楊 楠
(哈爾濱賓西鐵路有限公司,150431)
內(nèi)燃機(jī)車的性能直接關(guān)系到生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)和企業(yè)效益,為了保證機(jī)車的安全運(yùn)行,對(duì)其運(yùn)行中容易出現(xiàn)的故障進(jìn)行快速的查找和排除至關(guān)重要。因此,了解內(nèi)燃機(jī)車的工作原理,掌握內(nèi)燃機(jī)車的常見故障及處理方法,成為提高內(nèi)燃機(jī)車工作效率的重點(diǎn)工作。
內(nèi)燃機(jī)車是以內(nèi)燃機(jī)作為原動(dòng)力,通過傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)車輪的機(jī)車。它的燃料在汽缸內(nèi)燃燒,所產(chǎn)生的高溫高壓氣體在汽缸內(nèi)膨脹,推動(dòng)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng),連桿帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)對(duì)外做功,燃料的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械功。柴油機(jī)發(fā)出的動(dòng)力傳輸給傳動(dòng)裝置,通過對(duì)柴油機(jī)、傳動(dòng)裝置的控制和調(diào)節(jié),將適應(yīng)機(jī)車運(yùn)行工況的輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩送到每個(gè)車軸齒輪箱驅(qū)動(dòng)動(dòng)輪,動(dòng)輪產(chǎn)生的輪周牽引力傳遞到車架,由車架端部的車鉤變?yōu)橥煦^牽引力來拖動(dòng)或推送車輛。
2.1.1 增壓器的主要故障
(1)油封漏油。此類故障與造成轉(zhuǎn)子固死的漏油(滲油)不同,故障的形成因素主要有活塞塞環(huán)磨損嚴(yán)重超限、軸承燒毀及裝配時(shí)間隙不符合要求。
(2)軸承燒損。主要由以下幾個(gè)因素引起:①安裝機(jī)油管路時(shí)不慎進(jìn)入異物;②軸承組裝不符合要求、潤(rùn)滑不充分;③軸承質(zhì)量差;④濾清器不良。
(3)轉(zhuǎn)子固死。主要是由于增壓器的密封結(jié)構(gòu)存在缺陷、裝配間隙不符合要求造成的。當(dāng)增壓器渦輪端密封不良或失效時(shí)造成漏油,滲漏的潤(rùn)滑油在高溫作用下碳化并附著在密封的靜止件表面,這樣當(dāng)機(jī)車再走行幾萬千米到二十幾萬千米之后,一旦密封件的間隙膩死,就會(huì)造成轉(zhuǎn)子卡滯。
(4)進(jìn)異物損壞。通常情況下,當(dāng)空氣濾清器中夾帶的螺母、墊片、管道中振掉的焊渣、排氣管路波紋管襯套破損、氣閥掉塊、噴油器掉頭等異物進(jìn)入增壓器的壓氣機(jī)葉輪進(jìn)口和渦輪動(dòng)葉片處時(shí),便會(huì)引起此類故障。
(5)殼體裂、動(dòng)葉片裂、導(dǎo)風(fēng)輪裂、渦輪盤疲勞裂損。這類故障最普遍的原因是部件的超限期使用。
2.1.2 增壓器故障處理方法
(1)首先要保證軸承的質(zhì)量;其次,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)增壓器的維修管理,尤其是對(duì)潤(rùn)滑油的檢測(cè),增壓器潤(rùn)滑油精濾器的檢查、更換,采購(gòu)合格的零部件。
(2)在內(nèi)燃機(jī)車內(nèi)加裝潤(rùn)滑油油壓保護(hù)裝置,減少在運(yùn)用中由于油壓偏低造成的增壓器軸承燒損故障。
(3)對(duì)負(fù)重機(jī)車盡量縮短檢修周期,利用增加換油次數(shù)的方法提高潤(rùn)滑油的清潔度,并根據(jù)柴油機(jī)化驗(yàn)結(jié)果和機(jī)車實(shí)際運(yùn)用情況,合理確定潤(rùn)滑油更換周期。
2.2.1 常見電器故障
機(jī)車的電器工作在高速運(yùn)行振動(dòng)狀態(tài)下,工作環(huán)境極其惡劣,受振動(dòng)、潮濕、腐蝕氣體侵蝕、過載或欠載等影響,容易造成電器故障。
(1)靜載下電器故障。在不帶電的靜載條件下,電氣故障特征主要分為三類:①斷路:元器件、線路等燒斷,腐蝕折損等。②短路:回路中阻值變小或接近無阻值。如電器件內(nèi)部擊穿、線路間擊穿、碰線、絕緣降低等。③變質(zhì):參數(shù)變化、工作狀態(tài)不穩(wěn)等故障。
