接觸網(wǎng)作業(yè)車廢氣渦輪增壓器發(fā)動機常見問題與對策分析

楊林

（中國鐵路鄭州局集團有限公司洛陽供電段，河南 洛陽 471000）

1 設(shè)備現(xiàn)狀

目前我段在用的接觸網(wǎng)作業(yè)車主要有JW—4、JW—4G、JJC型維修列等幾種機型，共同構(gòu)成了我段牽引供電接觸網(wǎng)設(shè)備日常維修和搶險的主要車輛設(shè)備，納入段自輪運轉(zhuǎn)設(shè)備安全專業(yè)管理，上述機型的發(fā)動機均屬于廢氣渦輪增壓型發(fā)動機，現(xiàn)有的設(shè)備現(xiàn)狀為研究和探討渦輪增壓型接觸網(wǎng)作業(yè)車提供了豐厚的研究素材。渦輪增壓型發(fā)動機與自然吸氣的發(fā)動機性比，極大增加了發(fā)動機進氣壓力和進氣量，能改善發(fā)動機的燃燒效果，在不改變發(fā)動機排量的情況下，有效提高發(fā)動機的輸出功率和經(jīng)濟性。與非增壓型柴油機相比，功率可以提高50%～60%，燃油耗率可降低5%～6%，并可用于廢氣凈化和高原功率補償?，F(xiàn)階段在用的接觸網(wǎng)作業(yè)車發(fā)動機基本全部搭載廢氣渦輪。由于廢氣渦輪增壓器渦輪所承受的工作溫度較高，廢氣渦輪旋轉(zhuǎn)速度也較快，據(jù)資料顯示其正常工作溫度高達1300～1600℃、六缸的柴油發(fā)動機廢氣葉輪旋轉(zhuǎn)速度高達60000～80000r/min左右。在惡劣的工作環(huán)境和外加高負荷的旋轉(zhuǎn)速度的情況下，為有效延緩廢氣渦輪增壓器的非正常磨損，降低維修使用成本，保證廢氣渦輪增壓器處于良好的技術(shù)狀態(tài)，除了廢氣渦輪增壓器本身所具有的精密結(jié)構(gòu)外，針對廢氣渦輪增壓這一機型，有必要對接觸網(wǎng)作業(yè)車實際運用中應(yīng)注意的一些問題展開論述，避免由于對廢氣渦輪增壓器發(fā)動機的操作和維護和保養(yǎng)不當(dāng)，降低使用壽命，增大維修和使用成本，甚至引發(fā)機械故障，給接觸網(wǎng)作業(yè)車的行車安全帶來潛在風(fēng)險。

2 接觸網(wǎng)作業(yè)車運用中常見問題及對策

2.1 冷車啟動熱車效果差

帶有渦輪增壓器的發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)3～5min，有利于潤滑油溫度的升高，流動性更好，從而可以使渦輪增壓器的轉(zhuǎn)軸與軸套得到相應(yīng)的潤滑，之后再提高發(fā)動機的轉(zhuǎn)速，該做法在冬天尤為重要，熱車階段不宜高轉(zhuǎn)速操作發(fā)動機，甚至高速行駛，避免對發(fā)動機各運動組件造成永久磨損，甚至損傷。所以對搭載渦輪增壓器發(fā)動機的接觸網(wǎng)作業(yè)車，接觸網(wǎng)作業(yè)車司機必須嚴格執(zhí)行冷車啟動發(fā)動機進行預(yù)熱增溫的操作規(guī)定，讓潤滑油的流動性得到改善，讓發(fā)動機的水溫適當(dāng)提升，對發(fā)動機各摩擦面的結(jié)合部得到良好油潤，為發(fā)動機下一階段的帶負載運行做好預(yù)期提溫。

2.2 怠速時間過長

發(fā)動機轉(zhuǎn)速過低時，渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速也會逐漸隨之降低，渦輪和壓氣機內(nèi)的氣體壓力低于軸承內(nèi)的壓力，容易出現(xiàn)潤滑油向兩端的壓氣機和渦輪泄露的現(xiàn)象，渦輪軸承得不到相應(yīng)的潤滑和冷卻，同時漏入壓氣機內(nèi)的潤滑油可能會隨著進氣機構(gòu)進入發(fā)動機氣缸，過長時間的怠速會導(dǎo)致柴油霧化不良，燃料燃燒不充分，發(fā)動機上部潤滑效果降低，導(dǎo)致積炭產(chǎn)生。最終影響發(fā)動機正常工作，所以帶有渦輪增液壓器的發(fā)動機不宜長時間怠速運轉(zhuǎn)。接觸網(wǎng)作業(yè)車司機在操作上必須引起重視，減少和避免渦輪增壓發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)。

