某DF4B型内燃机车增压器喷油故障分析研究.pdf

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1、韩少龙：某DF4B型内燃机车增压器喷油故障分析研究4l某DF4B型内燃机车增压器喷油故障分析研究韩少龙(中国南车集团戚墅堰机车有限公司)[摘要]针对某DF4B型内燃机车增压器喷油的故障，结合检修过程分析造成故障的可能原因，并按照先易后难的原则总结出判断故障的步骤。最后从机车检修的源头提出了一些解决措施，以降低此类故障的发生率。(关键词)柴油机增压器喷油Keywords：ThedieselengineThesuperchargerTheinjectionoil0引言16V240zJ型柴油机广泛装用于DF4型内燃机车，机车柴油机的最大运用功率为2430kw。由于柴油机零部件的制

2、造加工质量问题，或是柴油机组装、调整不当，机务段维护保养不当等原因，会造成柴油机故障，从而影响柴油机的正常运行。增压器喷油就是其中典型的质量问题，2013年出厂的机车发生增压器喷油的故障高达10起。增压器喷油不但会增加柴油机的耗油量，而且在高温燃气的作用下可能发生火灾，严重影响机车的运行安全。因此在发生此类故障时必须及时处理，但由于造成增压器喷油的原因较多且喷油严重程度不一，因此很难在短时间内准确判断故障点。1原因分析1．1喷油泵及喷油器方面的原因(1)喷油器针阀对针阀体密封座面冲击力较大，导致密封座面下陷，使弹簧预紧力下降，造成启喷压力降低、燃油雾化不良。(2)喷油器与气

3、缸盖内喷油器套管之间的密封铜垫损坏或未装，使喷油器的回油流人燃烧室。(3)各缸喷油泵的喷油量相差悬殊，柴油机空载运行时，油量过大或过小都会导致燃烧不完全，剩余的燃油会随废气排出。(4)柴油机长期在低速空载下运行会导致燃烧不完全，过多的燃油燃烧不尽随废气排出。1．2气缸盖及活塞环的原因说明有机油进入燃烧室随废气排入到排气总管，进而从增压器喷出。导致机油进入燃烧室的原因如下：(1)组装时没有按照技术标准选配合适的气门导管，导致进、排气门与气门导管之间的间隙大于规定值。或者气门阀杆与气门导管不同心，柴油机高速运行时气门阀杆与气门导管偏磨，使部分间隙大于规定值。机油沿进、排气门阀杆

4、流下，在进排气门打开时进入燃烧室，随废气排出。(2)活塞环气环或油环装反，活塞上的第三道气环横截面呈锥形，油环的横截面上有刮油刃口。如果把第三道气环或者油环的上下面装反，气缸壁上的机油刮不干净而进入燃烧室，随废气排出。(3)活塞环磨损过限，弹力消失或折断，导致气缸壁上的机油刮不干净而进入燃烧室，随废气排出。1．3增压器方面的原因(1)增压器转子轴断裂或者转子轴承烧损导致转子轴在高速转动中失去平衡，使压气机叶轮与进气蜗壳碰撞，进而破坏压气端油封的状态，使机油顺着压气机出气壳、中冷器、稳压箱随压缩空气进入燃烧室，随废气排出。(2)涡轮端的轴承密封盖或装在主轴上的活塞环组装不好或

5、损坏，会使油封漏油，并随废气从42内燃机与配件2015年第5期增压器排出。2故障排查造成增压器喷油故障的原因较多，具体排查时困难重重。因此必须按照先易后难的原则进行排查。首先确定增压器喷出的黑油是燃油还是机油，为此将机车大顶盖上的黑油滴在报纸上。如果是燃油，油点就会在报纸上向四周扩散。如果没有则油点基本不会扩散。按照此方法确定此次故障喷出的黑油为机油。然后对增压器涡轮端和压气机端进行检查也无异常，接着将漏油严重的第7缸气缸盖吊下进行检查发现排气门孑L中有大量机油，同时进排气门阀杆上有机油流下。如图1、图2所示。圈l圈2根据这种现象可以初步判断气门导管与气门阀杆的间隙超差可能

6、导致此故障。将其它气缸盖吊下对气门阀杆及气门导管的内径进行测量发现进气门导管与进气门阀杆的尺寸符合要求，但部分气缸盖的排气门导管与排气门阀杆的尺寸超差(标准0．095—0．157mm)。测量数据如表l所示。表1l4714缸号捧1捧2捧1捧2捧l排2捧1捧2捧气门导管(呻)18．0601804518．06518．0581807018．06018．06518．嘲气门朋杆(哪)17．9∞1787517，90517．90017．89517．90017．90517900问隙(衄)O．1600．170O1600．1580．1750．16001600．1663解决措施此台机车更换了间隙超

7、差的气缸盖的排气门导管及排气门。为了减少增压器喷油故障的发生在机车检修过程中采取了以下措施：(1)针对喷油器及喷油泵方面的原因，首先采取了对针阀状态的严格检查，发现针阀锥面密封带处穴蚀、剥离和磨损严重的一律换新；对磨损较轻的进行研磨，并进行预装试验，发现有喷雾不良的针阀再进行研磨，直至达到预定效果。其次在柴油机台架试验中更换产品喷油器时更换新的密封铜垫，操作者和互检者确认铜垫装好后再紧固喷油器。同时对同一台车使用同一型号的喷油泵，在喷油泵试验台上对16个喷油泵的流量进行校核，以防同台车喷油泵喷油量相差悬殊。(2)针