姜憲憲
(兗州煤業(yè)股份有限公司鐵路運輸處,山東 鄒城 273500)
DF4DD型機車柴油機產(chǎn)生的能量,是由燃油燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)換而來的。為滿足內(nèi)燃機車牽引的需要,柴油機不僅需要隨時發(fā)出所需要的能量,而且還要耐久可靠地工作。為此,在內(nèi)燃機車上專門設(shè)置燃油系統(tǒng),保證柴油機正常工作。燃油系統(tǒng)的作用是將儲存在燃油箱的燃油輸送給柴油機工作,供給柴油機所需要的具有一定壓力、溫度和數(shù)量且具有一定清潔度的燃油。
根據(jù)柴油機的運轉(zhuǎn)工況,在最佳時刻將一定數(shù)量的燃油,以一定的工作壓力,使噴油泵以霧狀形式噴入缸內(nèi),以便與氣缸內(nèi)的空氣充分混合燃燒,使燃油的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能,實現(xiàn)功率輸出。為此,燃油系統(tǒng)設(shè)有燃油精濾器、低壓進(jìn)油管、噴油泵、高壓油管、噴油器、限壓閥及噴油泵和噴油器的回油管路系統(tǒng)等。在機車上還設(shè)有柴油機外的燃油系統(tǒng),包括:燃油箱、燃油粗濾器、燃油輸送泵、安全閥、燃油預(yù)熱器及管件等。
為了保證柴油機的正常運轉(zhuǎn),在柴油機起動前,須將管路內(nèi)充滿燃油。此時,由蓄電池供電的兩臺電動機分別帶動兩臺燃油泵工作。當(dāng)燃油泵輸送燃油時,燃油從油箱中被抽吸出來,首先經(jīng)粗濾器過濾,此后通過燃油泵后燃油壓力升高,通過燃油泵出口管路上的逆止閥匯合在一起,再經(jīng)低壓輸油管進(jìn)入燃油精濾器。經(jīng)精濾器濾清后的燃油分別進(jìn)入柴油機左、右兩側(cè)燃油總管,并依次進(jìn)入各缸的噴油泵內(nèi),同時從噴油泵內(nèi)流出多余的燃油又各自匯總到同一回油管路,在同一回油管路內(nèi)匯入燃油箱。燃油系統(tǒng)在燃油精濾器前、后各設(shè)有壓力表,分別安裝在機車動力室側(cè)壁儀表盒內(nèi)及司機室操縱臺上。一般情況下,燃油在精濾器前的壓力為200~250kPa,進(jìn)入噴油泵前的燃油壓力為150~250kPa。燃油壓力過低時,經(jīng)過噴油泵給噴油器供油作用不良,使柴油機無法正常工作,容易造成機車在線路上途停,影響煤炭運輸。
圖1 燃油系統(tǒng)
燃油壓力低時,有可能由于燃油管路中有氣,首先打開燃油精濾器放氣閥,檢查燃油系統(tǒng)是否有氣。通過觀察從燃油精濾器放氣閥排出的油的狀態(tài),排凈燃油系統(tǒng)的全部氣體,直至流出的全部是燃油時再關(guān)閉此閥門。在排氣過程中,觀察壓力表的變化,如果壓力上升至正常范圍且穩(wěn)定,關(guān)閉排氣閥門即可;如燃油中有大量氣體,放出的燃油呈白沫狀,先需要查找氣體的來源,按照燃油系統(tǒng)圖中燃油從油箱內(nèi)抽出至各缸逐一進(jìn)行檢查。如果燃油中沒氣,首先可以排除機車燃油管路及緊固連接問題,檢查燃油粗濾器或精濾器是否臟或堵塞,并最終徹底處理。圖1為燃油系統(tǒng)。
兩個燃油泵既可單獨工作,也可以同時工作。燃油泵是燃油系統(tǒng)中一個非常重要的部件,當(dāng)燃油泵發(fā)生故障時,柴油機就停止工作,機車停止運行。當(dāng)一個燃油泵發(fā)生故障時,另一個燃油泵可照常供應(yīng)柴油機所需的燃油,確保柴油機的正常運轉(zhuǎn)。合4K后,首先通過電器間的燃油泵的控制開關(guān),交替使用兩個燃油泵,看是哪個燃油泵壓力低或兩個燃油泵壓力都低。
