陳寶文

摘要：在鐵路軌道交通事業(yè)不斷進(jìn)步的影響之下，相關(guān)機(jī)械制造行業(yè)在驅(qū)動(dòng)研究方面的投入力度也在不斷增加，期望能借由先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段來(lái)確保柴油機(jī)可以在充分燃燒的情況下做好能量的轉(zhuǎn)化和高效運(yùn)用，以此來(lái)不斷促進(jìn)火車(chē)的運(yùn)行動(dòng)力提升。作為內(nèi)燃機(jī)車(chē)日常運(yùn)維人員，在柴油機(jī)燃燒工作的過(guò)程當(dāng)中必須要注意做好質(zhì)檢和維修工作，對(duì)常見(jiàn)的一些故障提前進(jìn)行分析處理，使火車(chē)的動(dòng)力牽引環(huán)節(jié)更安全穩(wěn)定，為鐵路事業(yè)的發(fā)展效益做好保障工作。因此，本文將系統(tǒng)性地介紹內(nèi)燃機(jī)車(chē)的概念和柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)，并詳細(xì)介紹柴油機(jī)設(shè)備常見(jiàn)的故障和相關(guān)處理措施。

關(guān)鍵詞：內(nèi)燃機(jī)車(chē);柴油機(jī)故障;分析與處理

引言：

柴油機(jī)的運(yùn)行動(dòng)力強(qiáng)勁，在運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中能夠更好地實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，在鐵路火車(chē)等方面有十分重要的應(yīng)用，可以更好地實(shí)現(xiàn)牽引加速。在柴油機(jī)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)應(yīng)用當(dāng)中，定檢維修是確保運(yùn)輸效益的重要環(huán)節(jié)，針對(duì)不同的設(shè)備故障原因和表現(xiàn)要加強(qiáng)明確，采用更具針對(duì)性的排障方式做好處理。作為鐵路內(nèi)燃機(jī)柴油機(jī)使用與管理人員，必須要加強(qiáng)重視并學(xué)習(xí)常見(jiàn)的設(shè)備故障類(lèi)型，確保自身能夠提前發(fā)現(xiàn)并及時(shí)消除相關(guān)隱患，減少因內(nèi)燃機(jī)車(chē)故障而引發(fā)的停運(yùn)問(wèn)題，充分保障現(xiàn)代化鐵路運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展。

一、內(nèi)燃機(jī)車(chē)柴油機(jī)運(yùn)行與發(fā)展概述

（一）內(nèi)燃機(jī)車(chē)概念

相較于蒸汽機(jī)車(chē)，內(nèi)燃機(jī)車(chē)在動(dòng)力供給和運(yùn)行效率方面有很強(qiáng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，在鐵路運(yùn)營(yíng)和軌道交通事業(yè)方面已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn)配置之一。我國(guó)對(duì)于內(nèi)燃機(jī)車(chē)的研究起始于1958年，在逐步改善與更新過(guò)程當(dāng)中已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)50km/h的運(yùn)行速率，且在2005年起，我國(guó)的內(nèi)燃機(jī)車(chē)應(yīng)用就已經(jīng)達(dá)到了世界領(lǐng)先水準(zhǔn)。由于內(nèi)燃機(jī)車(chē)的動(dòng)力強(qiáng)勁，將其作為鐵路火車(chē)的牽引動(dòng)力更有利于實(shí)現(xiàn)提速和擴(kuò)大運(yùn)營(yíng)，在經(jīng)濟(jì)方面能夠更好地節(jié)約能源，通過(guò)有效的能量轉(zhuǎn)換和傳動(dòng)結(jié)構(gòu)更好地將柴油燃燒的內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)樾凶叩尿?qū)動(dòng)力，且使得運(yùn)行速率得到了成倍提升。

（二）柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)

在內(nèi)燃機(jī)車(chē)工作的過(guò)程當(dāng)中，需要依靠柴油機(jī)實(shí)現(xiàn)燃油供能來(lái)完成對(duì)火車(chē)的牽引和驅(qū)動(dòng)。在柴油機(jī)中可以根據(jù)其不同的功能分為主燃器件和輔助器件兩個(gè)部分，可以分別完成柴油機(jī)啟動(dòng)和運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中的不同功能。在主燃器件當(dāng)中包括了發(fā)動(dòng)機(jī)、氣缸和軸承等部位，另外還有一些活塞連桿和潤(rùn)滑系統(tǒng)等共同組成了輔助器件[1]。在柴油機(jī)啟動(dòng)后通過(guò)控制系統(tǒng)的踩踏促使噴油器將柴油進(jìn)行霧化處理，供發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒形成動(dòng)能供給。柴油機(jī)內(nèi)部的氣缸通過(guò)往復(fù)的活塞式運(yùn)動(dòng)能夠有效地實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換，并將新鮮的氧氣和燃燒后的廢氣進(jìn)行有效交換，促使發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部能夠接觸到更加充足的氧氣并實(shí)現(xiàn)燃燒效果。在柴油機(jī)內(nèi)的其他零件種類(lèi)和功能更多，在日常定檢的過(guò)程當(dāng)中也要注意對(duì)其進(jìn)行質(zhì)檢和清理，有效保障柴油機(jī)的穩(wěn)定高效運(yùn)行。

