摘 要:引起GK1D型機車柴油機無法正常起動的原因很多。文章結合長期維修機車實踐,專門針對兩例因維護保養(yǎng)不良而造成柴油機的輔助供潤滑油系統(tǒng)供油不暢,引起此型機車柴油機曲軸雖開始旋轉但卻無法爆發(fā)正常起機的故障進行分析,不僅介紹了分析處理此類故障的方法,同時表明內燃機車使用過程中維護保養(yǎng)的重要性。
關鍵詞:GK1D;機車;柴油機;正常起機;故障;維護保養(yǎng)
前言
在內燃機車使用過程中,由于維護保養(yǎng)、安裝維修不到位,造成的機車故障屢見不鮮。甚至在機車制造廠對新機車組裝落成過程中,由于沒有保證機內絕對的潔凈,特別是各個油路、氣路沒有注意其潔凈,也將給機車留下不易發(fā)現的故障隱患。為此,機車用戶應嚴格按內燃機車使用說明書的要求,每間隔一段時間對機車進行一次認真的維護保養(yǎng)工作,并及時進行必要調整、檢查工作。否則,忽視維護保養(yǎng)工作,就可能會發(fā)生文章所介紹的兩例因柴油機的輔助供潤滑油系統(tǒng)維護保養(yǎng)不良,而造成GK1D內燃機車的柴油機雖然曲軸能夠轉動,但卻無法完成爆發(fā)、實現正常起機的故障,給鐵路運輸生產帶來不便。
1 輔助供潤滑油系統(tǒng)原理:
該單位使用的GK1D型內燃機車,其裝用的12V180ZJC型增壓式柴油機,它配有一套輔助供潤滑油系統(tǒng),其基本油路走向示意圖,如圖1。
圖1 柴油機輔助供潤滑油系統(tǒng)示意圖
受此型機車PLC機內部程序控制,按下啟機按鈕后,在柴油機啟機前,上述輔助供潤滑油系統(tǒng)就先行開始工作。這時,從柴油機油底殼流出的潤滑油,到達上述輔助供滑油泵,經油泵泵出后,升高壓力,然后到達逆止閥(單向閥),通過逆止閥進入柴油機內部進行潤滑工作。潤滑一定時間且機油壓力達到預先設定條件后,柴油機方才開始正常啟機轉動。若逆止閥前部管道的油壓過高,超過旁通閥的壓力設定值時,旁通閥會自動打開,使多余的壓力油從旁通閥又流回油泵前部或是油底殼中去,進而泄掉一部分壓力。之后旁通閥又自行關閉。逆止閥的作用,就是使流經其的潤滑壓力油只能單向供給柴油機,而不能從柴油機的潤滑管道反向經其流回輔助供潤滑油系統(tǒng)。
GK1D型內燃機車的柴油機安裝這套輔助供潤滑油系統(tǒng)的最大優(yōu)點,就是能夠在柴油機啟機前,事先對柴油機的各主要摩擦副或重點需潤滑的處所進行充分潤滑,避免了柴油機內部機件的損傷、發(fā)熱。其工作原理簡單:當按下柴油機的啟動按鈕后,受機車上的PLC機內部程序的控制,柴油機并不會馬上啟動,它首先只是柴油機的輔助供潤滑油系統(tǒng)中的滑油泵開始工作,潤滑油從柴油機的油底殼被泵出,進入輔助滑油泵加壓后,潤滑油以一定壓力、流量,流向逆止閥,然后進入柴油機的主油道中,在柴油機啟動之前對各個需要潤滑處所供給潤滑用油,而且是極充分的油潤。只有當柴油機的潤滑油系統(tǒng)的油壓達到或超過預定的準許柴油機啟機的設定值(100Kpa)時,機車的PLC機才會發(fā)出啟機的指令,柴油機才會爆發(fā)并完成正常起機。
2 柴油機無法正常起機的故障分析處理
