DF4B型內(nèi)燃機車柴油機機油壓力低的原因分析與處理措施

余志猛

摘要：DF4B型內(nèi)燃機車目前在鐵路運輸中還是大量存在，雖然制造、使用年限很久，但為鐵路運輸起到了一定的補充作用，該機車安裝的是一臺16V240ZB型柴油機，機車在運用中出現(xiàn)柴油機機油系統(tǒng)故障非常常見，最常見的情形是司機室機油壓力表突然波動或下降。準確判斷柴油機機油系統(tǒng)故障發(fā)生的位置和原因，不但能提高機車檢修的效率和質(zhì)量，提高機車上線運用率，而且也可以減少因為檢修不當(dāng)引起的附加故障。本文主要對鐵路用DF4B型內(nèi)燃機車柴油機的機油壓力偏低的故障問題、原因進行分析，然后提出相應(yīng)的解決措施。

關(guān)鍵詞：DF4B型內(nèi)燃機;柴油機;機油;壓力偏低;原因和故障處理

1? 鐵路用DF4B型內(nèi)燃機車柴油機機油的作用和性能特點

柴油機機油的作用首先是潤滑功能，在相互運動的零件表面間建立一層足夠厚度的潤滑油膜，形成流體潤滑，減少零部件的摩擦和磨損，從而確保柴油機各部件正常運轉(zhuǎn)工作;其次是冷卻的功能，循環(huán)流動的潤滑油可以不斷地把機械摩擦產(chǎn)生的熱量與燃燒室燃氣燃燒產(chǎn)生的部件熱量一起帶走，確保柴油機內(nèi)部熱平衡，使得柴油機的各個零件在溫度控制范圍內(nèi)正常工作;機油還有防銹防腐的保護作用，機油在金屬表面形成一層保護膜來防止零部件受到腐蝕;此外還具有清潔的作用，流動的潤滑油可以洗滌和清除摩擦表面，帶走零件磨損、磨削產(chǎn)生的雜質(zhì)和燃燒形成的積碳，帶到機油濾清器進行過濾攔截;機油還有密封的作用，有些運動部件的間隙如果得不到很好的密封就會產(chǎn)生泄露，機油通過其粘性在間隙處形成密封作用;最后機油還有減震作用，沖擊載荷經(jīng)過軸承傳遞時，軸承間隙里的機油承受了沖擊載荷，起到了緩沖作用。正確選擇和使用機油，可以提高柴油機使用壽命，確保柴油機長時間安全穩(wěn)定的運行。

對于鐵路用的內(nèi)燃機車柴油機而言，和其他用途柴油機比較具有特殊性。首先鐵路用內(nèi)燃機車柴油機運行負荷與空轉(zhuǎn)的時間較長，使得氣缸壁溫度較低，燃油有硫析出，會對燃燒室的零件產(chǎn)生腐蝕作用。其次，經(jīng)常性的啟機、停機和怠速運轉(zhuǎn)會出現(xiàn)燃燒不充分的現(xiàn)象，易產(chǎn)生積碳形成油泥，導(dǎo)致油路、濾清器被堵塞。此外，在降低成本的經(jīng)濟環(huán)境下，柴油機的使用強化程度在提高，機油更換的周期在逐漸延長，機車柴油機檢修周期也在延長。由于鐵路機車柴油機的使用特殊性，對機油也提出了更高的要求，比如清潔性、熱穩(wěn)定性，如果這兩種性能較差，就會使得油膜難以形成無法起到保護的作用，特別是柴油機曲軸在高轉(zhuǎn)速、重負荷運行下，主軸承瓦、連桿瓦存載受力加大，如果油膜形成狀態(tài)不良，軸瓦溫度上升而出現(xiàn)拉傷、燒損、柴油機功率下降、曲軸軸頸磨損等故障問題。對機油的抗磨和抗腐蝕性也有一定要求，能起到保護運動部件不受損壞、延長部件使用壽命的作用。此外，還要具有較好的氧化穩(wěn)定性、較好的分散性，分散性較好的機油使得機油粘度適中，機油冷卻效果較好，有利于控制機油溫度，氧化穩(wěn)定性較好的機油不易變質(zhì)和生成沉積物，可以延長濾清器壽命和換油的周期。

2? 柴油機機油壓力偏低的主要原因分析

2.1 主機油泵自身的原因? 主機油泵安裝不當(dāng)就會導(dǎo)致傳動軸與主機油泵主動軸同心度產(chǎn)生軸度差，在長時間運行后齒輪與齒套偏心面接觸或傾斜線接觸，受力不均的情況下就容易出現(xiàn)傳動齒套剃齒或傳動軸斷裂的問題，從而使主機油泵出口壓力變低或沒有壓力。主機油泵軸承損壞后齒輪和泵蓋、齒輪與腔體互相磨損使得齒輪與齒輪、齒輪與腔體、端蓋之間的配合間隙變大，也會導(dǎo)致機油壓力下降。

