DF4型機車運行中柴油機突然停機的處理與分析

柳憲策

摘要：內(nèi)燃機車作為鐵路運輸主要的牽引動力，由于工作環(huán)境惡劣突然停機現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)，一旦發(fā)生柴油機突然停機現(xiàn)象，輕則造成柴油機卸裁、停機、電器誤動作等現(xiàn)象的發(fā)生，重則引起電線路著火、主要電機燒損故障，不但易產(chǎn)生機車破損故障，還容易造成機車報廢的嚴重后果，該文以DF4B型內(nèi)燃機車為倒，系統(tǒng)闡述了機車產(chǎn)生突然停機的機理、故障的判斷處理方法及快速查找的構想，從而為避免和減少柴油機突然停機現(xiàn)象提供了可行性的建議措施。

關鍵詞：柴油機突然停機 DF4B型 故障 判斷方法 應急處理

中圖分類號：U262 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）04（a）-0027-02

1.突然停機的分析與處理

東風4B型內(nèi)燃機車是國產(chǎn)單機功率較大的干線客、貨運交直流電傳動的內(nèi)燃機車，也是我國鐵路運用數(shù)量較多的國產(chǎn)主型內(nèi)燃機車。為使東風4B型內(nèi)燃機車提高運用效率，減少在修時間，延長使用壽命，在鐵路運輸中發(fā)揮更大的作用，除了提高機車的設計水平和制造質(zhì)量外，還要進一步提高使用者對機車的維護保養(yǎng)能力，尤其是對機車常見故障的綜合分析處理能力。司機乘務人員對內(nèi)燃機車在運行中的覺故障能夠正確地判斷并及時排除，這不僅能減少事故的次數(shù)，也能降低事故的危害程度。若對故障的處理及時得當，不但能夠防止更大事故的發(fā)生，而且還能把事故的損失降低到最小。因此，對機車在運行中發(fā)生的故障進行分析與處理，對于內(nèi)燃機車使用人員來說是非常重要的。

1.1故障分析與處理的概念

故障分析是一門新興的實用的邊緣科學，它是研究產(chǎn)品的失效模式、機理、原因和防止措施的科學，涉及的學科領域和技術問題是極為廣泛的。其核心是對產(chǎn)品失效或故障的原因進行分析，提出對策和預防措施減少同類事件的重復發(fā)生，以提高產(chǎn)品質(zhì)量和提高運用安全可靠性。

故障分析的對象是失效的零件，而這些零件除了個別是處理使用的或漏檢的廢次品外，均是曾經(jīng)檢驗合格、符合技術標準的。無論是漏檢或技術要求規(guī)定不當，都是引起失效的可能原因。由于零件的結構設計、技術要求不能保證，在正常使用條件下可靠工作時，則需要對零件的設計改進或修改技術要求。

“事故”與“故障”雖然在概念上是有區(qū)別的，但有著密切的聯(lián)系。“事故”強調(diào)所造成的損失和危害，“故障”則強調(diào)產(chǎn)品本身的功能狀態(tài)。某零件“故障”后，它的功能可能完全喪失。損失的不僅是它本身，可能會使與其相關零件損壞或失效，因此，從其所造成的損失和危害來說，屬于“事故”范疇。

1.2內(nèi)燃機車故障分析與處理的基本要求與方法

故障分析與處理人員應首先具備實事求是的科學態(tài)度，具有良好專業(yè)技術知識，有著敏捷的思路，正確的指導思想，并具備基本要求：熟悉機車主機部件系統(tǒng)的結構原理，相互的控制關系；熟悉機車主要部件系統(tǒng)的有關參數(shù)要求；掌握機車運用知識。

對內(nèi)燃機車運用中的各種故障進行檢查的方法主要有如下幾個。

第一，直觀判斷。這種判斷是依賴判斷者本身通過眼睛觀察現(xiàn)象、耳聽聲音、鼻子嗅各種氣味或手觸感覺，來判斷機車運轉是否正常，而不需要借助于儀器、儀表及其他檢測工具等。

第二，間接判斷。判斷者借助于儀器、儀表和其他檢測工具反映出來的各種信息和數(shù)據(jù)，判斷機車工作狀態(tài)是否正常，或由儀表及檢測裝置顯示的故障部位、故障的原因等項數(shù)據(jù)進行綜合分析，來機車的工作狀態(tài)。

第三，綜合判斷。綜合判斷是指即要根據(jù)儀器、儀表的指示數(shù)值和故障、報警信號的顯示，又要憑經(jīng)驗來分析、判斷各種故障。這種方法在當前機車自動化程度還不是很完善的情況下，是采用比較普遍的方法。它即能減少經(jīng)驗不足造成的錯覺，又能儀表的局限性。