例一:該單位使用GK1D內燃機車的過程中曾出現柴油機曲軸能低速轉動,但卻無法完成爆發(fā)、正常啟機的故障。當時,在檢查、分析了電氣控制系統(tǒng)、柴油機機械部分和油料均無問題前提下,柴油機仍無法完成正常起機。這時,水溫大于55C°,潤滑油溫大于42 C°,滑油壓力只能上升到60Kpa,達不到預定的準許柴油機啟機的設定值(100Kpa)。
例二:同樣,在另一名司機使用機車過程中,也出現過柴油機曲軸已轉動,但仍無法完成正常啟機的故障。在檢查啟機相關電氣元件、燃油、機油等均正常前提下,同時也檢查、分析電氣控制和柴油機機械部分均正常前提下,又多次嘗試起機。但是,此機車柴油機仍不能爆發(fā)起機。當時的機車柴油機的水溫為55C°,潤滑油溫為45C°,滑油壓力只能達到50Kpa,沒有滿足正常啟機條件。
顯然,這兩例故障的共同點都是柴油機潤滑系統(tǒng)的滑油壓力達不到爆發(fā)啟機條件,即達不到機車的PLC機早已在其程序中設定好的正常起機所需的滑油壓力100Kpa,所以問題肯定出自柴油機的輔助供滑油系統(tǒng)。也就是說不排除輔助供滑油系統(tǒng)中的油泵管道泄漏、調壓閥失效、逆止閥的閥口關閉不嚴或機油太稀、機油量過少等原因。
對于第一例故障的檢查處理。我們首先進行了機油量和機油質外觀檢查,并且也沒有發(fā)現管道油路外泄現象。接著將輔助潤滑油泵的出油管的管接頭擰松,感到油壓較高,并無泄壓感覺。取下旁通閥檢查,閥口與彈簧均無異常。接著取出逆止閥查看,盡管閥口良好,但卻發(fā)現了導致輔助供滑油系統(tǒng)無法供給規(guī)定壓力油的原因。既我們明顯地看見了逆止閥內及逆止閥出油口處有一些棉絲、鐵粉末之類的物品,它們使這條油路上的逆止閥閥口始終處于一種半開、半堵狀態(tài),造成系統(tǒng)泄壓嚴重,以致柴油機的潤滑油壓力總也達不到100Kpa的啟機壓力限定值。經過對逆止閥及閥口處的清洗保養(yǎng),重又裝上逆止閥后。再起機,潤滑油壓力馬上達到了120Kpa以上,超過了柴油機啟動油壓設定值,此機車柴油機就順利爆發(fā)、能夠正常起機了,一切又恢復正常。
對于第二例故障的檢查處理。首先檢查了燃油量、機油量和機油質,并檢查了機油管道外觀,沒有發(fā)現外泄后,就以為又是逆止閥的問題,跟著就拆下逆止閥準備清洗,但拆下后并沒有發(fā)現此閥有什么異常。接著又拆下旁通閥,也沒有發(fā)現異常,清洗后,重又裝上,柴油機仍不能正常起機。如此,反復了二次后,我們就將分析問題的焦點集中在潤滑油系統(tǒng)建立不起油壓來,既然各處零部件外觀均好,系統(tǒng)也較清潔,但仍達不到柴油機正常啟機的供油油壓100Kpa。于是,我們分析判斷是旁通閥的整定壓力值變小了,即彈簧的預緊力改變了。為此,我們取來一個同型號規(guī)格的新旁通閥,將其內的新彈簧取出,并把它與舊彈簧進行比較,明顯能夠感到兩者彈力不一樣。然后,把旁通閥的新彈簧裝上再試,柴油機潤滑油的壓力值能夠達到150Kpa了,柴油機自然就能爆發(fā)、正常起機了。
3 結束語
自內燃機車出現了上述兩起柴油機不能正常起機的故障后,我們加強了對機車柴油機的輔助供潤滑油系統(tǒng)各件及其管道的清潔、檢查等定期維護保養(yǎng)工作。此后,該系統(tǒng)再也沒出現過類似問題??梢?,內燃機車的維護保養(yǎng)和定期檢查工作很重要。
作者簡介:梁濱,南車長江車輛有限公司株洲分公司,高級工程師。