2.2 主機油泵調(diào)壓閥的原因? 主機油泵調(diào)壓閥一般在主機油泵的左邊，閥門內(nèi)設(shè)置調(diào)壓彈簧，下部是回油通路，調(diào)壓閥的作用是限制主機油泵最高出口壓力值，當(dāng)超出調(diào)壓閥設(shè)定值時閥門開啟，部分機油通過回油通路流回到油底殼中，但是在調(diào)壓閥出現(xiàn)卡滯問題或調(diào)壓閥彈簧斷裂的問題后，調(diào)壓閥體不能回落，出口腔部分機油直接回到油底殼，從而使主機油泵出口壓力降低。

2.3 機油油路內(nèi)部泄油量增大? 在對機車柴油機進行檢修時，如果部件裝配間隙過大就會使油路泄油量增大，進而影響主機油泵的出口壓力。當(dāng)輔助機油泵與啟動機油泵的逆止閥出現(xiàn)故障，啟動后主機油泵機油就可能有一部分直接通過逆止閥門回到油底殼而使得機油壓力下降。在機車檢修時需要打開或拆開回油閥，但是重新投入使用時忘記關(guān)閉或關(guān)閉不嚴也會導(dǎo)致機油回泄而壓力低。

2.4 各機械部件漏氣、堵塞的問題? 機油管路堵塞、泵前管路漏氣、主機油泵吸油口濾網(wǎng)堵塞、粗濾器濾芯質(zhì)量差堵塞、油壓傳感器管路堵塞等情況都可能會顯示機油壓力偏低。當(dāng)機車振動過大時各個管路的振動也變大，從而也會導(dǎo)致接頭泄漏或管路裂損泄漏。當(dāng)主機油泵泵前管路漏氣時，主機油泵形成的負壓使空氣吸入會導(dǎo)致主機油泵的真空度降低，主機油泵吸入油量不足，主機油泵出口壓力會降低。油底殼油位低油量不足，機車運行愰動時，油底殼內(nèi)機油波動變大也會引起主機油泵吸入空氣，從而使得機油壓力呈波動下降趨勢。當(dāng)主機油泵吸油口濾網(wǎng)被堵塞時就會使得主機油泵進油口供油嚴重不足。機油粗濾器濾芯質(zhì)量差也會造成濾芯容易被堵塞導(dǎo)致粗濾器前后壓差大。

2.5 機油稀釋的問題? 機油在長時間工作后會被霧化不良的燃油稀釋，且機油中的雜質(zhì)會不斷增多，在長期高溫環(huán)境下本身也容易氧化變質(zhì)。特別是長時間啟動柴油機時會有部分燃油沒有經(jīng)過燃燒就泄露進入到曲軸箱導(dǎo)致機油稀釋。油環(huán)、氣環(huán)的氣密性太差導(dǎo)致油氣泄漏也會引起機油稀釋，泵下體滑塊O型圈密封不嚴、泵下體燃油回油管接頭松、回油管破損、堵塞均會引起機油稀釋，從而導(dǎo)致機油壓力降低。

2.6 其他原因

2.6.1 冷卻水漏入曲軸箱導(dǎo)致機油被乳化? 冷卻水漏入到曲軸箱中就會引起機油乳化的現(xiàn)象，為此需要定期檢查水箱的水質(zhì)、水位和機油油質(zhì)、油位等，如果發(fā)現(xiàn)水內(nèi)有油或水位下降且油底殼油位上升的情況時，說明已發(fā)生油水互竄的故障，如果交換器銅管斷裂、脫焊，就會發(fā)生油水互竄的問題，必須及時進行處理。如果缸套內(nèi)壁有水流下就要仔細檢查氣缸蓋有無漏水故障，如果缸套與水套裝配底部有水流下就要仔細檢查缸套有無漏水故障，如果增壓器回油管有水流出就要檢查增壓器有無漏水故障，及時采取措施以防止機油乳化，造成更大的損壞。

2.6.2 機油溫度高? 機油溫度過高的情況下，柴油機內(nèi)部和各個輔助零件之間的橡膠密封元件密封性下降，密封效果變差后容易導(dǎo)致機油泄漏而使得機油壓力下降明顯，而且機油溫度過高會使機油粘度下降，各個運動部件之間的油膜難以形成。此外也容易使得機油老化加快，縮短機油使用壽命，增加運輸成本。引起機油溫度高的原因有很多，常見的有低溫水泵自身故障導(dǎo)致冷卻水循環(huán)不暢水溫溫度過高;中冷散熱器組的冷卻單節(jié)中存在空氣，影響低溫水系統(tǒng)正常循環(huán)使冷卻水溫度過高;還有冷卻風(fēng)扇不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速不夠;冷卻間百葉窗未打開，空氣不流通;交換器管路堵塞，交換能力差;柴油機超負荷運行以及主機油泵工作能力不足，導(dǎo)致機油循環(huán)散熱流量不足影響散熱效果等諸多原因都會導(dǎo)致機油溫度偏高。為此，在機車日常運行管理中要注意控制機油的溫度在85℃以下，發(fā)現(xiàn)溫度較高的問題應(yīng)及時處理。

