關(guān)于東風(fēng)型內(nèi)燃機(jī)車燃油泵改進(jìn)的建議

高瑞

摘 要：燃油就是內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)工作的所必須的燃料，柴油機(jī)工作時(shí)需要燃油泵不間斷地從油箱抽取燃油并經(jīng)高壓油泵加壓后噴射進(jìn)入到各氣缸，燃油系統(tǒng)工作的可靠性是保障內(nèi)燃機(jī)車穩(wěn)定高效工作的關(guān)鍵。現(xiàn)代的內(nèi)燃機(jī)車以東風(fēng)型內(nèi)燃機(jī)車為例，為了保證機(jī)車工作的可靠性，加裝了兩臺電子燃油泵，當(dāng)一臺故障時(shí)，可手動切換至另一臺來保證柴油機(jī)的正常工作。

關(guān)鍵詞：內(nèi)燃機(jī)車;燃油泵;燃油壓力低

1 引言

隨著社會發(fā)展，鐵路運(yùn)輸在現(xiàn)代的市場經(jīng)濟(jì)中的地位越來越重要，機(jī)車作為鐵路運(yùn)輸中的動力設(shè)備，對鐵路的高效運(yùn)輸起著決定性的作用，雖然電力機(jī)車已經(jīng)成為鐵路干線的主要牽引機(jī)車，但內(nèi)燃機(jī)車由于自身的動力特性優(yōu)勢，在現(xiàn)有的機(jī)車保有量中仍然占有很大的比重。

燃油作為驅(qū)動內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)工作的燃料，在柴油機(jī)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(tǒng)工作的可靠性對內(nèi)燃機(jī)車工作的穩(wěn)定性起著決定性的作用。現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)車以東風(fēng)型內(nèi)燃機(jī)車為例，為了保證機(jī)車工作的可靠性，加裝了兩臺電子燃油泵，當(dāng)一臺故障時(shí)，可手動切換至另一臺來保證柴油機(jī)的正常工作。

新型的機(jī)車，比如HXN3型內(nèi)燃機(jī)車在啟機(jī)使用電子燃油泵來進(jìn)行燃油的輸送，啟機(jī)后使用機(jī)械燃油泵來進(jìn)行燃油的輸送。為了提高燃油系統(tǒng)的可靠性，未來機(jī)車有可能通過加裝機(jī)械和電子雙套冗余設(shè)備來保證機(jī)車燃油供應(yīng)的可靠性。

2 研究意義及社會效益

東風(fēng)型內(nèi)燃機(jī)車雖然配置了兩臺電子燃油泵來提高燃油系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性，但是兩臺燃油泵的轉(zhuǎn)換需要人工手動進(jìn)行。東風(fēng)型內(nèi)燃機(jī)車現(xiàn)有的兩個(gè)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(gè)泵輪流工作，在單月時(shí)，1泵工作2泵備用，在雙月時(shí)，2泵工作1泵備用。柴油機(jī)正常工作過程中，如果一旦燃油泵發(fā)生故障，就有可能造成柴油機(jī)停機(jī)，柴油機(jī)一旦停機(jī)，就意味著機(jī)車失去了動力源，造成列車的非正常停車，停車后司機(jī)需要手動切換到另一個(gè)燃油泵來維持機(jī)車正常運(yùn)行，但是單單就停車過程中就已經(jīng)對鐵路的運(yùn)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(zhuǎn)換開關(guān)，當(dāng)列車運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)燃油壓力異常時(shí)，會自動控制備用泵開始工作，保證柴油機(jī)的燃油供應(yīng)，可從而避免由于單個(gè)燃油泵故障而造成列車非正常停車。為保證鐵路的高效運(yùn)輸有著非常積極的意義。

