柳憲策
摘要:內(nèi)燃機(jī)車作為鐵路運(yùn)輸主要的牽引動(dòng)力,由于工作環(huán)境惡劣突然停機(jī)現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn),一旦發(fā)生柴油機(jī)突然停機(jī)現(xiàn)象,輕則造成柴油機(jī)卸裁、停機(jī)、電器誤動(dòng)作等現(xiàn)象的發(fā)生,重則引起電線路著火、主要電機(jī)燒損故障,不但易產(chǎn)生機(jī)車破損故障,還容易造成機(jī)車報(bào)廢的嚴(yán)重后果,該文以DF4B型內(nèi)燃機(jī)車為倒,系統(tǒng)闡述了機(jī)車產(chǎn)生突然停機(jī)的機(jī)理、故障的判斷處理方法及快速查找的構(gòu)想,從而為避免和減少柴油機(jī)突然停機(jī)現(xiàn)象提供了可行性的建議措施。
關(guān)鍵詞:柴油機(jī)突然停機(jī) DF4B型 故障 判斷方法 應(yīng)急處理
中圖分類號(hào):U262 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2016)04(a)-0027-02
1.突然停機(jī)的分析與處理
東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車是國(guó)產(chǎn)單機(jī)功率較大的干線客、貨運(yùn)交直流電傳動(dòng)的內(nèi)燃機(jī)車,也是我國(guó)鐵路運(yùn)用數(shù)量較多的國(guó)產(chǎn)主型內(nèi)燃機(jī)車。為使東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車提高運(yùn)用效率,減少在修時(shí)間,延長(zhǎng)使用壽命,在鐵路運(yùn)輸中發(fā)揮更大的作用,除了提高機(jī)車的設(shè)計(jì)水平和制造質(zhì)量外,還要進(jìn)一步提高使用者對(duì)機(jī)車的維護(hù)保養(yǎng)能力,尤其是對(duì)機(jī)車常見(jiàn)故障的綜合分析處理能力。司機(jī)乘務(wù)人員對(duì)內(nèi)燃機(jī)車在運(yùn)行中的覺(jué)故障能夠正確地判斷并及時(shí)排除,這不僅能減少事故的次數(shù),也能降低事故的危害程度。若對(duì)故障的處理及時(shí)得當(dāng),不但能夠防止更大事故的發(fā)生,而且還能把事故的損失降低到最小。因此,對(duì)機(jī)車在運(yùn)行中發(fā)生的故障進(jìn)行分析與處理,對(duì)于內(nèi)燃機(jī)車使用人員來(lái)說(shuō)是非常重要的。
1.1故障分析與處理的概念
故障分析是一門(mén)新興的實(shí)用的邊緣科學(xué),它是研究產(chǎn)品的失效模式、機(jī)理、原因和防止措施的科學(xué),涉及的學(xué)科領(lǐng)域和技術(shù)問(wèn)題是極為廣泛的。其核心是對(duì)產(chǎn)品失效或故障的原因進(jìn)行分析,提出對(duì)策和預(yù)防措施減少同類事件的重復(fù)發(fā)生,以提高產(chǎn)品質(zhì)量和提高運(yùn)用安全可靠性。
故障分析的對(duì)象是失效的零件,而這些零件除了個(gè)別是處理使用的或漏檢的廢次品外,均是曾經(jīng)檢驗(yàn)合格、符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的。無(wú)論是漏檢或技術(shù)要求規(guī)定不當(dāng),都是引起失效的可能原因。由于零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、技術(shù)要求不能保證,在正常使用條件下可靠工作時(shí),則需要對(duì)零件的設(shè)計(jì)改進(jìn)或修改技術(shù)要求。
“事故”與“故障”雖然在概念上是有區(qū)別的,但有著密切的聯(lián)系。“事故”強(qiáng)調(diào)所造成的損失和危害,“故障”則強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品本身的功能狀態(tài)。某零件“故障”后,它的功能可能完全喪失。損失的不僅是它本身,可能會(huì)使與其相關(guān)零件損壞或失效,因此,從其所造成的損失和危害來(lái)說(shuō),屬于“事故”范疇。
1.2內(nèi)燃機(jī)車故障分析與處理的基本要求與方法