二、柴油機(jī)設(shè)備故障的主要類(lèi)型分析

（一）噴油器的故障

由于柴油機(jī)在運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中需要為火車(chē)機(jī)車(chē)提供更大的牽引動(dòng)力，在噴油和燃燒過(guò)程當(dāng)中的工作壓強(qiáng)會(huì)有明顯上升，也導(dǎo)致噴油器位置發(fā)生故障的概率有了一定的上升。在啟動(dòng)柴油機(jī)設(shè)備的過(guò)程當(dāng)中，如果沒(méi)有合理控制噴油器的噴射壓力與速率，很有可能會(huì)造成霧化的柴油體積偏大而來(lái)不及充分燃燒的問(wèn)題，這些油霧在和燃燒后的水蒸氣以及其他碳鏈小分子結(jié)合在一起后，很容易形成油污堵塞噴油器的出口，引發(fā)出油不順暢或滴油等故障[2]。當(dāng)噴油器內(nèi)的油壓和實(shí)際容量不匹配后會(huì)造成出油過(guò)程的時(shí)間延誤，對(duì)于其燃燒和能量轉(zhuǎn)換會(huì)造成不利影響。在噴油器內(nèi)設(shè)置的針閥、霧化器等也容易出現(xiàn)故障，包括了卡死、滴油等不同的問(wèn)題，需要做好應(yīng)對(duì)和處理。

（二）機(jī)器排氣故障

在柴油燃燒后會(huì)產(chǎn)生二氧化碳、水蒸氣和其他成分需要通過(guò)排氣系統(tǒng)排出，且在排機(jī)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有專(zhuān)門(mén)的氣缸來(lái)實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換，減少燃燒過(guò)程當(dāng)中產(chǎn)生的尾氣對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題。在一些柴油器內(nèi)部管道存在問(wèn)題的情況下，會(huì)發(fā)現(xiàn)從排氣系統(tǒng)當(dāng)中排出的尾氣呈現(xiàn)灰黑色的狀態(tài)，說(shuō)明燃燒當(dāng)中產(chǎn)生的一些含碳和含硫等危害物質(zhì)沒(méi)有經(jīng)過(guò)氣缸處理就已經(jīng)排放到外界，導(dǎo)致無(wú)色的尾氣當(dāng)中存在固體顆粒物質(zhì)，對(duì)大氣環(huán)境會(huì)產(chǎn)生較大的污染。常見(jiàn)的幾類(lèi)排氣問(wèn)題大多是由于氣缸、管道等的損壞引發(fā)的設(shè)備故障，需要通過(guò)有效的測(cè)試和分析后確定故障位置并對(duì)應(yīng)的破損結(jié)構(gòu)進(jìn)行更換處理，確保柴油機(jī)燃燒時(shí)的充分性和環(huán)保性。

（三）機(jī)器敲缸故障

敲缸故障是柴油機(jī)運(yùn)行時(shí)一類(lèi)較為常見(jiàn)的問(wèn)題，主要表現(xiàn)為在設(shè)備的啟動(dòng)和運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中發(fā)出的不正常聲響，需要技術(shù)人員認(rèn)真核查對(duì)應(yīng)的故障部位和聲響特點(diǎn)，以此來(lái)合理判斷具體損壞的零件位置以及損耗情況。在柴油機(jī)啟動(dòng)和內(nèi)部柴油燃燒的過(guò)程當(dāng)中，若異物進(jìn)入了燃燒室，則會(huì)隨著氣流壓力出現(xiàn)在氣缸的活塞、底部和氣門(mén)等不同位置，在燃燒震動(dòng)的影響之下發(fā)出敲打的聲音，這不僅會(huì)造成氣缸內(nèi)部結(jié)構(gòu)損壞，還有可能會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行，從而引發(fā)安全事故[3]。再如，在柴油機(jī)燃燒時(shí)，為了保證氧氣充分進(jìn)入會(huì)影響到增壓管線的運(yùn)行狀態(tài)，一旦有異物進(jìn)入，也會(huì)造成管道阻塞，從而引發(fā)機(jī)破事故。這是因?yàn)樵诓裼蜋C(jī)的氣缸和活塞之間會(huì)存在一定的空隙，若內(nèi)部的間距設(shè)置不合理會(huì)導(dǎo)致氣缸運(yùn)行時(shí)的一部分空氣不能較好地進(jìn)入到燃燒室，由氣體振動(dòng)而產(chǎn)生敲缸故障。

