劉蔚
【摘 要】為提高內(nèi)燃機(jī)車運(yùn)行的可靠性,對(duì)柴油機(jī)飛車的危害、原因進(jìn)行分析,從運(yùn)用、維護(hù)保養(yǎng)和技術(shù)改進(jìn)三個(gè)方面制定切實(shí)可行的防范措施,以極小的投入從根本解決內(nèi)燃機(jī)車飛車的事故隱患,提高機(jī)車運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。
【關(guān)鍵詞】DF4D型;柴油機(jī)“飛車”;危害;預(yù)防;改造;效果
1 柴油機(jī)“飛車”造成的危害
柴油機(jī)的零部件在超速時(shí)所承受巨大的慣性力,因機(jī)械負(fù)荷將超出零部件的安全限度,使某些零部件發(fā)生突然斷裂,常見的是前、后通風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子超速破損;柴油機(jī)曲軸與軸瓦之間由于瞬時(shí)高轉(zhuǎn)速、高載荷使摩擦副表面產(chǎn)生大量的熱量無法及時(shí)帶出、油膜破壞導(dǎo)致軸瓦燒損;柴油機(jī)進(jìn)、排氣閥被活塞打彎變形,連桿在巨大的慣性力作用下產(chǎn)生彎曲并打壞缸套等,重者柴油機(jī)曲軸斷裂、機(jī)體發(fā)生變形,導(dǎo)致柴油機(jī)嚴(yán)重破損,不但列車無法繼續(xù)運(yùn)行,而且經(jīng)濟(jì)損失巨大,發(fā)生柴油機(jī)“飛車”后平均修復(fù)費(fèi)用每臺(tái)在10萬元以上,且修復(fù)周期長(zhǎng)達(dá)15天,嚴(yán)重影響機(jī)車的正常運(yùn)用。
2 造成柴油機(jī)“飛車”的原因分析
DF4D型機(jī)車柴油機(jī)“飛車”事故多發(fā)生在柴油機(jī)啟動(dòng)或因機(jī)車故障關(guān)缸處理時(shí),由于高壓油泵供油齒條卡滯,彈性夾頭銷插入拔叉座的深度不足等原因造成夾頭銷脫出,人為關(guān)缸處理夾頭銷不當(dāng)?shù)仍蛟斐晒┯屠瓧U卡滯導(dǎo)致柴油機(jī)“飛車”。
2.1 供油齒條犯卡導(dǎo)致彈性夾頭銷脫出
由于燃油精濾器失效,過濾后的燃油含有較大的機(jī)械雜質(zhì);燃油預(yù)熱器裂損或氣缸蓋噴油器護(hù)套O形圈老化,造成冷卻水通過預(yù)熱器或噴油器護(hù)套漏入燃油箱中,當(dāng)燃油的機(jī)械雜質(zhì)或燃油箱中的水分達(dá)到一定程度后,噴油泵的柱塞被油中的雜質(zhì)拉傷并犯卡,或是由于燃油中混入水分過多,柱塞表面得不到潤(rùn)滑,同樣會(huì)造成柱塞犯卡,一旦柱塞犯卡,供油齒條的阻力增大,在司機(jī)提手柄的過程中,彈性夾頭銷向左移動(dòng)將受到供油齒條的限制,在聯(lián)合調(diào)節(jié)器拉桿向供油位的拉力作力下,一方面由于供油拉桿滾輪有間隙,受卡滯的供油拉桿產(chǎn)生向外變形,另一方面彈性夾頭銷的銷頭由于有彈性而后縮向外擠出,在供油拉桿繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)的過程中騎上左側(cè)拔叉座,當(dāng)司機(jī)繼續(xù)提手柄且供油拉桿移動(dòng)量超過11mm時(shí),受卡滯的夾頭銷在彈力的作用下越過左側(cè)拔叉座并落入其左側(cè)。
2.2 彈性夾頭銷插入拔叉座深度不足導(dǎo)致運(yùn)用中脫出