故障分析與處理人員應(yīng)首先具備實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,具有良好專業(yè)技術(shù)知識(shí),有著敏捷的思路,正確的指導(dǎo)思想,并具備基本要求:熟悉機(jī)車主機(jī)部件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理,相互的控制關(guān)系;熟悉機(jī)車主要部件系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)要求;掌握機(jī)車運(yùn)用知識(shí)。
對(duì)內(nèi)燃機(jī)車運(yùn)用中的各種故障進(jìn)行檢查的方法主要有如下幾個(gè)。
第一,直觀判斷。這種判斷是依賴判斷者本身通過(guò)眼睛觀察現(xiàn)象、耳聽(tīng)聲音、鼻子嗅各種氣味或手觸感覺(jué),來(lái)判斷機(jī)車運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常,而不需要借助于儀器、儀表及其他檢測(cè)工具等。
第二,間接判斷。判斷者借助于儀器、儀表和其他檢測(cè)工具反映出來(lái)的各種信息和數(shù)據(jù),判斷機(jī)車工作狀態(tài)是否正常,或由儀表及檢測(cè)裝置顯示的故障部位、故障的原因等項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析,來(lái)機(jī)車的工作狀態(tài)。
第三,綜合判斷。綜合判斷是指即要根據(jù)儀器、儀表的指示數(shù)值和故障、報(bào)警信號(hào)的顯示,又要憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)分析、判斷各種故障。這種方法在當(dāng)前機(jī)車自動(dòng)化程度還不是很完善的情況下,是采用比較普遍的方法。它即能減少經(jīng)驗(yàn)不足造成的錯(cuò)覺(jué),又能儀表的局限性。
2.柴油機(jī)突然停機(jī)的故障分析與處理
2.1柴油機(jī)突然停機(jī)首先考慮到的是差示壓力計(jì)動(dòng)作
差示壓力計(jì)是曲軸箱的超壓保護(hù)裝置。柴油機(jī)正常工作時(shí),燃燒室內(nèi)的部分燃?xì)鈺?huì)通過(guò)活塞與缸套之間的間隙不斷漏入曲軸箱內(nèi)。增壓器內(nèi)油腔的排氣管也接至機(jī)體,與曲軸箱相通,曲柄連桿機(jī)構(gòu)高速旋轉(zhuǎn)造成機(jī)油飛濺,這些均會(huì)使曲軸箱內(nèi)氣體振蕩,產(chǎn)生正氣壓。如遇油氣分離通道堵塞,隨著曲軸箱內(nèi)氣體的積累,其壓力也逐漸上升,一旦積累至某種程度,或遇上活塞頂面出現(xiàn)裂紋,使高溫高壓的燃?xì)馔蝗幌赂Z至曲軸箱,造成曲軸箱氣壓急驟升高,如果沒(méi)有曲軸箱的超壓保護(hù)裝置,就會(huì)發(fā)生曲軸箱爆炸事故。軸箱內(nèi)正常的壓力為0.1 kPa左右,一般差示壓力計(jì)u形管兩端的液面高度差并不太大。當(dāng)差示壓力計(jì)u形管兩端的液面差達(dá)到60mm水柱,即曲軸箱內(nèi)的氣壓比大氣壓高0.588 kPa時(shí),差示壓力計(jì)內(nèi)的兩根導(dǎo)電針被導(dǎo)電液接通短路,RBC線圈失電,RBD電機(jī)停轉(zhuǎn),聯(lián)合調(diào)節(jié)器DLS線圈失電,柴油機(jī)自動(dòng)停機(jī)。
處理方法:定期清洗油氣分離器,以保持氣道的通暢;測(cè)量燃燒室的壓縮壓力,如發(fā)現(xiàn)以前有較明顯的下降時(shí),應(yīng)吊出該缸的活塞連桿組,檢查活塞頂是否出現(xiàn)裂紋,活塞環(huán)是否折斷,缸套鏡面是否有嚴(yán)重拉傷,以免發(fā)生嚴(yán)重后果。在吊活塞連桿組前,也可以將機(jī)油是否嚴(yán)重稀釋作為判斷參考;如柴油機(jī)發(fā)生突然停機(jī)時(shí),此時(shí)差示壓力計(jì)的u形管接曲箱的橡膠管又發(fā)生脫落時(shí),說(shuō)明柴油機(jī)的停機(jī)是由于該橡膠管的脫落而引起的,可重新接上橡膠管,并予以堅(jiān)固,以防再次脫落。(注意:發(fā)現(xiàn)曲軸箱超壓造成差示計(jì)動(dòng)作后,嚴(yán)禁立即打開(kāi)曲軸箱蓋進(jìn)行檢查。)
2.2水溫繼電器WJ動(dòng)作也會(huì)使柴油機(jī)突然停機(jī)
