DF4DD型机车燃油压力低的分析与处理
2019-05-17姜宪宪
姜宪宪
(兖州煤业股份有限公司铁路运输处,山东 邹城 273500)
DF4DD型机车柴油机产生的能量,是由燃油燃烧产生的热能转换而来的。为满足内燃机车牵引的需要,柴油机不仅需要随时发出所需要的能量,而且还要耐久可靠地工作。为此,在内燃机车上专门设置燃油系统,保证柴油机正常工作。燃油系统的作用是将储存在燃油箱的燃油输送给柴油机工作,供给柴油机所需要的具有一定压力、温度和数量且具有一定清洁度的燃油。
根据柴油机的运转工况,在最佳时刻将一定数量的燃油,以一定的工作压力,使喷油泵以雾状形式喷入缸内,以便与气缸内的空气充分混合燃烧,使燃油的化学能转变为机械能,实现功率输出。为此,燃油系统设有燃油精滤器、低压进油管、喷油泵、高压油管、喷油器、限压阀及喷油泵和喷油器的回油管路系统等。在机车上还设有柴油机外的燃油系统,包括:燃油箱、燃油粗滤器、燃油输送泵、安全阀、燃油预热器及管件等。
为了保证柴油机的正常运转,在柴油机起动前,须将管路内充满燃油。此时,由蓄电池供电的两台电动机分别带动两台燃油泵工作。当燃油泵输送燃油时,燃油从油箱中被抽吸出来,首先经粗滤器过滤,此后通过燃油泵后燃油压力升高,通过燃油泵出口管路上的逆止阀汇合在一起,再经低压输油管进入燃油精滤器。经精滤器滤清后的燃油分别进入柴油机左、右两侧燃油总管,并依次进入各缸的喷油泵内,同时从喷油泵内流出多余的燃油又各自汇总到同一回油管路,在同一回油管路内汇入燃油箱。燃油系统在燃油精滤器前、后各设有压力表,分别安装在机车动力室侧壁仪表盒内及司机室操纵台上。一般情况下,燃油在精滤器前的压力为200~250kPa,进入喷油泵前的燃油压力为150~250kPa。燃油压力过低时,经过喷油泵给喷油器供油作用不良,使柴油机无法正常工作,容易造成机车在线路上途停,影响煤炭运输。
图1 燃油系统
1 原因分析及处理
燃油压力低时,有可能由于燃油管路中有气,首先打开燃油精滤器放气阀,检查燃油系统是否有气。通过观察从燃油精滤器放气阀排出的油的状态,排净燃油系统的全部气体,直至流出的全部是燃油时再关闭此阀门。在排气过程中,观察压力表的变化,如果压力上升至正常范围且稳定,关闭排气阀门即可;如燃油中有大量气体,放出的燃油呈白沫状,先需要查找气体的来源,按照燃油系统图中燃油从油箱内抽出至各缸逐一进行检查。如果燃油中没气,首先可以排除机车燃油管路及紧固连接问题,检查燃油粗滤器或精滤器是否脏或堵塞,并最终彻底处理。图1为燃油系统。
1.1 燃油中没有气体
两个燃油泵既可单独工作,也可以同时工作。燃油泵是燃油系统中一个非常重要的部件,当燃油泵发生故障时,柴油机就停止工作,机车停止运行。当一个燃油泵发生故障时,另一个燃油泵可照常供应柴油机所需的燃油,确保柴油机的正常运转。合4K后,首先通过电器间的燃油泵的控制开关,交替使用两个燃油泵,看是哪个燃油泵压力低或两个燃油泵压力都低。
(1)如两个燃油泵均存在压力低。首先检查燃油箱油位是否低,如果油位正常,则问题发生在安全阀、限压阀、粗滤器或精滤器上。安全阀是防止燃油泵超压过载,保证泵和管系的工作可靠性,以免损坏;限压阀是使柴油机所用的燃油在规定的压力条件下向高压喷油泵供油,使其在稳定的条件下工作。用检测锤敲击安全阀及限压阀阀体,使阀芯弹簧落座,如弹簧落座后良好,则为该阀出现卡滞的现象,应更换该阀,避免再次发生卡滞。如弹簧本身无卡滞,仅需要拆下阀帽调整弹簧压力到规定值;如果粗滤器或精滤器内部太脏或有异物堵塞,同样会造成燃油压力低,此时,需要更换或清洗燃油粗滤器或精滤器滤芯。
(2)如果仅是一个燃油泵压力低,应先拆下该燃油泵管路上的逆止阀阀帽,检查阀芯有无卡滞或磨损,或直接更换逆止阀。逆止阀的作用是当两个燃油泵只运转其中的一个时,防止工作燃油泵的出口压力燃油通过另一个燃油泵倒流回燃油箱。如更换逆止阀无效,则问题肯定发生在燃油泵或电机身上,则应更换燃油泵电机组。
1.2 燃油中有气
首先试验是哪个燃油泵造成有气或两个燃油泵均造成有气。
(1)如仅是一个燃油泵有气,问题发生在燃油粗滤器到燃油泵之间。主要存在以下三个方面:①粗滤器连接燃油泵的管路松动或抗劲,紧固接头配合不密贴,需要紧固各接头;②燃油泵的截止阀阀芯不严,造成吸气,需要更换截止阀;③燃油泵油封不良,造成该处吸气,需要更换燃油泵的油封。
(2)如两个燃油泵均有气,则问题发生在燃油粗滤器以前的管路部分或粗滤器本身。主要存在以下四个方面:①用检测锤敲击粗滤器前各管路接口(包括车下吸油口法兰及接口),粗滤器上方端盖螺丝及下方放油堵,检查有无裂漏、松动现象,并经紧固之后进行试验,燃油压力达到正常状态;②拆检粗滤器,检查粗滤器内部各胶圈是否啃伤、老化或漏装,该现象一般发生在刚换完粗滤器滤芯的机车上,由于没有严格按照燃油粗滤器的检修作业要求进行作业,按照规定要求重新进行组装;③粗滤器前管路抗劲造成吸气,应将管路拆下检查接头配合状态,消除抗劲,重新紧固,确保联接状态良好;④燃油箱内吸油管腐蚀,造成吸气。但该处在没有技术人员指导下不要轻易拆卸,需要与专业厂家联系进行处理。
(3)两个燃油泵均不吸油,查找原因,关截止阀查找判断是否逆止阀犯卡,造成回油。如果逆止阀犯卡,需要拆下,下车后清洗及研磨逆止阀,重新安装之后,燃油泵恢复正常工作状态。分别检查两个燃油泵齿轮是否间隙过大,吸油无力,如果配合间隙超限或损坏,不合格的零件修复或更换。
2 结语
结合现场工作实际,通过对DF4DD型机车燃油压力低的分析,找出主要的原因,按照所给的处理方法,经过一段时间的运用观察,解决了部分机车的因燃油压力低,机车柴油机停机的故障,保证了机车的正常运用,也间接地为企业创造了一定的经济效益。