（四）機(jī)油循環(huán)故障

在柴油機(jī)內(nèi)可以通過(guò)循環(huán)的方式將機(jī)油傳輸?shù)叫枰褂玫奈恢?，更好地?shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)部設(shè)備的潤(rùn)滑維護(hù)，避免磨損等問(wèn)題的出現(xiàn)。在該循環(huán)系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，由于閥門(mén)、管道等機(jī)械性的故障問(wèn)題會(huì)造成系統(tǒng)循環(huán)不暢或漏油的現(xiàn)象，嚴(yán)重的還有可能會(huì)造成油水互竄，對(duì)于柴油機(jī)運(yùn)行的安全與穩(wěn)定產(chǎn)生了極大的威脅。在系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中，一些水蒸氣等通過(guò)活塞間的空隙反流回循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)會(huì)造成機(jī)油稀釋的現(xiàn)象，對(duì)機(jī)油的品質(zhì)產(chǎn)生較大的影響，甚至可能會(huì)導(dǎo)致油水乳化、離析和沉淀，使柴油機(jī)內(nèi)部在運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中不能得到良好的潤(rùn)滑，容易引發(fā)設(shè)備磨損加劇等故障情況。

三、柴油機(jī)設(shè)備故障的處理維修方式

（一）噴油器的處理

在對(duì)柴油機(jī)的噴油器進(jìn)行清洗和維修的過(guò)程中必須要考慮到日常使用不當(dāng)?shù)葐?wèn)題而引發(fā)的堵塞，針對(duì)這種情況還需要及時(shí)調(diào)整實(shí)操環(huán)節(jié)來(lái)減少?lài)娪推鞯膿p壞概率，促使柴油機(jī)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。噴油器需要在定檢的過(guò)程中進(jìn)行清洗，借助水壓將出口附近附著的油污灰塵等進(jìn)行清除，確保其出油順暢[4]。對(duì)于一些無(wú)法清理的噴油器則需要通過(guò)更換的方式進(jìn)行維修，確保在零件連接時(shí)的穩(wěn)固性，防止在出油時(shí)出現(xiàn)松動(dòng)問(wèn)題。在更換清洗完成后，技術(shù)人員要將噴油器進(jìn)行復(fù)位和檢驗(yàn)，查驗(yàn)其在進(jìn)行油氣霧化處理時(shí)的質(zhì)量，若不存在滴漏等問(wèn)題則說(shuō)明可以正常使用。由于噴油器是影響柴油出口的重要元件，必須要重視其出油的順暢性，確保能夠充分燃燒提供牽引動(dòng)力。

（二）彈力系統(tǒng)檢修

噴油泵是柴油機(jī)內(nèi)部較為重要的動(dòng)力運(yùn)行環(huán)節(jié)之一，為保證泵口在進(jìn)行油體輸送時(shí)對(duì)實(shí)際質(zhì)量能夠?qū)崿F(xiàn)良好控制，需要在泵口處安裝彈簧設(shè)備完成泵送任務(wù)。在長(zhǎng)時(shí)間的使用過(guò)程當(dāng)中，彈簧設(shè)備和空氣當(dāng)中的水蒸氣、柴油等產(chǎn)生接觸則會(huì)加速材料的老化損壞程度，影響了噴油泵的實(shí)際運(yùn)行。在進(jìn)行彈力系統(tǒng)的檢修處理時(shí)需要將對(duì)應(yīng)的零件拆除下來(lái)進(jìn)行清洗和測(cè)試，若發(fā)現(xiàn)彈簧結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)參數(shù)不符合實(shí)際使用需求時(shí)則需要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行更換，并保證用材、彈力系數(shù)等一致，更好地替代原有損壞材料完成彈力系統(tǒng)的工作任務(wù)。技術(shù)人員需要對(duì)彈力系統(tǒng)的恢復(fù)效果進(jìn)行校驗(yàn)，使噴油泵的泵送運(yùn)行順暢，對(duì)柴油的霧化效果做好保障。