(1)對(duì)水溫繼電器動(dòng)作造成柴油機(jī)卸載,可按下列步驟進(jìn)行判斷與處理:觀察柴油機(jī)高溫出水溫度表,若柴油機(jī)高溫出水溫度未超過(guò)88℃2時(shí),可到非操縱端的司機(jī)室查看水溫表,如果顯示的數(shù)值與操縱端儀表顯示的數(shù)值相同,說(shuō)明水溫繼電器WJ誤動(dòng)作,此時(shí)可短接302號(hào)線和304號(hào)線之間的中間繼電器2ZJ常閉觸點(diǎn);若柴油機(jī)高溫出水溫度已超過(guò)88℃,可觀察冷卻風(fēng)扇是否正常轉(zhuǎn)動(dòng),如冷卻風(fēng)扇不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速較低,應(yīng)檢查靜液壓系統(tǒng)管路和靜液壓油條的油量。如管路無(wú)漏泄,油箱位正常,則是靜液壓泵和靜液壓馬達(dá)有故障;若靜液壓觀馬達(dá)和靜液壓泵無(wú)故障,則檢查溫度控制閥。如溫度控制閥發(fā)生故障,應(yīng)急處理方法是用螺絲刀松開(kāi)溫度控制閥體上的防緩螺釘,然后順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)調(diào)整螺釘使滑閥下移關(guān)閉旁通油路,使靜壓油全部進(jìn)入靜液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)冷卻風(fēng)扇維持正常轉(zhuǎn)動(dòng)。如需要停止冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng),可將調(diào)整螺釘旋回;若溫度控制閥已關(guān)閉旁通油路,但冷卻風(fēng)扇仍不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)得很慢,則是安全閥卡死在開(kāi)啟位,靜液油泵打出的高壓油通過(guò)安全閥直接回油箱,因此沒(méi)有足夠的壓力油進(jìn)入液壓馬達(dá)使之轉(zhuǎn)動(dòng)。如有此種故障發(fā)生,可用木棒或其他硬度較低的鈍器敲擊安全閥,使期振動(dòng)復(fù)位;若冷卻風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)正常,可查看膨脹水箱水位,判斷冷卻水系統(tǒng)是否缺水。如發(fā)現(xiàn)冷卻水量不足應(yīng)及時(shí)補(bǔ)水到水表的2/3以上,補(bǔ)入的冷卻水質(zhì)量應(yīng)符合規(guī)定的要求。
(2)對(duì)柴油機(jī)在高轉(zhuǎn)速時(shí),卸載油壓繼電器3-4YJ動(dòng)作造成柴油機(jī)卸載,可按下列步驟進(jìn)行判斷與處理:觀察司機(jī)室及動(dòng)力室的機(jī)油壓力表,若機(jī)油壓力大干160kPa以上,則是807號(hào)線之間的卸載油壓繼電器3-4YJ有故障造成誤動(dòng)作。在確認(rèn)機(jī)油壓力正常的前提下,可短接卸載油壓繼電器維持運(yùn)行,待機(jī)車回段后再更換或修復(fù)卸載油壓繼電器;若機(jī)油壓力低于160kPa時(shí),可檢查機(jī)油系統(tǒng)管路是否漏泄和機(jī)油粗濾器進(jìn)出口壓差。如機(jī)油粗濾器進(jìn)出口壓差大于250kPa,說(shuō)明機(jī)油粗濾太臟Bf起管路嚴(yán)重堵塞,應(yīng)按濾清器蓋上標(biāo)記方向轉(zhuǎn)動(dòng)濾芯軸,當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)濾芯軸后壓差仍不下降時(shí),應(yīng)拆下濾芯組清洗。
3.結(jié)語(yǔ)
綜上所述,柴油機(jī)的保護(hù)裝置是柴油機(jī)安全運(yùn)行的重要保證,在機(jī)身的大、中、小和輔修過(guò)程中,必須嚴(yán)格按照工藝要求對(duì)其進(jìn)行檢修、試驗(yàn),確保其作用良好,在柴油機(jī)出現(xiàn)異?,F(xiàn)象情況時(shí)能迅速起到控制作用,使柴油機(jī)和卸載或停機(jī)。乘務(wù)員和技術(shù)檢修人員應(yīng)了解各保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)和作用原理,掌握它們啟動(dòng)的條件和內(nèi)在原因,在故障發(fā)生時(shí)能夠根據(jù)故障現(xiàn)象迅速判斷和查找;避免造成大破損,導(dǎo)致大的經(jīng)濟(jì)損失,從而提高內(nèi)燃機(jī)車的運(yùn)行安全性能,為鐵路牽引動(dòng)力的重要載高效發(fā)揮積極作用,保持生產(chǎn)的有序進(jìn)行。