式的系統。該系統不僅沒有進行回流閥的設置，而且燃油回油箱的管路也有自己的方式，主要為從高壓油泵的低壓集流管返回。

通常情況下，被稱為堵頭式的供油系統的油箱有兩個，其特點不同，所發揮的作用也具有差異性。其分別為儲備油箱和給油箱，前者主要是在整備作業時注滿油，后者直接連接柴油機。和給油箱相比，儲備油箱的容量是比較大的。在供油系統中，儲備油箱和給油箱的連接需要依托輔助輸油泵來實現，所以有必要對該輸油泵加以重視。小功率內燃機溢油容器作用為收納從噴油器來的臟污燃油，同時高壓油泵來的臟污燃油也可以進入其中。

當油泵出現故障時，也不會立刻阻止柴油機運行，主要是因為其能夠在“吸入”的工況下開展相關工作。一般來說，在出油閥關閉的情況下，且高壓油泵的柱塞向下運動的條件下，會使得真空形成于柱塞的上部腔室內，為抽油工作進行奠定了良好基礎[5]。如，在停止供油孔打開時就可實現此目標。但是，要想對柱塞上部腔室完全充油是無法做到的。從中可見，無論是柴油機功率還是循環供油量都會受到限制，所以若是出現上述情況，最好不要進行柴油機的使用。

在眾多系統中，還存在能夠用壓縮空氣從油箱中壓油的系統，其多數都會運用在航空工業。很多相關研究者將該種供油的形式叫做燃料加壓法，此種方法有著自身的特性，在很多領域都得到了運用，并取得了較為理想的應用成果。例如，在飛機上，運用這種方式，以懸掛油箱為主，科學合理的向主給油箱中進行壓油。

針對于L21A型雙缸柴油機，有做相關的試驗。如，在莫斯科鐵道學院的實驗室中就進行了相關研究。在該過程中，分別設計了試驗型供油系統示意圖和批量生產型供油系統示意圖，密封油箱和氣動系統相連接。在該系統中，空氣壓力在某種條件下是可調節的，其中可調節的范圍是0-382kPa。在相應精濾器和粗濾器的支撐下，會促使燃油從密封油箱被壓向分配式型高壓油泵。在此基礎上，會對燃油產生影響，將其送往噴油嘴。另外，會存在部分滲漏的燃油，其進入到相應的開式容器中，并且其所融入的容器會與相應的密封油箱相連接。

通過和基本系統對比和分析，能夠探尋到二者的不同之處。此處會存在不工作的輸油泵。其帶偏心輪，呈現了活塞式的特征。燃油密度、泵軸轉速、背壓分別為0.83t/m3、800r/min、147kPa。壓力表在壓縮空氣的壓力控制中發揮著至關重要的作用，可對其進行有效的控制，進而減少柴油機在注油口關閉不嚴實問題發生的可能性，并且也可避免主油箱中存有壓縮空氣，但有閥打不開現象的出現[6]。

壓集流管、全密封式油箱、濾清器、供油管路等是供內燃機車用的燃油箱加壓的燃油系統重要的構成部分。在低壓集流管中，會有燃油流出，其借助高壓流泵流出，最終到達噴油嘴。在噴油嘴中會存在燃油滲漏的情況，而溢油集油管會其進行收納，在這一過程中，還會沿管路經過止回閥，最終會進入輔助密封容器。此容器會和油箱連接。需要注意的是，二者連接需要借助管路和溢油分配閥。要想在低壓供油系統中促使油頭形成，應該全面發揮回流閥的作用。

在氣動系統中，也存在多個部分。例如，高壓減壓閥、供油控制分配閥、主風缸、應急開關、低壓減壓閥等等。每部分都不可缺少，都有屬于自己的特點和價值。為了促使空氣壓力降低，則需要注重發揮低壓減壓閥的作用。在本實驗中，通過對其運用，之前的空氣壓力為784-882kPa，經過降壓之后，壓力為245-294kPa。溢油分配閥和油位繼電器是相連接的，在應急開關上可結合實際情況與要求，合理的進行手動控制機構的設置。

內燃機車的整備作業的開展，主要是遵循著一般程序。在實際作業中，燃油最終流經油箱。在實驗中，將外部吸入壓縮空氣接頭設置在注油口內，壓力表在系統運行中表現了良好的控制性能，所以可運用其控制供油系統工作。對于低壓集流管中燃油壓力的測定工作，也需要依靠與之相適應的壓力表來實現。

該系統依照以下方式工作。在“工作”位上，需要放設應急開關的手把。與此同時，還需要接通供油控制分配閥，以便促使柴油機良好啟動。在該情況下，在內燃機車主風缸中，會有空氣出來，其經過多個區位，最終進入油箱的燃油上部腔室[7]。例如，會經過供油控制分配閥、低壓減壓閥等等。壓縮空氣對燃油產生的影響是重大的，可形成彈性作用，能夠將其擠入到供油管路，最后在有效運用過濾清器之后，有助于將燃油送入到低壓集流管。此時，柴油機應該處于較為穩定的工作狀態當中，排出工作的實現需要通氣機的支持。除此之外，噴油器、回流閥等會存在部分滲漏的柴油，其會進入到溢油集流管，在止回閥作用下，又能夠達到輔助密封容器。當此容器充油的情況下，燃油上部的腔室還會和大氣相通。若是充油量達到一定程度，油位繼電器也會和溢油分配閥接通。

空氣會從主風缸出來，在其流通中，溢油分配閥、高壓減壓閥是其必經之處，最終會進入輔助容器的燃油上部腔室。在這一程序運行中，會將燃油擠入管路，甚至是擠入油箱。究其原因可知，輔助容器的燃油上部腔室內的空氣壓力到達了一定程度，和空氣壓力相比較，其是比較高的，所以能夠完成上述操作。在柴油機常規停機情況下，會致使供油控制分配閥被切斷，有助于促使燃油上部腔室和大氣相通[8]。通過觀察集流管內的燃油壓力，如果其處于下降的缺失，會使得柴油機停機。在該方面，應該做到具體問題具體分析，在必要的現狀之下，應該注重對應急開關的使用和調整，以便快速達到柴油機停機的目的。例如，在系統運行過程中，若是供油控制分配閥發生故障，難以確保良好的性能，那么應做好應急開關的使用工作，將其手把轉到“停”位，通過這一操作，能夠讓柴油機停機。在柴油機運行中，如果出現故障，則需要將應急開關手把轉到其他位置，也就是故障工作位，以便促使輔助容器和油箱之間的閥處于關閉的狀態。

3? 結束語

總而言之，科技環境下，內燃機車的供油系統層出不窮，呈現了多種多樣的特征。其中，堵頭式低壓系統就是最重要的一種，不僅安裝較為便捷，而且將其運用在內燃機車上，不用消耗驅動能量的低壓油泵，可實現理想的應用效果，提高內燃機車運行水平，減少不必要的浪費，有利于在整體上提升內燃機車經濟性，與現代發展理念和要求是相適應的。因此，應加強對堵頭式低壓系統的重視，實現對其合理運用，促進內燃機車高效運行，發揮更大效用。

參考文獻：

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