譚小磊 路飛龍(中石油蘭州石化分公司化工儲運廠,甘肅 蘭州 730060)
通過對近幾年機車故障的統計和分析發現,機車柴油機故障約占到機車故障發生率的63%,其中柴油機突然停機故障占到柴油機故障總數的40%。由于該故障發生原因多樣,分析和處理故障復雜,往往需要花費大量時間和精力,給運輸生產造成比較大的影響。下面就該類故障的發生原因提出看法,分析得出最有效的解決思路。
內燃機車柴油機系統比較復雜,造成柴油機突然停機的主要原因可從機械和電氣兩個方面分析:
1.1.1 運動件原因。柴油機工作時,運動件要周期反復的承受爆發氣壓、運動慣性力、扭轉振動力等。如果此時運動件(活塞頂、環槽)受損將導致機車柴油機燃氣竄入曲軸箱,差示壓力計動作造成柴油機停機。
1.1.2 燃油供給系統故障。燃油泵不轉。燃油泵聯軸節松脫或緊固螺釘不良導致燃油泵不工作;燃油管路中高壓油管或膠管連接處有漏氣處所,或者燃油精濾器安裝不當,使系統內部產生大量空氣,導致氣缸中燃油霧化不良,造成柴油機停機;供油齒條卡死。供油齒條潤滑不良或機械卡滯,造成柴油機在增速時供油不足;燃油壓力低。燃油箱油量不足、燃油粗濾器和精濾器臟污堵塞、限壓閥彈簧折損或壓力調整過低等原因造成柴油機供油壓力低于0.17-0.25MPa,產生柴油機轉速不穩、燃油燃燒不良、機油稀釋等問題,嚴重時導致柴油機停機。
1.1.3 調控系統故障。在調控系統故障中,最典型的就是聯合調節器故障。聯合調解器故障時不能準確控制噴油泵供油齒條的正確位置,導致供油異常。
1.1.4 機油系統故障。機油壓力不足,使油壓繼電器保護裝置動作引起柴油機停機。造成機油壓力過低的可能原因有:機油油位低、回油閥開度過大、主機油泵管路進空氣、主機油泵損壞等。
1.2.1 電磁聯鎖DLS故障。電磁聯鎖DLS觸頭的通斷能夠控制聯合調解器動力活塞的位置,進而控制柴油機供油齒條的位置。造成DLS在運行中作用的主要原因有:機油端嚴重泄漏使機油壓力過低;差示壓力計CS動作,4ZJ常閉觸頭斷開使DLS斷電;油壓繼電器接線松脫;DLS線圈燒損。
1.2.2 保護裝置動作。接地繼電器DJ動作,切斷勵磁接觸器電路,使牽引發電機無勵磁而卸載;主電路出現6500安的電流時,過流繼電器LJ動作,牽引發電機無勵磁而卸載;柴油機曲軸箱內的壓力超高,差式壓力計常開觸頭閉合,接通中間繼電器4ZJ線圈子電路而動作,使DLS線圈失電,柴油機停機;不同工況下,機油壓力過低導致油壓繼電器動作,使柴油機卸載或停機以避免因潤滑不良而造成部件損壞;當柴油機冷卻水溫度升高超過88℃時,水溫繼電器動作使中間繼電器2ZJ常閉觸頭切斷勵磁接觸器LC線圈電路,牽引發電機因無勵磁而卸載。
1.2.3 緊急停車裝置動作。東風5系列柴油機采用機械式超速自動停車裝置即極限調速器。緊急停車裝置動作后使柴油機供油拉桿迅速回零,切斷燃油供給使柴油機停機。
1.2.4 燃油泵不工作。電氣方面的原因主要有:由于燃油泵電路短路等故障,電流過大引起半自動脫扣開關跳開3DZ、4DZ跳開,燃油泵斷電不工作;燃油泵電機工作不良,造成電機燒損,將導致燃油泵不能供油。
柴油機突然停機故障產生后,應該采取逐項排除的方法,按照“一看、二扳、三檢、四啟機”的步驟進行判斷和處理。
一看:看操縱臺差示壓力信號燈是否亮,燃油壓力顯示,保護信號燈是否亮。差壓顯示燈亮表示差示壓力計動作造成柴油機停機。這時要進入柴油機室進行檢查,確認曲軸箱防爆閥是否有油漬噴出、加油口蓋是否有冒煙等異常現象。如確認沒有異常,則可能為CS及4ZJ誤動作,可以使4ZJ解鎖后,重新啟動柴油機。觀察燃油壓力表無顯示時。應先排除電氣原因,閉合4K操作檢查RBC是否吸合。再排查機械原因,檢查柴油泵聯軸器是否松動,燃油管路系統有無空氣,調速器能否控制各缸供油齒條。觀察保護信號燈是否亮。總控自動開關15DZ跳開,多為控制回路兩點接地導致。若電機無接地則接地點可能在牽引發電機內部或大線電路上,需要進一步排除故障。
二扳:手動檢查緊急停車裝置是否起作用。造成緊急停車裝置動作的原因除人為擊打按鈕外,另一原因是由于柴油機達到極限轉速(1120-1150r/min),超速停車裝置作用,應扳動復原手柄手動恢復。
三檢:檢查DLS線圈是否松脫。如發現現接線松脫,可緊固處理。如接線完好,檢查DLS線圈是否有燒損并應進行更換。緊急情況下在確認機油壓力正常的前提下,可以手動按下DLS線圈銜鐵來維持柴油機工作。
四啟機:檢查以上項目均正常時再次啟機,無機油壓力時為油泵故障。若機油油壓達80KPa以上但松開1QA停機,為YJ故障。緊急情況下可先頂死DLS啟機后對故障JY進行短接,然后恢復DLS,維持機車運行。
柴油機是內燃機車的動力源,其結構的復雜性導致了運行中引發柴油機突然停機原因的多樣性,在發生此類故障時,我們必須結合具體狀況進行認真有序的檢查和判斷,以期能夠快速、準確的解決故障,恢復機車正常使用。
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