由于DF4D型柴油機(jī)供油拉桿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),組裝時(shí)滾輪存在橫動(dòng)量,設(shè)計(jì)上要求夾頭銷與拔叉座底部不得相頂,需預(yù)留有0.5-1.5mm的間隙,而拔叉座的深度只有6mm,這樣夾頭銷插入拔叉座的深度只有4.5-5.5mm,如工作者不按規(guī)定調(diào)整時(shí),則造成夾頭銷插入拔叉座深度不足,加上供油拉桿滾輪存在橫動(dòng)量產(chǎn)生向外彎曲變形等,運(yùn)用中夾頭銷易脫出,一旦脫出并卡在拔叉座左側(cè)時(shí)將造成柴油機(jī)“飛車”。
2.3 噴油泵彈性夾頭套設(shè)計(jì)為單向彈性存在結(jié)構(gòu)不合理
噴油泵彈性夾頭套原設(shè)計(jì)為單向彈性,即左側(cè)拔叉座向左向右均為剛性,只有右側(cè)拔叉座向左為彈性,設(shè)計(jì)上便于供油拉桿不受某缸供油犯卡的影響,可通過聯(lián)合調(diào)節(jié)器及極限調(diào)速器的緊急停車?yán)瓧U將整個(gè)供油拉桿拉回零,確保柴油機(jī)的安全,但當(dāng)夾頭銷運(yùn)用中脫出并卡在左側(cè)拔叉座時(shí),由于左側(cè)拔叉座為剛性,造成整個(gè)供油拉桿卡在供油位導(dǎo)致柴油機(jī)“飛車”。
2.4 運(yùn)行中關(guān)缸不當(dāng)造成“飛車”
機(jī)車在運(yùn)行中當(dāng)某個(gè)氣缸工作不良或有故障需要關(guān)缸操作時(shí),由于司機(jī)在運(yùn)行中關(guān)缸,處理夾頭銷不徹底,夾頭銷與供油齒條相碰或運(yùn)用中脫出,供油齒條未綁在停油位等,造成供油拉桿犯卡或卡入拔叉座的左側(cè)導(dǎo)致柴油機(jī)“飛車”。
綜上所述,當(dāng)某缸供油齒條犯卡、夾頭銷脫出時(shí),由于夾頭銷的扁部厚度為8mm,拔叉座的單邊厚度為3 mm,遇司機(jī)提手柄時(shí),此時(shí)供油拉桿向左移動(dòng),聯(lián)合調(diào)節(jié)器的拉力大于犯卡供油齒條的阻為時(shí),夾頭銷在彈力的作用下騎上左側(cè)拔叉座,當(dāng)司機(jī)繼續(xù)提手柄使供油拉桿向左移動(dòng)達(dá)11mm時(shí)(供油齒條的行程設(shè)計(jì)上可達(dá)23mm,加上停油空行程可達(dá)28mm),在夾頭銷彈力自復(fù)位的作用下,夾頭銷則卡入拔叉座的左側(cè),犯卡的夾頭銷右側(cè)則與拔叉座左側(cè)形成剛性接觸,而當(dāng)司機(jī)降低功率回手柄時(shí),犯卡的齒條將整個(gè)供油拉桿卡位,造成整個(gè)供油拉桿無法向右移動(dòng),當(dāng)司機(jī)繼續(xù)回手柄時(shí),過剩的噴油泵供油量廹使柴油機(jī)轉(zhuǎn)速飛升,當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到1120~1150r/min時(shí),極限調(diào)速器動(dòng)作,在極限調(diào)速器較大的停車彈簧力作用下能迅速將整個(gè)供油拉桿拉向停油位,但犯卡的供油齒條只能向右移動(dòng)到6mm止釘與泵體相接觸的極限位,即使止釘與泵體接觸后整個(gè)供油拉桿仍然卡在11mm供油量,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于零位手柄所需的8mm供油量,過大的供油量勢(shì)必造成柴油機(jī)轉(zhuǎn)速急驟飛升,此時(shí)極限調(diào)速器雖已動(dòng)作但也無濟(jì)無事,整個(gè)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速將飛升超過1500r/min以上,造成柴油機(jī)“飛車”事故。
