HXN5機(jī)車整車燃油系統(tǒng)及常見故障分析

摘 要：本文對(duì)HXN5機(jī)車整車燃油系統(tǒng)及部分常見故障現(xiàn)象進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：HXN5 燃油系統(tǒng) ;故障 ;分析

1、概述

HXN5型內(nèi)燃機(jī)車的整車燃油系統(tǒng)包括機(jī)車燃油系統(tǒng)和柴油機(jī)燃油系統(tǒng)。其中，機(jī)車燃油系統(tǒng)主要由燃油箱、燃油粗濾器、燃油泵電機(jī)組、燃油加熱器、溫度調(diào)節(jié)閥、燃油濾清器及相應(yīng)的管路、閥類等組成;機(jī)車燃油系統(tǒng)與柴油機(jī)燃油系統(tǒng)形成一個(gè)完整的整車燃油循環(huán)共同保證柴油機(jī)的正常工作。本文對(duì)整車燃油系統(tǒng)進(jìn)行梳理并對(duì)常見故障進(jìn)行分析。

2、機(jī)車燃油系統(tǒng)組成

機(jī)車燃油系統(tǒng)主要由燃油箱、燃油粗濾器、燃油泵電機(jī)組、燃油加熱器、溫度調(diào)節(jié)閥、燃油濾清器及相應(yīng)的管路、閥類等組成。

3、柴油機(jī)燃油系統(tǒng)組成

柴油機(jī)燃油系統(tǒng)由低壓供油管、低壓回油管、泄油總管和調(diào)壓閥等組成。

4、整車燃油系統(tǒng)及循環(huán)回路

HXN5機(jī)車燃油系統(tǒng)循環(huán)回路如圖1所示。燃油被燃油泵從燃油箱中抽出，由溫度調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)溫度，之后經(jīng)燃油濾清器過濾后進(jìn)入柴油機(jī)燃油系統(tǒng)。整車燃油系統(tǒng)由三個(gè)部分組成：吸油回路部分、低壓供油回路部分和回油/泄油回路部分。

4.1 機(jī)車燃油系統(tǒng)及循環(huán)回路

HXN5機(jī)車燃油系統(tǒng)循環(huán)回路如圖1所示。燃油被燃油泵從燃油箱中抽出，經(jīng)燃油加熱器加熱并由溫度調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)溫度溫度，之后經(jīng)燃油濾清器過濾后進(jìn)入柴油機(jī)燃油系統(tǒng)。機(jī)車燃油系統(tǒng)由三個(gè)回路部分組成：吸油回路部分、低壓供油回路部分和回油/泄油回路部分。

4.1.1 吸油回路部分

該部分位于機(jī)車燃油箱和燃油泵之間。燃油泵在柴油機(jī)運(yùn)行前起動(dòng)，燃油泵從燃油箱吸入燃油。燃油泵為燃油系統(tǒng)加注燃油并加壓。

4.1.2 低壓供油回路

在正常工況下，燃油泵的流量為57 L/min。燃油泵電機(jī)組中裝有安全閥，當(dāng)出口壓力超過900kPa時(shí)對(duì)燃油泵起保護(hù)作用。柴油機(jī)燃油在溫度較低的情況下會(huì)結(jié)蠟（變稠和泥濘）。

4.1.3 回油/泄油回路部分

燃油經(jīng)機(jī)車燃油系統(tǒng)輸送并經(jīng)燃油粗濾器過濾后，進(jìn)入至柴油機(jī)燃油系統(tǒng)，由設(shè)在柴油機(jī)上的環(huán)形低壓供油管接入各缸電噴泵，由電噴泵輸送至各動(dòng)力組的高壓噴油泵。來自各個(gè)電噴泵多余的燃油經(jīng)低壓回油管流向調(diào)壓閥。調(diào)壓閥在低壓燃油管與高壓油泵之間建立一個(gè)背壓，多余的燃油對(duì)電噴泵有兩個(gè)作用：以一定壓力（或阻力）用于保證電噴泵足夠的充盈，避免電噴泵產(chǎn)生穴蝕（當(dāng)燃油突然流向噴油器時(shí)形成局部真空）;未被使用的多余燃油可對(duì)電噴泵部件進(jìn)行冷卻。

5 常見故障分析

5.1噴油器水套銅墊或膠圈破損故障

HXN5機(jī)車所用GEVO16柴油機(jī)汽缸蓋和噴油器結(jié)構(gòu)與國(guó)產(chǎn)東風(fēng)系列機(jī)車汽缸蓋構(gòu)造有所區(qū)別，由噴射器套筒與汽缸蓋形成冷卻水腔、冷卻水靠下部銅墊及上部密封膠圈密封，不讓其漏入曲軸箱或漏入噴油器與套筒間而隨噴油器回油進(jìn)入燃油箱，噴油器安裝于噴射器套筒內(nèi)，此種結(jié)構(gòu)汽缸蓋噴射器套筒一但發(fā)生銅墊或膠圈破損，冷卻水就會(huì)進(jìn)入油底殼造成機(jī)油乳化，進(jìn)入燃油箱會(huì)造成燃油箱進(jìn)水，導(dǎo)致柴油機(jī)起機(jī)困難甚至起不來機(jī)，功率低。

