DF8B型內(nèi)燃機(jī)車(chē)柴油機(jī)功率不足的原因分析與處理

劉操++張彩英++馮大平

摘 要：針對(duì)DF8B型內(nèi)燃機(jī)車(chē)16V280型機(jī)車(chē)柴油機(jī)功率不足的現(xiàn)象，分析了功率不足產(chǎn)生的原因，找到了正確處理故障的方法，采用了相應(yīng)的措施后，收到了良好的效果

關(guān)鍵詞：機(jī)車(chē)柴油機(jī)；功率不足；故障處理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.06.004

1 問(wèn)題的提出

DF8B型內(nèi)燃機(jī)車(chē)是目前鐵路主干線(xiàn)提速重載主要貨運(yùn)機(jī)車(chē)之一。其16V280型機(jī)車(chē)柴油機(jī)在臺(tái)架試驗(yàn)和檢修后交付的機(jī)車(chē)中，發(fā)現(xiàn)有柴油機(jī)功率不足的現(xiàn)象，這不僅增加了檢修成本，降低了機(jī)車(chē)的交車(chē)兌現(xiàn)率，而且對(duì)柴油機(jī)的使用壽命，機(jī)車(chē)牽引運(yùn)輸能力的發(fā)揮也造成了影響。

2 原因分析

柴油機(jī)運(yùn)行時(shí)，各個(gè)轉(zhuǎn)速下都應(yīng)達(dá)到該轉(zhuǎn)速的相應(yīng)功率，而且排氣溫度等參數(shù)都應(yīng)在限制范圍內(nèi)，否則就認(rèn)為柴油機(jī)功率不足。導(dǎo)致柴油機(jī)功率不足主要有如下原因：

（1）燃油中有空氣，水分或管路泄露壓力太低，或者是燃油系統(tǒng)安全閥或限壓閥調(diào)整壓力太低，不能充滿(mǎn)噴油泵低壓油腔，使噴油泵供油不足。

（2）噴油泵或噴油器發(fā)生故障。

1）噴油泵下體滾輪、襯套等損壞，造成噴油泵供油不正常。噴油泵柱塞卡死，柱塞套和出油閥裂紋或柱塞彈簧折斷，造成個(gè)別氣缸不工作或功率不足，而造成整機(jī)功率不足。

2）噴油器狀態(tài)不良，如噴油器調(diào)壓彈簧折斷或調(diào)壓螺栓松。將導(dǎo)致噴油泵內(nèi)的燃油直接噴射到氣缸內(nèi)或燃油達(dá)不到理想的噴霧效果，造成燃燒不充分。噴油器體和支座板等出現(xiàn)裂紋，高壓油管和進(jìn)油管等接頭處損壞，以及高壓油管本身裂紋等原因所形成的燃油大量泄露，造成個(gè)別氣缸功率不足，造成整機(jī)功率不足。

（3）調(diào)速器故障。調(diào)速器的功用是根據(jù)柴油機(jī)負(fù)荷的變化改變供油量，使柴油機(jī)達(dá)到規(guī)定的轉(zhuǎn)速，消除影響柴油機(jī)功率的因素，使柴油機(jī)保持恒功率。調(diào)速器的功率滑閥滑閥套卡滯。功率電阻開(kāi)焊，斷路，或者油馬達(dá)不靈活，卡死在減油位，都能造成柴油機(jī)功率不穩(wěn)或不足。

（4）控制拉桿裝置出現(xiàn)故障。左右排拉桿的位置調(diào)定不當(dāng)，會(huì)產(chǎn)生兩排噴油泵供油的明顯差異，使供油量小的一排不能達(dá)到要求的功率，或控制拉桿被噴油泵或異物卡死在某一位置，推不到相應(yīng)功率的供油刻線(xiàn)，由此而造成柴油機(jī)功率不足。

（5）增壓氣及空氣進(jìn)氣系統(tǒng)故障。

1）增壓氣發(fā)生故障。增壓氣是由廢氣渦輪和離心式壓氣機(jī)組成。壓氣的工作輪與廢氣渦輪同軸，柴油機(jī)排出的廢氣在渦輪中膨脹做功使渦輪高速旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)壓氣機(jī)一起做功。如軸承損壞，壓氣氣機(jī)沾污，渦輪部分嚴(yán)重積碳，壓氣機(jī)及渦輪片與罩殼碰擦或被異物打壞等，都會(huì)使增壓氣無(wú)法正常運(yùn)行，使柴油機(jī)進(jìn)氣壓力下降而造成功率不足。