2.6.3 機油品質(zhì)不佳? 機車在使用環(huán)境較差的情況下，雜質(zhì)也會通過柴油機的進氣系統(tǒng)進入到燃燒室中，然后在油環(huán)作用下進入油底殼使機油雜質(zhì)過多。機油雜質(zhì)過多會加快運動部件配合面的磨損，還會引起機油粗濾器阻力增大，影響柴油機進口機油的壓力，當(dāng)機油粗濾器前后壓差超過300kPa時應(yīng)考慮更換濾芯。如果使用了低劣的油品，機油粘度太大會使機件運行阻力增大，而機油粘度太小則不容易形成油膜，加劇軸瓦合金層的損傷;而且機油變質(zhì)變臟以后還容易造成油路堵塞，使燒瓦的故障發(fā)生明顯增多。

3? 運用機車應(yīng)對柴油機機油壓力偏低的措施

3.1 加強機車啟機之前的檢查，預(yù)防漏油故障? 在機車啟機前要詳細確認其油水位，仔細檢查主要部件，按照檢車順序逐項檢查注意不要遺漏，認真檢查油水管路各螺母連接處是否存在松動、膠管有無老化的問題。柴油機運行還要認真確認機油溫度，要求油底殼油溫低于20℃時不能啟機，油溫低于40℃時不能加負荷，油溫高于50℃時不能停機。運行中機油出口的溫度不能超過88℃。如果遇到緊急情況需要停機時，必須立即啟動啟動機油泵，確保機油有壓力，確保潤滑和散熱。柴油機在標準轉(zhuǎn)速下運行，控制主機油泵的正常出口壓力和柴油機進油口的壓力、增壓器機油進口的壓力，必須及早發(fā)現(xiàn)問題并處理，禁止機車帶病運行。

3.2 避免機油稀釋的措施? 在對內(nèi)燃機車日常檢修檢查時應(yīng)仔細檢查油底殼的油位和機油的質(zhì)量，要及時補充機油、更換質(zhì)量不佳的機油。其次，減少不必要的啟停機，避免使更多未經(jīng)過燃燒的燃油進入油底殼而導(dǎo)致機油被稀釋。此外，注意回手柄速度要慢盡量不一次推到底，可避免突然停機的問題，也起到了對柴油機的保護。在加油補油時最好使用濾網(wǎng)，避免雜質(zhì)進入油底殼影響機油質(zhì)量和使用效果。

3.3 避免機油溫度高的措施? 為防止油溫過高，要求運行中必須仔細觀察柴油機機油和冷卻水的溫度，尤其在夏季環(huán)境溫度本身就高的情況下，油水溫度增長太快會引起嚴重的質(zhì)量安全問題。所以一旦發(fā)現(xiàn)油水溫過高的現(xiàn)象就要及時反饋情況，及時查找原因并處理。

4? 機車運用中機油壓力低應(yīng)急處理措施

內(nèi)燃機車運行中突然出現(xiàn)故障是非常危險的，所以必須及時檢查并處理。如果是因為柴油機機油壓力過低的原因引起的，則要找準原因然后采取針對性的措施，不能盲目強行運行，否則會造成更大的破損。比如突然出現(xiàn)冷卻水泵等軸承潤滑油管路泄漏的問題，可直接拆借使用柴油機氣缸蓋下的回路管路代替;如果滑油表管裂損漏油，可以將表管砸扁堵漏，待回段以后再進行修整即可。如果出口油壓正常，末端壓力低，在回段后要對滑油濾清系統(tǒng)進行徹底清洗，根據(jù)機油壓力表顯示的數(shù)據(jù)，清洗或更換機油粗濾器與增壓器機油濾清器等部件。如果出現(xiàn)了油壓偏低的情況，則要首先檢查機油是否有泄漏的情況，再檢查各個逆止閥、回油閥是否完全關(guān)閉;其次檢查油底殼剩余油量，觀察是否因為剩余油量過低或機油品質(zhì)不佳引起的?；囟魏笸ㄟ^添加或更換機油的方式使油壓增高，若其他都沒有問題，則可以打開泵支撐箱檢查孔蓋，檢查主機油泵連接齒套軸向活動是否靈活，有必要也可以進一步檢查確認，是否是因為主機油泵或調(diào)壓閥出現(xiàn)了故障而引起的。

5? 結(jié)語

綜上所述，鐵路內(nèi)燃機車柴油機在運行過程中，因工作環(huán)境復(fù)雜，容易出現(xiàn)各種各樣的故障問題，而引起機油壓力偏低的故障比較常見。分析機油壓力低故障，主要還是與主機油泵自身故障、調(diào)壓閥泄油故障等引起的供油不足有關(guān)，在檢查時需要準確找準發(fā)生故障的位置和原因，然后采取針對性的解決措施以快速徹底地排除故障，確保柴油機正常運行，進而保證機車運行的安全穩(wěn)定。

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