(1)如兩個燃油泵均存在壓力低。首先檢查燃油箱油位是否低,如果油位正常,則問題發(fā)生在安全閥、限壓閥、粗濾器或精濾器上。安全閥是防止燃油泵超壓過載,保證泵和管系的工作可靠性,以免損壞;限壓閥是使柴油機所用的燃油在規(guī)定的壓力條件下向高壓噴油泵供油,使其在穩(wěn)定的條件下工作。用檢測錘敲擊安全閥及限壓閥閥體,使閥芯彈簧落座,如彈簧落座后良好,則為該閥出現(xiàn)卡滯的現(xiàn)象,應(yīng)更換該閥,避免再次發(fā)生卡滯。如彈簧本身無卡滯,僅需要拆下閥帽調(diào)整彈簧壓力到規(guī)定值;如果粗濾器或精濾器內(nèi)部太臟或有異物堵塞,同樣會造成燃油壓力低,此時,需要更換或清洗燃油粗濾器或精濾器濾芯。
(2)如果僅是一個燃油泵壓力低,應(yīng)先拆下該燃油泵管路上的逆止閥閥帽,檢查閥芯有無卡滯或磨損,或直接更換逆止閥。逆止閥的作用是當(dāng)兩個燃油泵只運轉(zhuǎn)其中的一個時,防止工作燃油泵的出口壓力燃油通過另一個燃油泵倒流回燃油箱。如更換逆止閥無效,則問題肯定發(fā)生在燃油泵或電機身上,則應(yīng)更換燃油泵電機組。
首先試驗是哪個燃油泵造成有氣或兩個燃油泵均造成有氣。
(1)如僅是一個燃油泵有氣,問題發(fā)生在燃油粗濾器到燃油泵之間。主要存在以下三個方面:①粗濾器連接燃油泵的管路松動或抗勁,緊固接頭配合不密貼,需要緊固各接頭;②燃油泵的截止閥閥芯不嚴(yán),造成吸氣,需要更換截止閥;③燃油泵油封不良,造成該處吸氣,需要更換燃油泵的油封。
(2)如兩個燃油泵均有氣,則問題發(fā)生在燃油粗濾器以前的管路部分或粗濾器本身。主要存在以下四個方面:①用檢測錘敲擊粗濾器前各管路接口(包括車下吸油口法蘭及接口),粗濾器上方端蓋螺絲及下方放油堵,檢查有無裂漏、松動現(xiàn)象,并經(jīng)緊固之后進(jìn)行試驗,燃油壓力達(dá)到正常狀態(tài);②拆檢粗濾器,檢查粗濾器內(nèi)部各膠圈是否啃傷、老化或漏裝,該現(xiàn)象一般發(fā)生在剛換完粗濾器濾芯的機車上,由于沒有嚴(yán)格按照燃油粗濾器的檢修作業(yè)要求進(jìn)行作業(yè),按照規(guī)定要求重新進(jìn)行組裝;③粗濾器前管路抗勁造成吸氣,應(yīng)將管路拆下檢查接頭配合狀態(tài),消除抗勁,重新緊固,確保聯(lián)接狀態(tài)良好;④燃油箱內(nèi)吸油管腐蝕,造成吸氣。但該處在沒有技術(shù)人員指導(dǎo)下不要輕易拆卸,需要與專業(yè)廠家聯(lián)系進(jìn)行處理。
(3)兩個燃油泵均不吸油,查找原因,關(guān)截止閥查找判斷是否逆止閥犯卡,造成回油。如果逆止閥犯卡,需要拆下,下車后清洗及研磨逆止閥,重新安裝之后,燃油泵恢復(fù)正常工作狀態(tài)。分別檢查兩個燃油泵齒輪是否間隙過大,吸油無力,如果配合間隙超限或損壞,不合格的零件修復(fù)或更換。
結(jié)合現(xiàn)場工作實際,通過對DF4DD型機車燃油壓力低的分析,找出主要的原因,按照所給的處理方法,經(jīng)過一段時間的運用觀察,解決了部分機車的因燃油壓力低,機車柴油機停機的故障,保證了機車的正常運用,也間接地為企業(yè)創(chuàng)造了一定的經(jīng)濟(jì)效益。