根據(jù)調(diào)查沈陽鐵路局2018-2019年機(jī)故分析報(bào)告，沈陽鐵路局東風(fēng)型內(nèi)燃機(jī)車燃油泵故障33臺，由于司機(jī)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并手動啟動備用泵20件，停車后發(fā)現(xiàn)燃油泵故障13件，也就是由于燃油泵原因造成的影響到運(yùn)輸效率的列車非正常停車就有13件，直接影響經(jīng)濟(jì)效益百余萬。如果本項(xiàng)目能取得良好的結(jié)果，將為企業(yè)省去這部分經(jīng)濟(jì)損失。

3 重點(diǎn)解決的關(guān)鍵技術(shù)問題

建議通過在控制電路加裝壓力設(shè)備來檢測燃油系統(tǒng)壓力，當(dāng)一個(gè)燃油泵突發(fā)故障停止工作時(shí)，燃油系統(tǒng)壓力會降低，利用壓力轉(zhuǎn)換開關(guān)來控制另一個(gè)燃油泵及時(shí)介入工作，進(jìn)而使燃油系統(tǒng)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(gè)重點(diǎn)解決的關(guān)鍵技術(shù)問題：

（1）燃油系統(tǒng)壓力低的時(shí)間點(diǎn)共有兩個(gè)：一個(gè)是柴油機(jī)停機(jī)時(shí)，兩個(gè)燃油泵都不工作，燃油系統(tǒng)中沒有油壓，這是停機(jī)狀態(tài)下的正常現(xiàn)象;另一個(gè)就是柴油機(jī)工作時(shí)，由于燃油泵突然故障，燃油系統(tǒng)中無法建立油壓，這時(shí)才需要開啟另一個(gè)燃油泵工作來保證柴油機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。將壓力設(shè)備介入工作時(shí)間定在柴油機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到430r/min以上。

（2）兩個(gè)燃油泵的工作主要是由蓄電池柜的兩個(gè)脫扣3DZ、4DZ及4K聯(lián)合控制的，正常運(yùn)行中由于只使用一個(gè)泵，所以3DZ和4DZ的脫扣始終有一個(gè)是處于斷開位的。當(dāng)某一個(gè)燃油泵故障后，壓力設(shè)備必須自動控制將另一個(gè)燃油泵對應(yīng)的脫扣閉合，強(qiáng)迫另一燃油泵工作，保證機(jī)車的正常運(yùn)行。

4 結(jié)語

之前企業(yè)在處理燃油泵故障問題時(shí)的出發(fā)點(diǎn)都是基于如何提燃油泵的質(zhì)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(jīng)形成一種慣性思維，忽略了機(jī)車上有兩個(gè)燃油泵這個(gè)數(shù)量優(yōu)勢，沒有將它的冗余設(shè)置完全利用起來。

建議改變以往一切從質(zhì)量找問題的慣性思維，改變思路，充分利用個(gè)燃油泵這個(gè)數(shù)量優(yōu)勢，加裝自動轉(zhuǎn)換設(shè)備，并在司機(jī)操縱臺加裝燃油泵故障指示燈，當(dāng)發(fā)現(xiàn)一個(gè)燃油泵不工作時(shí)，另一個(gè)燃油泵立即開始工作，來保證列車的正常運(yùn)行。同時(shí)故障指示燈亮起，提醒乘務(wù)、檢修人員入段整備時(shí)對故障部件進(jìn)行檢修維護(hù)，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(xiàn)存的東風(fēng)型內(nèi)燃機(jī)車基本上都本世紀(jì)初期制造的，當(dāng)時(shí)由于網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)、人工智能等較為先進(jìn)的控制技術(shù)尚不成熟，所以在控制系統(tǒng)方面和后期制造的和諧型內(nèi)燃機(jī)車有很大的差距。雖然很多設(shè)備都有備份設(shè)置，但操作過程需要人工手動進(jìn)行切換，與當(dāng)前市場經(jīng)濟(jì)對鐵路運(yùn)輸效率的要求相比已經(jīng)稍顯滯后。本項(xiàng)目的研究在機(jī)車原有手動冗余設(shè)置的基礎(chǔ)上，通過加裝自動轉(zhuǎn)換裝置可以減少機(jī)破發(fā)生率，提高運(yùn)輸效率。

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