3 防治措施
為防止柴油機(jī)“飛車”,須加強(qiáng)對(duì)柴油機(jī)的運(yùn)用保養(yǎng)外,還需強(qiáng)化對(duì)乘務(wù)員的關(guān)缸操作培訓(xùn),同時(shí)對(duì)彈性夾頭銷進(jìn)行改造等多方面來采取防范措施。
3.1 將彈性夾頭銷改為剛性夾頭銷
具體做法是在夾頭銷尼龍調(diào)整螺母上鉆兩個(gè)2×1.6mm的孔,用1.2mm的低碳鋼絲在夾頭銷扁部打“8”字型后再穿過調(diào)整螺母的兩個(gè)孔綁牢,使夾頭銷變成剛性,這樣使夾頭銷無法向后退縮,當(dāng)供油齒條犯卡時(shí),不會(huì)造成夾頭銷向后縮并落入拔叉座左側(cè)造成整個(gè)供油拉桿犯卡而“飛車”,從根本上徹底解決了彈性夾頭銷運(yùn)用中或因噴油泵犯卡造成夾頭銷脫出導(dǎo)致柴油機(jī)“飛車”的問題。
3.2 減少供油杠桿系統(tǒng)犯卡的發(fā)生
加強(qiáng)對(duì)供油齒條、拉桿、滾輪的給油保養(yǎng)及供油齒條表面的清潔工作,發(fā)現(xiàn)有犯卡現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)消除;加強(qiáng)機(jī)車?yán)鋮s水位的檢查,發(fā)現(xiàn)水少又無外漏時(shí),需查明原因,防止冷卻水漏入燃油系統(tǒng);對(duì)燃油粗、精濾器按規(guī)定周期進(jìn)行更換,尤其是更換過程中應(yīng)確保油管路的清潔;另外機(jī)車每次入庫整備時(shí),必須手推各缸供油齒條檢查靈活情況,發(fā)現(xiàn)不良立即查明原因并處理。
3.3 將單向彈性夾頭套改為雙向彈性
改為雙向彈性后,當(dāng)某個(gè)缸供油齒條犯卡不會(huì)影響整個(gè)供油拉桿的移動(dòng),只是該缸齒條不能移動(dòng),聯(lián)合調(diào)節(jié)器的拉力可以克服卡滯的供油齒條阻力,夾頭銷也不會(huì)跳出,即使因其它原因跳出也不會(huì)造成整個(gè)供油拉桿犯卡,也不會(huì)影響其它缸的工作,但每臺(tái)改造成本約需六千元。
4 “飛車”后的處理
當(dāng)遇柴油機(jī)回手柄轉(zhuǎn)速不降反有“飛車”跡象時(shí),此時(shí)切記不可盲目卸載或回手柄,立即斷開燃油泵開關(guān)并提手柄加載,并迅速進(jìn)入機(jī)械間擊打緊急停車按鈕,關(guān)閉燃油截止閥,打開燃油精濾器排氣閥,迫使柴油機(jī)停機(jī);或快速檢查并切除犯卡的夾頭銷后才能回手柄。采取的方法是:一斷、二提、三拍、四關(guān)、五開、六按的方法。
5 結(jié)束語
柴油機(jī)“飛車”的危害極大,帶來的損失也巨大的,且故障修復(fù)時(shí)間長(zhǎng),柳段機(jī)務(wù)段將所有DF4D型柴油機(jī)的彈性夾頭銷全部用鐵絲綁扎后,柴油機(jī)“飛車” 故障由原來每年發(fā)生多達(dá)十余件,直接經(jīng)濟(jì)損失超過200多萬元,下降到零件,一項(xiàng)幾乎零成本投入就能完全解決因供油杠桿系統(tǒng)犯卡造成的柴油機(jī)飛車問題,從而徹底解決了DF4D型柴油機(jī)”飛車”的問題,此項(xiàng)改進(jìn)技術(shù)對(duì)同類型噴油泵及機(jī)務(wù)同行有較好的借鑒作用。endprint