内燃机车柴油机防“飞车”保护装置研制

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1、摘要本论文对内燃机车柴油机“飞车”原因进行分析，对比防“飞车”保护方法，提出“断气法”是一种简单可靠、行之有效的方法。在广泛调查认真研究基础上，提出了实现此装置技术方案。对传感器选型、安装、信号调理电路研制、断气阀、电磁铁、电子控制、电源设计等诸多方面进行了论述。内燃机车柴油机在工作过程中，由于操作不当或供油系统机械故障等意外因素，可能导致柴油机发生“飞车”事故。随着机车负荷的增加，内燃机车柴油机发生“飞车”事故的频率和可能性也在增加。尽管机车运用过程中柴油机意外“飞车”事故并不很多，但它所造成的后果却是非常严重的。当内燃机车v240zJB型柴油机发生“飞车”的原因及对策《哈

2、尔滨铁道科技》2002．4王书亭"xcanbedEuIlaged．Andalso，tractionmotorblowers．synchronousmotors，andotherpartsmayhaveabreakdown．TheeconomiclossmaybeenorIIlousextremely．Therefore，inordertoenhancethe。Derationsafetyoflocom。tiVedieselengine，itisverv1mportanttoinstallthedevicecontrolledindeDendentlv．KeyWordsdies

3、ellocomotive，dieselengine，runawaypreVention，SCMIII第一章概述1．1绪论内燃机车柴油机在工作过程中，由于操作不当或供油系统机械故障等意外因素，可能导致柴油机发生“飞车”事故。随着内燃机车柴油机强化程度的提高和机车负荷的增加，柴油机发生“飞车”事故的频率和可能性也在增加。尽管机车运用过程中柴油机意外“飞车”事故较少，但由于该事故对柴油机造成的损失及其对行车安全的危害较大，因此，在柴油机原极限调速器超速保护设计的基础上，合理的加装完全独立控制的二级保护装置，以提高柴油机工作的安全性是非常重要的。这也是国际上大功率、高强化柴油机普遍采

4、用的安全保护设计方式。12内燃机车柴油机“飞车”造成的具体原因及后果1．2．1什么是柴油机“飞车”柴油机“飞车”是在回手柄或卸载时，柴油机转速飞升，超过极限调速器的动作值，柴油机转速失控而急剧上升的现象称为柴油机“飞车”。1．2．2内燃机车柴油机“飞车”造成的具体原因先谈谈柴油机转速控制系统的基本构造和工作特性。柴油机转速控制系统由联合调节器、极限调速器、控制机构、调控传动装置四部分组成。其中联合调节器是控制系统的中心机构，它根据机车牵引负荷的变化，通过控制机构调节柴油机各缸喷油泵供油量，达到调节柴油机转速和机车功率的目的。极限调速器是柴油机超速保护装置，当柴油机转速因失控达

5、到极限值1120。1150r／min时，极限调速器动作，停止柴油机各缸喷油泵供油，达到使柴油机停机的目的。控制机构是调速控制系统的执行机构，其作用是将联合调节器的动作准确地传递给各缸喷油泵供油齿条，使喷油泵的供油量适应柴油机的工作需要。调控传动装置与柴油机凸轮轴相连，是联合调节器和极限调速器的驱动机构，还起到传递柴油机转速信号的作用。下面谈谈内燃机车柴油机发生“飞车”的主要原因。柴油机“飞车”造成的具体原因主要分以下几种：1．2．2．1联合调节器、极限调速器发生故障(1)转速调节系统中的滑阀、柱塞等拉伤或抗劲，使动力话塞下方不排油，即转速调节机构不动作，不能将供油拉杆拉回：(

6、2)最高转速的限制螺钉与从动锥齿轮上的螺钉发生碰卡；(3)调节零件的连接部分松脱，失去调节作用等。上述原因将使联合调节器作用不灵活，此时回手柄或突然卸负荷时，会使柴油机超过规定标定转速而达到极限转速。由于控制机构中心设置了弹性连接杆，极限调速器将不通过联合调节器，而转动控制系统的横轴驱动左、右控制拉杆，把喷油泵齿条迅速推向停油位，使柴油机停机。但如果此时极限调速器有失效，联合调节器不能及时将控制拉杆拉回，以减小喷油泵的供油量，造成柴油机发生的功率不能完全被同步主发电机吸收，于是转为柴油机的转速，各气缸的喷油泵仍在供油状态下工作，柴油机转速将继续升高，从丽发生“飞车”。1．2．

7、2．2供油控制拉杆系统卡滞或联接部分松脱柴油机工作时，在供油工况下，发生供油控制拉杆系统卡滞或联接部分松脱现象。此时如果回手柄或突然卸载，则供油拉杆不能使各缸喷油泵的柱塞旋转至减油位或停油位，各喷油泵仍以原来的高负荷或高转速的供油量供油。柴油机转速急剧上升，达到极限转速时，极限调速器即使动作，由于卡滞阻力的存在或联接部分松脱，也不能把喷油泵齿条拉回停油位，从而失去超速保护作用，于是发生了“飞车”事故。造成供油控制拉杆系统卡滞的原因有：(1)控制拉杆被异物卡住；(2)控制拉杆滚轮不灵活；(3)控制拉杆变曲