浅析内燃机车的常见故障及处理方法

2014-03-09杨楠

冶金与材料 2014年3期

杨楠

(哈尔滨宾西铁路有限公司，150431)

内燃机车的性能直接关系到生产运营和企业效益，为了保证机车的安全运行，对其运行中容易出现的故障进行快速的查找和排除至关重要。因此，了解内燃机车的工作原理，掌握内燃机车的常见故障及处理方法，成为提高内燃机车工作效率的重点工作。

1 内燃机车的工作原理

内燃机车是以内燃机作为原动力，通过传动装置驱动车轮的机车。它的燃料在汽缸内燃烧，所产生的高温高压气体在汽缸内膨胀，推动活塞往复运动，连杆带动曲轴旋转对外做功，燃料的热能转化为机械功。柴油机发出的动力传输给传动装置，通过对柴油机、传动装置的控制和调节，将适应机车运行工况的输出转速和转矩送到每个车轴齿轮箱驱动动轮，动轮产生的轮周牵引力传递到车架，由车架端部的车钩变为挽钩牵引力来拖动或推送车辆。

2 内燃机车的常见故障及处理方法

2.1 增压器的主要故障及处理方法

2.1.1 增压器的主要故障

(1)油封漏油。此类故障与造成转子固死的漏油(渗油)不同，故障的形成因素主要有活塞塞环磨损严重超限、轴承烧毁及装配时间隙不符合要求。

(2)轴承烧损。主要由以下几个因素引起:①安装机油管路时不慎进入异物;②轴承组装不符合要求、润滑不充分;③轴承质量差;④滤清器不良。

(3)转子固死。主要是由于增压器的密封结构存在缺陷、装配间隙不符合要求造成的。当增压器涡轮端密封不良或失效时造成漏油，渗漏的润滑油在高温作用下碳化并附着在密封的静止件表面，这样当机车再走行几万千米到二十几万千米之后，一旦密封件的间隙腻死，就会造成转子卡滞。

(4)进异物损坏。通常情况下，当空气滤清器中夹带的螺母、垫片、管道中振掉的焊渣、排气管路波纹管衬套破损、气阀掉块、喷油器掉头等异物进入增压器的压气机叶轮进口和涡轮动叶片处时，便会引起此类故障。

(5)壳体裂、动叶片裂、导风轮裂、涡轮盘疲劳裂损。这类故障最普遍的原因是部件的超限期使用。

2.1.2 增压器故障处理方法

(1)首先要保证轴承的质量;其次，应加强对增压器的维修管理，尤其是对润滑油的检测，增压器润滑油精滤器的检查、更换，采购合格的零部件。

(2)在内燃机车内加装润滑油油压保护装置，减少在运用中由于油压偏低造成的增压器轴承烧损故障。

(3)对负重机车尽量缩短检修周期，利用增加换油次数的方法提高润滑油的清洁度，并根据柴油机化验结果和机车实际运用情况，合理确定润滑油更换周期。

2.2 电器故障及处理方法

2.2.1 常见电器故障

机车的电器工作在高速运行振动状态下，工作环境极其恶劣，受振动、潮湿、腐蚀气体侵蚀、过载或欠载等影响，容易造成电器故障。

(1)静载下电器故障。在不带电的静载条件下，电气故障特征主要分为三类:①断路:元器件、线路等烧断，腐蚀折损等。②短路:回路中阻值变小或接近无阻值。如电器件内部击穿、线路间击穿、碰线、绝缘降低等。③变质:参数变化、工作状态不稳等故障。

(2)动载下电器故障。在动载运用中，电器故障根据现象不同分为以下几种:①带不动载荷，有电压、有回路、高电阻、小电流。②带载后电流大，线路中短路、电阻变小、电流过大。③带不上载荷、无电压、无电流而不能动作。④带载能力时好时坏，在非振动状态下，当断线脱离时，呈现不工作状态。而在搭接一体时，又正常工作。⑤带载后电压或电流波动大，影响其它装置工作。

2.2.2 故障处理方法

电器故障的处理非常简单，都是控制在短、断、变等范围，但其现象多变、多发的特性，使得对电器故障的扫除方法重点是在查找上。

(1)分段检查法:对于比较复杂的电路，根据电器原理和电路图，按照工艺程序，进行逐段检查。

(2)直接观察法:通过眼看、耳听、鼻闻、手摸等直观手段对电器故障处进行查找，发现易见的异常部位或部件。

(3)电压测量法:在动态试验时，带不了载荷的故障可以用这个方法。使用电压表或使用活动试灯测试查找，当检测到断电两端时，电压表有指示或测试试灯亮。而断点的其他部位，因无回路，电压差为零，就表示无电压指示或试灯灭。

2.3 冷却水系统故障现象及处理方法

2.3.1 膨胀水箱涨水故障

由于机车运行过程中汽缸盖、汽缸套裂纹，中冷器泄漏，使压力空气和燃气窜入水系统，从而使得膨胀水箱涨水。对此故障处理方法可分为两个步骤:(1)逐个甩缸检查，如果此时水箱涨水现象消失，则说明其形成原因为气缸盖或缸套裂纹。一旦确定原因，则应停止该气缸工作，维持到库里进行更换修理。(2)如果经过甩缸检查后水箱涨水现象依然存在，就应继续对中冷器进行验证。此时可以打开中冷器的排水阀，观察是否有水出现。如果发现有水，就可以确定这个故障的原因为中冷器泄漏。这时应该把中冷器吊下，再进行水压试验并进行修补。

2.3.2 燃气并未进入水系统但水箱涨水

外界空气进入水系统，水系统内的空气又不能排出，再进入水箱，形成了恶性循环，造成水箱溢水。处理方法是:水系统有空气时，处于水系统末端的冷却装置处排气阀的压力会变得更低，因此开启此排气阀也不能排出空气。这时应先关闭柴油机出水总管与水箱连接管处的截止阀，再开启冷却装置处的排气阀，等水系统内的空气排净后关闭排气阀，开启截止阀。

2.3.3 膨胀水箱水位下降

这类故障的形成因素很多，主要有冷却单节漏水，高低温水泵故障，水系统管路漏水，气缸套与水套间的密封圈漏水，气缸盖与气缸套之间的密封垫圈损坏，热交换器内铜管裂纹。判断及处理方法主要有:(1)从外观上检查冷却单节和水系统管路情况，如果发现有漏水的情况应立即修复;(2)检查高低温水泵泄水腔下部的管接头，此处允许有少量的漏水，但在柴油机最高工作转速下水封每分钟的泄漏量也不得超过30滴，如果大量漏水则证明水封不良，应拆卸后检修;(3)打开柴油机的曲轴箱检查孔盖，逐缸检查各气缸套下部是否漏水，出现漏水，则说明缸套与水套之间的封水圈损坏，应吊出气缸分解后更换密封圈。(4)从外观上检查各气缸盖与气缸套之间的密封垫圈是否漏水，若有漏水点需及时更换;(5)在柴油机工作中打开热交换器上的放水阀，如果流出机油时，则证明热交换器内部漏泄，这时应分解热交换器并进行水压试验，对泄漏的铜管焊修修复。