故障分析及處理方法：當(dāng)懷疑是由噴油器相關(guān)配件引起的故障時(shí)應(yīng)打開曲軸箱檢查孔蓋，來進(jìn)一步確認(rèn)故障，通過查看各汽缸是否沿缸套壁處漏水，若某缸漏水、可檢查該缸噴射器套筒狀態(tài)，同時(shí)化驗(yàn)機(jī)油是否乳化，若乳化，更換機(jī)油及濾清器濾芯，放凈管路內(nèi)機(jī)油，更換全車機(jī)油。用試水膏檢查燃油箱是否進(jìn)水，若已進(jìn)水，把燃油箱內(nèi)水放凈，打開燃油精濾器，用柴油清洗殼體內(nèi)部，更換濾芯，更換燃油粗濾器。然后進(jìn)行以下檢查：松開高壓油管兩端螺母，拆下缸頭上的腰形法蘭的兩個(gè)螺栓。將高壓油管噴油泵端螺母旋出，拆下高壓油管和腰形法蘭，復(fù)測(cè)噴油器壓塊螺栓力矩，拔出噴油器，檢查噴油器是否有積碳，O型圈是否破裂，是否發(fā)現(xiàn)水的痕跡，如果有上述現(xiàn)象發(fā)生，將柴油機(jī)放水，然后拆噴油器套管，檢查套管上的O型圈是否破損，更換破損O型圈和銅墊。打開左右兩側(cè)1至8缸高壓油管，打開燃油總管、燃油回油管，排放內(nèi)部存在的冷卻水。檢查處理完畢，消除各種不良處所起動(dòng)柴油機(jī)并檢查燃油泄漏。8檔工況運(yùn)行柴油機(jī)30分鐘，停機(jī)復(fù)高壓油管螺栓和噴油器壓塊螺栓力矩。檢查燃油箱是否仍然有冷卻水排出，如燃油箱有水重新排放。

5.2 燃油溫度調(diào)節(jié)閥（AMOT）故障

溫度控制閥和燃油加熱器共同組成燃油加熱系統(tǒng)。當(dāng)燃油溫度調(diào)節(jié)閥發(fā)生故障，此時(shí)不能正確有效調(diào)節(jié)燃油溫度，造成輸入燃油泵的燃油過冷，進(jìn)而影響燃油的燃燒效率，使柴油機(jī)功率不足。

故障處理方法：此時(shí)只能用新的燃油溫度調(diào)節(jié)閥來替換故障件。

燃油溫度調(diào)節(jié)閥內(nèi)滑閥閥桿螺絲開焊， 滑閥卡死是另一種常見故障，此故障發(fā)生后會(huì)造成燃油泵出口壓力高，燃油泵內(nèi)安全閥動(dòng)作，燃油經(jīng)泵回油管流回燃油箱，造成燃油系統(tǒng)無燃油壓力柴油機(jī)停機(jī)其內(nèi)部熱敏原件失效卡死，會(huì)造成機(jī)車功率低或柴油機(jī)停機(jī)，此時(shí)機(jī)車會(huì)提示：燃油壓力小于30psi（207kpa）。

故障分析及處理方法：：首先拆下燃油泵回油管檢查是否有燃油回油箱，如果有燃油，拆下燃油溫度調(diào)節(jié)閥，目視檢查滑閥閥桿螺絲是否開焊，如開焊則更換，未開焊則為其它故障。

5.3燃油粗濾器故障

燃油粗濾器的作用是濾掉燃油中的雜質(zhì)，為燃油泵電機(jī)組提供清潔的燃油，從而達(dá)到保護(hù)燃油泵的目的。燃油粗濾器由端蓋和濾器體組成，為便于燃油粗濾器維護(hù)保養(yǎng)，粗濾器采用免拆洗濾芯。濾清器體為鋁質(zhì)，濾芯采用鋼絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)。燃油粗濾器安裝在設(shè)備安裝架上，靠近燃油泵電機(jī)組以及預(yù)潤(rùn)滑油泵電機(jī)組。當(dāng)燃油中含有雜質(zhì)時(shí)燃油粗慮器通常會(huì)發(fā)生堵塞，此時(shí)造成燃油壓力低，燃油壓力小于30psi（207kpa），造成機(jī)車功率低故障。

檢查及故障處理方法：首先拆下燃油泵回油管檢查是否有燃油回油箱，如果沒有燃油，拆下燃油粗濾器濾芯，檢查表面狀態(tài)，如表面有黑色膠質(zhì)物，則更換新品，否則為其它故障。

結(jié)語

燃油系統(tǒng)是機(jī)車的關(guān)鍵系統(tǒng)之一，其故障的表現(xiàn)形式各異，但只要抓住系統(tǒng)本身特點(diǎn)及相應(yīng)表現(xiàn)形式就能有效的處理，從而減少、避免相關(guān)故障的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)：

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[2]陸萍.HXN5型內(nèi)燃機(jī)車[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2012.4

[3]中車戚墅堰機(jī)車有限公司.HXN5大功率內(nèi)燃機(jī)車[M]，2008

作者簡(jiǎn)介：

王瑞娜（1986.7-），女，工程師。熱能與動(dòng)力工程專業(yè)，工學(xué)學(xué)士，現(xiàn)從事機(jī)車檢修工藝工作。