(2)動(dòng)載下電器故障。在動(dòng)載運(yùn)用中,電器故障根據(jù)現(xiàn)象不同分為以下幾種:①帶不動(dòng)載荷,有電壓、有回路、高電阻、小電流。②帶載后電流大,線路中短路、電阻變小、電流過大。③帶不上載荷、無電壓、無電流而不能動(dòng)作。④帶載能力時(shí)好時(shí)壞,在非振動(dòng)狀態(tài)下,當(dāng)斷線脫離時(shí),呈現(xiàn)不工作狀態(tài)。而在搭接一體時(shí),又正常工作。⑤帶載后電壓或電流波動(dòng)大,影響其它裝置工作。
2.2.2 故障處理方法
電器故障的處理非常簡(jiǎn)單,都是控制在短、斷、變等范圍,但其現(xiàn)象多變、多發(fā)的特性,使得對(duì)電器故障的掃除方法重點(diǎn)是在查找上。
(1)分段檢查法:對(duì)于比較復(fù)雜的電路,根據(jù)電器原理和電路圖,按照工藝程序,進(jìn)行逐段檢查。
(2)直接觀察法:通過眼看、耳聽、鼻聞、手摸等直觀手段對(duì)電器故障處進(jìn)行查找,發(fā)現(xiàn)易見的異常部位或部件。
(3)電壓測(cè)量法:在動(dòng)態(tài)試驗(yàn)時(shí),帶不了載荷的故障可以用這個(gè)方法。使用電壓表或使用活動(dòng)試燈測(cè)試查找,當(dāng)檢測(cè)到斷電兩端時(shí),電壓表有指示或測(cè)試試燈亮。而斷點(diǎn)的其他部位,因無回路,電壓差為零,就表示無電壓指示或試燈滅。
2.3.1 膨脹水箱漲水故障
由于機(jī)車運(yùn)行過程中汽缸蓋、汽缸套裂紋,中冷器泄漏,使壓力空氣和燃?xì)飧Z入水系統(tǒng),從而使得膨脹水箱漲水。對(duì)此故障處理方法可分為兩個(gè)步驟:(1)逐個(gè)甩缸檢查,如果此時(shí)水箱漲水現(xiàn)象消失,則說明其形成原因?yàn)闅飧咨w或缸套裂紋。一旦確定原因,則應(yīng)停止該氣缸工作,維持到庫(kù)里進(jìn)行更換修理。(2)如果經(jīng)過甩缸檢查后水箱漲水現(xiàn)象依然存在,就應(yīng)繼續(xù)對(duì)中冷器進(jìn)行驗(yàn)證。此時(shí)可以打開中冷器的排水閥,觀察是否有水出現(xiàn)。如果發(fā)現(xiàn)有水,就可以確定這個(gè)故障的原因?yàn)橹欣淦餍孤?。這時(shí)應(yīng)該把中冷器吊下,再進(jìn)行水壓試驗(yàn)并進(jìn)行修補(bǔ)。
2.3.2 燃?xì)獠⑽催M(jìn)入水系統(tǒng)但水箱漲水
外界空氣進(jìn)入水系統(tǒng),水系統(tǒng)內(nèi)的空氣又不能排出,再進(jìn)入水箱,形成了惡性循環(huán),造成水箱溢水。處理方法是:水系統(tǒng)有空氣時(shí),處于水系統(tǒng)末端的冷卻裝置處排氣閥的壓力會(huì)變得更低,因此開啟此排氣閥也不能排出空氣。這時(shí)應(yīng)先關(guān)閉柴油機(jī)出水總管與水箱連接管處的截止閥,再開啟冷卻裝置處的排氣閥,等水系統(tǒng)內(nèi)的空氣排凈后關(guān)閉排氣閥,開啟截止閥。
2.3.3 膨脹水箱水位下降
這類故障的形成因素很多,主要有冷卻單節(jié)漏水,高低溫水泵故障,水系統(tǒng)管路漏水,氣缸套與水套間的密封圈漏水,氣缸蓋與氣缸套之間的密封墊圈損壞,熱交換器內(nèi)銅管裂紋。判斷及處理方法主要有:(1)從外觀上檢查冷卻單節(jié)和水系統(tǒng)管路情況,如果發(fā)現(xiàn)有漏水的情況應(yīng)立即修復(fù);(2)檢查高低溫水泵泄水腔下部的管接頭,此處允許有少量的漏水,但在柴油機(jī)最高工作轉(zhuǎn)速下水封每分鐘的泄漏量也不得超過30滴,如果大量漏水則證明水封不良,應(yīng)拆卸后檢修;(3)打開柴油機(jī)的曲軸箱檢查孔蓋,逐缸檢查各氣缸套下部是否漏水,出現(xiàn)漏水,則說明缸套與水套之間的封水圈損壞,應(yīng)吊出氣缸分解后更換密封圈。(4)從外觀上檢查各氣缸蓋與氣缸套之間的密封墊圈是否漏水,若有漏水點(diǎn)需及時(shí)更換;(5)在柴油機(jī)工作中打開熱交換器上的放水閥,如果流出機(jī)油時(shí),則證明熱交換器內(nèi)部漏泄,這時(shí)應(yīng)分解熱交換器并進(jìn)行水壓試驗(yàn),對(duì)泄漏的銅管焊修修復(fù)。
內(nèi)燃機(jī)車的工作性能對(duì)鐵路的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)起著決定性作用。因此,要系統(tǒng)地了解內(nèi)燃機(jī)車的工作原理,掌握內(nèi)燃機(jī)車常見故障及處理方法,結(jié)合工作實(shí)際,綜合有效地對(duì)故障進(jìn)行及時(shí)處理,保障內(nèi)燃機(jī)車安全運(yùn)行。
[1]孫有民.工礦企業(yè)內(nèi)燃機(jī)車的維護(hù)與保養(yǎng)[J].內(nèi)燃機(jī)與配件.
[2]史紹熙.柴油機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械出版社,2007.