（三）燃燒敲缸處理

在處理敲缸故障前需要先做好定性處理，可將供油尺調(diào)零后再次啟動(dòng)柴油機(jī)，并查驗(yàn)敲缸情況是否有所改善，明確敲缸故障點(diǎn)和類(lèi)型后再進(jìn)行對(duì)應(yīng)的處理。燃燒敲缸主要發(fā)生在柴油機(jī)的燃燒啟動(dòng)過(guò)程中，技術(shù)人員必須要加強(qiáng)關(guān)注，特別是在柴油機(jī)的啟停過(guò)程當(dāng)中，若發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)短暫性的敲缸情況則說(shuō)明可能是噴油泵出現(xiàn)運(yùn)行故障，但還需要實(shí)行進(jìn)一步的檢驗(yàn)。一些柴油機(jī)的敲缸聲響會(huì)在運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中逐漸減弱直至停止，這反映出了內(nèi)部噴油泵和發(fā)動(dòng)機(jī)之間匹配性偏弱的問(wèn)題，需要拆解后分別進(jìn)行加固處理，避免因燃燒而產(chǎn)生的震動(dòng)聲響[5]。在內(nèi)部高速運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程當(dāng)中若敲缸聲響持續(xù)存在則需要專(zhuān)門(mén)對(duì)噴油泵的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢驗(yàn)，包括了出油量、噴射壓力和供油刻線等，通過(guò)調(diào)節(jié)噴油泵的機(jī)械尺寸的方式予以消除。

（四）機(jī)械敲缸處理

盡管機(jī)械敲缸和燃燒敲缸之間的表現(xiàn)存在類(lèi)似情況，但其故障發(fā)生的部位和產(chǎn)生的原因有很大差異，必須要提前明確并做好應(yīng)對(duì)處理。機(jī)械敲缸故障主要發(fā)生的位置是柴油機(jī)的氣缸，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常聲響時(shí)，首先要檢查氣缸內(nèi)是否存在有異物和零件，在柴油機(jī)啟動(dòng)過(guò)程當(dāng)中，由于氣缸的震動(dòng)會(huì)帶動(dòng)內(nèi)部的異物發(fā)出聲響，明確問(wèn)題出現(xiàn)原因之后就能夠消除這種機(jī)械性震動(dòng)引發(fā)的敲缸噪音。在柴油機(jī)啟動(dòng)時(shí)的油箱水溫溫差過(guò)大時(shí)也會(huì)產(chǎn)生異響，這就要求技術(shù)人員在使用的過(guò)程當(dāng)中要注意對(duì)水溫進(jìn)行觀察，在其超過(guò)40℃后再進(jìn)行啟機(jī)和加載[6]。在柴油機(jī)內(nèi)的氣門(mén)處存在有彈簧結(jié)構(gòu)，在長(zhǎng)時(shí)間的使用過(guò)程當(dāng)中也可能會(huì)存在松動(dòng)和老化的問(wèn)題，在外界施加振動(dòng)受力后也可能會(huì)引發(fā)敲缸現(xiàn)象，可以通過(guò)更換內(nèi)門(mén)彈簧的方式進(jìn)行快速處理。

四、結(jié)束語(yǔ)

總之，內(nèi)燃機(jī)車(chē)的定檢當(dāng)中需要著重關(guān)注燃油和轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)，特別是容易堵塞和氧化的噴油器，問(wèn)題的出現(xiàn)與日常使用、清潔等有著很大關(guān)聯(lián)，需要做好有針對(duì)性的處理，并根據(jù)不同的季節(jié)氣候選擇對(duì)應(yīng)的柴油和潤(rùn)滑劑予以處理。柴油機(jī)內(nèi)部的彈力系統(tǒng)若發(fā)生老化、失效的問(wèn)題必須要及時(shí)更換，避免影響柴油機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。針對(duì)燃燒敲缸和機(jī)械敲缸的問(wèn)題要明確故障類(lèi)型，采用對(duì)應(yīng)的處理方式，仔細(xì)核查供油噴油處的實(shí)況，通過(guò)調(diào)整墊片厚度和更換噴油器等方式進(jìn)行維修，維持柴油機(jī)的高效穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳超，郝博.內(nèi)燃機(jī)車(chē)柴油機(jī)常見(jiàn)故障及處理方法分析[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2019（12）：150-151.

[2]楊衛(wèi).東風(fēng)4B內(nèi)燃機(jī)車(chē)柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)故障的分析與處理[J].長(zhǎng)春大學(xué)學(xué)報(bào)，2019（06）：06-09.

[3]張帆，程文紅.機(jī)車(chē)柴油機(jī)汽缸蓋罩手輪漏油的原因及解決措施[J].鐵道機(jī)車(chē)與動(dòng)車(chē)，2017（03）：40-41.

[4]馮璐珂.內(nèi)燃機(jī)車(chē)柴油機(jī)常見(jiàn)故障及處理方法的思考[J].機(jī)械管理與開(kāi)發(fā)，2019（03）：289-290.

[5]王斌.論GKD2型內(nèi)燃機(jī)車(chē)柴油機(jī)啟動(dòng)時(shí)的故障及對(duì)策[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2019（07）：115-116.

[6]萬(wàn)學(xué)一.DF4型內(nèi)燃機(jī)車(chē)柴油機(jī)突然卸載的故障分析及處理辦法[J].區(qū)域治理，2018（29）：268-269.