2）空氣進(jìn)氣系統(tǒng)故障。進(jìn)入氣缸的空氣首先經(jīng)空氣濾清器，進(jìn)去增壓氣的壓氣機(jī)內(nèi)，增壓后空氣的壓力和溫度均上升，然后經(jīng)擴(kuò)散彎管進(jìn)入中冷器，使空氣溫度降低，進(jìn)一步提高增壓氣空氣密度后，進(jìn)去穩(wěn)壓箱。進(jìn)入穩(wěn)壓箱內(nèi)的空氣便由相應(yīng)的進(jìn)氣支管進(jìn)入各個(gè)氣缸?？諝鉃V清器太臟，堵塞嚴(yán)重，或者進(jìn)氣管上的帆布被吸癟，造成進(jìn)氣真空度過(guò)大。增壓氣壓氣機(jī)出口至氣缸之間的通道空氣泄露嚴(yán)重。特別是增壓氣與中冷氣之間的橡膠軟管破損或卡箍松動(dòng)時(shí)，漏氣更加嚴(yán)重。中冷器空氣腔因沾污堵塞，冷卻效率太低，或者中冷水溫度太高，造成氣缸進(jìn)氣量不足，均會(huì)降低柴油機(jī)功率。如2015年某公司交付的機(jī)車(chē)中，就有多臺(tái)16V280型機(jī)車(chē)柴油機(jī)，因穩(wěn)壓箱載絲斷造成穩(wěn)壓箱漏氣，柴油機(jī)功率達(dá)不到。

（6）氣門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)生故障，造成氣門(mén)打不開(kāi)，關(guān)不死。如搖臂座螺柱斷，搖臂，橫臂調(diào)整螺釘松動(dòng)或折斷，橫臂跳轉(zhuǎn)或橫臂導(dǎo)桿折斷等原因，都會(huì)影響氣門(mén)開(kāi)度不足甚至打不開(kāi)，如2016年6月5日，某公司檢修的16V280型5408號(hào)機(jī)車(chē)柴油機(jī)，在臺(tái)架試驗(yàn)時(shí)發(fā)生了氣門(mén)脫落的故障，造成了氣門(mén)與活塞頂相撞的事故，原因是鎖夾落進(jìn)彈簧上座內(nèi)過(guò)多，此時(shí)氣門(mén)未被夾牢，掉入氣缸內(nèi)。氣缸進(jìn)排氣不暢而影響柴油機(jī)功率。

3 故障判斷處理方法

（1）針對(duì)燃油壓力低，先用手摸各缸高壓油管，看是否各個(gè)缸都有脈動(dòng)，有哪個(gè)缸高壓油管沒(méi)有脈動(dòng)或脈動(dòng)較弱，表明空氣被吸入燃油管路，應(yīng)打開(kāi)燃油精濾器上的放氣閥，把空氣排進(jìn)直到各個(gè)缸高壓油管的脈動(dòng)正常，如果燃油壓力還是低，就應(yīng)檢查各管路泄露情況，如有泄露及時(shí)處理。并檢查燃油系統(tǒng)安全閥或限壓閥調(diào)整壓力是否符合要求，使其保證燃油末端壓力達(dá)到技術(shù)規(guī)定的0.15～0.35Mpa之間。

（2）針對(duì)噴油泵或噴油器發(fā)生故障，比如，噴油泵柱塞套和出油閥裂紋，會(huì)使燃油從噴油泵的上部出油閥接頭四周?chē)姵?；齒條出現(xiàn)裂紋時(shí)，也會(huì)從噴油泵齒條處噴出大量燃油；如果齒條處有燃油滲出，一般是柱塞套與殼體之間的密封墊不嚴(yán)密所致；如果柱塞卡死，則齒條推不動(dòng)；噴油泵下體故障或柱塞彈簧折斷，雖然不能直接發(fā)現(xiàn)，但是可以聽(tīng)到異常的金屬敲擊聲。若用手摸高壓油管，其脈動(dòng)較弱或無(wú)規(guī)律。用手推噴油泵齒條時(shí)，可聽(tīng)到氣缸內(nèi)無(wú)規(guī)律的爆發(fā)聲。出現(xiàn)以上故障，應(yīng)先確定故障部位把噴油泵拆下進(jìn)行修復(fù)，要在試驗(yàn)臺(tái)上試驗(yàn)合格后重新裝上，或更換噴油泵，更換的新噴油泵要根據(jù)公式δ=B—K重新計(jì)算調(diào)整墊片厚度。