2.3 機油濾清器與空氣濾清器保養(yǎng)周期過長

使用廢氣渦輪的增壓器車型應(yīng)及時更換潤滑油、潤滑油濾清器和空氣濾清器，保持廢氣渦輪的清潔，渦輪增壓器轉(zhuǎn)軸于軸套之間的配合間隙很小，一旦使用劣質(zhì)潤滑油或被污染的潤滑油，或者由于潤滑油濾清器不干凈導(dǎo)致雜質(zhì)侵入，在轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)前提下會造成軸套、轉(zhuǎn)軸急劇磨損，如果發(fā)動機進氣通道有雜質(zhì)侵入，這些灰塵顆粒一旦進入高速旋轉(zhuǎn)的增壓器渦輪，就會造成渦輪葉輪片與雜質(zhì)急劇雜亂撞擊，造成渦輪運轉(zhuǎn)動的平衡性遭到破壞，運轉(zhuǎn)失衡，引發(fā)軸套與密封件破損，非正常使用造成的磨損必定遠大于正常維護保養(yǎng)保養(yǎng)條件下的正常磨損。這一點對管好設(shè)備、用好、維護好接觸網(wǎng)作業(yè)車車輛設(shè)備至關(guān)重要，頻繁的維修會增加設(shè)備運用管理單位經(jīng)濟成本，并減少設(shè)備的正常使用年限。所以必須嚴格執(zhí)行接觸網(wǎng)作業(yè)車的維護保養(yǎng)的基本規(guī)程，并視接觸網(wǎng)作業(yè)車車輛設(shè)備的使用環(huán)境、運行區(qū)段、載荷程度等實際條件，適當(dāng)縮減保養(yǎng)周期，為促進接觸網(wǎng)作業(yè)車的良好運用和規(guī)范管理，做好接觸網(wǎng)作業(yè)車車輛設(shè)備質(zhì)量的管控，必須重視車輛設(shè)備的維護保養(yǎng)周期。

2.4 發(fā)動機潤滑油級別過低

廢氣渦輪增壓器發(fā)動機內(nèi)部工作溫度極高，普通的礦物質(zhì)潤滑油很難應(yīng)付這一運轉(zhuǎn)環(huán)境和工作條件，廢氣渦輪增壓器發(fā)動機應(yīng)嚴格選用耐高溫、抗氧化性能較好、分子排列整齊規(guī)則的優(yōu)質(zhì)合成型潤滑油，并且在接觸網(wǎng)作業(yè)車設(shè)備運用管理中適當(dāng)縮短潤滑油的更換周期，應(yīng)盡量選用全合成型潤滑油。發(fā)動機的運用維護成本與礦物質(zhì)潤滑油相比前期略高，但對延長發(fā)動機的使用壽命有較大益處。因為增壓機型接觸網(wǎng)作業(yè)車選用潤滑油級別過低，導(dǎo)致發(fā)動機運行環(huán)境與潤滑效果不匹配，急劇造成設(shè)備質(zhì)量技術(shù)狀態(tài)變差，由此會引發(fā)發(fā)動機非正常磨損，嚴重時引發(fā)機械故障，給鐵路行車安全帶來潛在風(fēng)險和未知隱患。因此應(yīng)盡量避免使用級別過低的發(fā)動機潤滑油。

2.5 高速遠距離運行停車后立即熄火

帶有渦輪增壓器的發(fā)動機搭載在現(xiàn)有接觸網(wǎng)作業(yè)車上，這類設(shè)備構(gòu)成和設(shè)備現(xiàn)狀較為普遍。司機應(yīng)注意在接觸網(wǎng)作業(yè)車高負荷運轉(zhuǎn)，車輛長距離運行后，切忌立即關(guān)閉增壓器型的發(fā)動機，讓發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)一段時間，略微降溫，并控制發(fā)動機的轉(zhuǎn)速在渦輪增壓器啟動介入轉(zhuǎn)速之下，讓高溫區(qū)的油液溫度慢慢降低，避免潤滑油性能因溫度過高而下降，導(dǎo)致機件非正常磨損，甚至引發(fā)機件卡死或故障。在關(guān)閉柴油機前，使柴油機先怠速運轉(zhuǎn)3～5min，讓潤滑油和冷卻水帶走燃燒室、軸承和軸瓦等部位的熱量，這能對柴油機的廢氣渦輪增壓器起到保護作用。廢氣渦輪增壓器中的軸承和油封均要受到排氣高溫的影響，柴油機運轉(zhuǎn)時，熱量依靠循環(huán)的潤滑油帶走，通過發(fā)動機冷卻系統(tǒng)排出發(fā)動機機體外部。如果柴油機突然停止運轉(zhuǎn)，高負荷工作后直接停機，增壓器溫度可急劇上升。過熱的結(jié)果將會使軸承咬死和油封失效。所以對高速遠距離運行停車后，司機要避免立即熄火停機。

3 結(jié)語

全路接觸網(wǎng)作業(yè)車發(fā)動機對渦輪增壓器的大范圍運用，很顯然提高了發(fā)動機的運轉(zhuǎn)有效功率。在倡導(dǎo)綠色環(huán)保理念的今天，渦輪增壓器的也能改善和降低發(fā)動機的排氣排放物。渦輪增壓器發(fā)動機通過改善發(fā)動機的燃燒效率，使柴油發(fā)動機的污染排放達到歐二以上排放標準，是柴油壓燃式發(fā)動機不可缺少的必要配置。自輪運轉(zhuǎn)設(shè)備作為目前全路的主要行車車輛設(shè)備構(gòu)成之一，在鐵路基建、大修、工程改造等安全生產(chǎn)的主戰(zhàn)場上，一直發(fā)揮著重要作用。其上線運行按列車辦理，行車調(diào)度員下達運行車次，鋪設(shè)列車運行圖運行線，受鐵路行車調(diào)度的指令指揮，行車風(fēng)險與安全責(zé)任重大。渦輪增壓器的運用還可以為發(fā)動機提供功率補償。當(dāng)作業(yè)車行駛在海拔高、空氣含氧量低、密度稀薄的惡劣運行區(qū)段，帶渦輪增壓器的發(fā)動機就可以克服因高原空氣稀薄導(dǎo)致的發(fā)動機的功率下降。渦輪增壓器可以為發(fā)動機提供良好的燃燒條件，大幅度提高燃油經(jīng)濟性、降低油耗。在倡導(dǎo)綠色環(huán)保和節(jié)約理念的今天，加強對渦輪增壓機型接觸網(wǎng)作業(yè)車的技術(shù)管理和科學(xué)運用，有著較為貼合時代的現(xiàn)實指導(dǎo)意義與理論研究價值。