2.柴油機突然停機的故障分析與處理

2.1柴油機突然停機首先考慮到的是差示壓力計動作

差示壓力計是曲軸箱的超壓保護裝置。柴油機正常工作時，燃燒室內(nèi)的部分燃氣會通過活塞與缸套之間的間隙不斷漏入曲軸箱內(nèi)。增壓器內(nèi)油腔的排氣管也接至機體，與曲軸箱相通，曲柄連桿機構高速旋轉造成機油飛濺，這些均會使曲軸箱內(nèi)氣體振蕩，產(chǎn)生正氣壓。如遇油氣分離通道堵塞，隨著曲軸箱內(nèi)氣體的積累，其壓力也逐漸上升，一旦積累至某種程度，或遇上活塞頂面出現(xiàn)裂紋，使高溫高壓的燃氣突然下竄至曲軸箱，造成曲軸箱氣壓急驟升高，如果沒有曲軸箱的超壓保護裝置，就會發(fā)生曲軸箱爆炸事故。軸箱內(nèi)正常的壓力為0.1 kPa左右，一般差示壓力計u形管兩端的液面高度差并不太大。當差示壓力計u形管兩端的液面差達到60mm水柱，即曲軸箱內(nèi)的氣壓比大氣壓高0.588 kPa時，差示壓力計內(nèi)的兩根導電針被導電液接通短路，RBC線圈失電，RBD電機停轉，聯(lián)合調(diào)節(jié)器DLS線圈失電，柴油機自動停機。

處理方法：定期清洗油氣分離器，以保持氣道的通暢；測量燃燒室的壓縮壓力，如發(fā)現(xiàn)以前有較明顯的下降時，應吊出該缸的活塞連桿組，檢查活塞頂是否出現(xiàn)裂紋，活塞環(huán)是否折斷，缸套鏡面是否有嚴重拉傷，以免發(fā)生嚴重后果。在吊活塞連桿組前，也可以將機油是否嚴重稀釋作為判斷參考；如柴油機發(fā)生突然停機時，此時差示壓力計的u形管接曲箱的橡膠管又發(fā)生脫落時，說明柴油機的停機是由于該橡膠管的脫落而引起的，可重新接上橡膠管，并予以堅固，以防再次脫落。（注意：發(fā)現(xiàn)曲軸箱超壓造成差示計動作后，嚴禁立即打開曲軸箱蓋進行檢查。）

2.2水溫繼電器WJ動作也會使柴油機突然停機

（1）對水溫繼電器動作造成柴油機卸載，可按下列步驟進行判斷與處理：觀察柴油機高溫出水溫度表，若柴油機高溫出水溫度未超過88℃2時，可到非操縱端的司機室查看水溫表，如果顯示的數(shù)值與操縱端儀表顯示的數(shù)值相同，說明水溫繼電器WJ誤動作，此時可短接302號線和304號線之間的中間繼電器2ZJ常閉觸點；若柴油機高溫出水溫度已超過88℃，可觀察冷卻風扇是否正常轉動，如冷卻風扇不轉或轉速較低，應檢查靜液壓系統(tǒng)管路和靜液壓油條的油量。如管路無漏泄，油箱位正常，則是靜液壓泵和靜液壓馬達有故障；若靜液壓觀馬達和靜液壓泵無故障，則檢查溫度控制閥。如溫度控制閥發(fā)生故障，應急處理方法是用螺絲刀松開溫度控制閥體上的防緩螺釘，然后順時針方向旋轉調(diào)整螺釘使滑閥下移關閉旁通油路，使靜壓油全部進入靜液壓馬達驅動冷卻風扇維持正常轉動。如需要停止冷卻風扇轉動，可將調(diào)整螺釘旋回；若溫度控制閥已關閉旁通油路，但冷卻風扇仍不轉或轉得很慢，則是安全閥卡死在開啟位，靜液油泵打出的高壓油通過安全閥直接回油箱，因此沒有足夠的壓力油進入液壓馬達使之轉動。如有此種故障發(fā)生，可用木棒或其他硬度較低的鈍器敲擊安全閥，使期振動復位；若冷卻風扇運轉正常，可查看膨脹水箱水位，判斷冷卻水系統(tǒng)是否缺水。如發(fā)現(xiàn)冷卻水量不足應及時補水到水表的2/3以上，補入的冷卻水質(zhì)量應符合規(guī)定的要求。

（2）對柴油機在高轉速時，卸載油壓繼電器3-4YJ動作造成柴油機卸載，可按下列步驟進行判斷與處理：觀察司機室及動力室的機油壓力表，若機油壓力大干160kPa以上，則是807號線之間的卸載油壓繼電器3-4YJ有故障造成誤動作。在確認機油壓力正常的前提下，可短接卸載油壓繼電器維持運行，待機車回段后再更換或修復卸載油壓繼電器；若機油壓力低于160kPa時，可檢查機油系統(tǒng)管路是否漏泄和機油粗濾器進出口壓差。如機油粗濾器進出口壓差大于250kPa，說明機油粗濾太臟Bf起管路嚴重堵塞，應按濾清器蓋上標記方向轉動濾芯軸，當轉動濾芯軸后壓差仍不下降時，應拆下濾芯組清洗。

3.結語

綜上所述，柴油機的保護裝置是柴油機安全運行的重要保證，在機身的大、中、小和輔修過程中，必須嚴格按照工藝要求對其進行檢修、試驗，確保其作用良好，在柴油機出現(xiàn)異常現(xiàn)象情況時能迅速起到控制作用，使柴油機和卸載或停機。乘務員和技術檢修人員應了解各保護裝置的結構和作用原理，掌握它們啟動的條件和內(nèi)在原因，在故障發(fā)生時能夠根據(jù)故障現(xiàn)象迅速判斷和查找；避免造成大破損，導致大的經(jīng)濟損失，從而提高內(nèi)燃機車的運行安全性能，為鐵路牽引動力的重要載高效發(fā)揮積極作用，保持生產(chǎn)的有序進行。