針對(duì)噴油器調(diào)壓彈簧折斷或調(diào)壓螺栓松的原因，在噴油器解體后對(duì)調(diào)壓彈簧進(jìn)行認(rèn)真檢查，發(fā)現(xiàn)調(diào)壓彈簧有裂紋，兩端偏磨和歪扭變型及時(shí)更換。在噴油器調(diào)整符合要求后，將調(diào)整螺栓防緩母壓緊，防止調(diào)壓螺栓松動(dòng)。噴油器體和支座板等出現(xiàn)裂紋或進(jìn)油管接頭與噴油器連接的密封墊損壞時(shí)，會(huì)有大量的燃油從噴油器的回油管流出，這時(shí)要及時(shí)更換噴油器或密封墊。

（3）針對(duì)調(diào)速器故障，先檢查拉桿系統(tǒng)沒(méi)有故障，供油齒條刻線(xiàn)卻拉不回來(lái)，一般是調(diào)速器或電氣故障所致。再對(duì)調(diào)速器的功率滑閥滑閥套，油馬達(dá)是否卡滯，功率電阻是否開(kāi)焊，斷路情況檢查，并及時(shí)給以處理。

（4）針對(duì)控制拉桿裝置出現(xiàn)故障?？上葯z查是否有異物卡死拉桿，這些異物可能是檢查和處理柴油機(jī)時(shí)遺留下的工具，棉絲或其他雜物，如有及時(shí)清除。再檢查是否有犯卡的噴油泵，對(duì)于應(yīng)用中的柴油機(jī)，應(yīng)把犯卡泵的齒條拔插座里的夾頭銷(xiāo)拔出旋轉(zhuǎn)90度，卡在夾頭座的凹槽里，等停機(jī)后把該泵拆下修理或更換。之后檢查各缸噴油泵的齒條刻線(xiàn)是否一致，如不一致應(yīng)調(diào)整一致。

（5）增壓氣如果發(fā)生故障，運(yùn)行時(shí)將會(huì)有明顯的振動(dòng)和異音。在應(yīng)用中當(dāng)聽(tīng)到增壓氣有異音時(shí)，應(yīng)作及時(shí)檢查修理。當(dāng)出現(xiàn)空氣量不足而導(dǎo)致柴油機(jī)功率不足的情況時(shí)，往往會(huì)伴有柴油機(jī)排氣溫度過(guò)高，冒黑煙等現(xiàn)象。此時(shí)應(yīng)檢查進(jìn)氣系統(tǒng)，首先用手伸入兩氣缸蓋間（靠氣缸蓋與缸套結(jié)合面處），如發(fā)現(xiàn)有一定溫度的氣流，說(shuō)明氣缸蓋與缸套之間有漏氣現(xiàn)象，而且漏氣部位基本在缸噴油器進(jìn)油接管孔的截面處，可重新緊固氣缸螺栓進(jìn)行處理。再用手伸入各進(jìn)氣通道如增壓氣與中冷氣之間的橡膠軟管，穩(wěn)壓箱與機(jī)體結(jié)合面之間等是否有漏氣現(xiàn)象給予緊固或更換。還要注意中冷水的溫度是否過(guò)高，如果水溫度過(guò)高，還將伴有機(jī)油溫度高的現(xiàn)象，在中冷水溫過(guò)高的情況下，應(yīng)檢查水泵出口壓力和冷卻系統(tǒng)的冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速是否有大面積的倒片或被異物堵塞等不良狀態(tài)，如有更換單節(jié)或清除異物。

（6）柴油機(jī)運(yùn)行時(shí)，若氣缸蓋罩嚴(yán)重晃動(dòng)，并有大量機(jī)油泄露，但緊固罩蓋的手輪并沒(méi)有松動(dòng)，一般是由于搖臂座的安裝螺柱折斷，應(yīng)及時(shí)停機(jī)更換：如果氣門(mén)間隙遠(yuǎn)大于規(guī)定值，應(yīng)順序檢查搖臂和橫臂的調(diào)整螺釘是否松動(dòng)，拆下?lián)u臂應(yīng)檢查是否彎曲變形，氣門(mén)桿與導(dǎo)管是否卡滯，氣門(mén)鎖夾折斷或鎖夾落在彈簧上座內(nèi)過(guò)多（此時(shí)氣門(mén)未被夾牢，容易掉入氣缸內(nèi)）。

通過(guò)以上檢查如有問(wèn)題及時(shí)更換處理。

4 結(jié)束語(yǔ)

柴油機(jī)功率不足危害性大，通過(guò)采取上述方法，分析、判斷和處理，消除了柴油機(jī)功率不足的現(xiàn)象，保證了機(jī)車(chē)的交車(chē)兌現(xiàn)率，降低了機(jī)車(chē)維修成本，提高了柴油機(jī)使用壽命，收到了良好效果。

參考文獻(xiàn)：

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