东风8B 型内燃机车故障分析与检修

谢 猛

（中铁十五局集团轨道交通运营公司，河南洛阳 471002）

0 引言

东风8B 型内燃机车是在原东风8 型内燃机车基础上进行提升轴重的设计升级产品，整车结构布局主要包括上、下两部分：上部是车体及安装在车体上的设备；下部两端为走行部、中间为可拆式的燃油箱，燃油箱的前后端设置总风缸，其左、右两侧为蓄电池箱。与东风8 型内燃机车使用情况相比，东风8B 机车换装发动机功率较大、轴重及牵引速度等技术水平有了明显提升，运行可靠性较强，能满足新型重载高速铁路运输各项工作要求。

为降低东风8B 型内燃机车故障频率，尤其是车载发动机故障引起的机车停轮，应注重对发动机故障检修，确保整车完好率及出勤率。

1 排气总管发红故障分析

东风8B 型内燃机车车载发动机型号为16V280ZJA，16 缸V列四冲程涡轮增压发动机，运行功率3680 kW，各缸排气管及排气总管集中在发动机上部。排气总管发红故障，就是柴油机的排气温度较高，已经超出了设计标准允许温升最大限度值（气缸盖出口燃气温度≤520 ℃，增压器涡轮进口燃气温度≤630 ℃），给发动机工作以致行车带来极大安全隐患。此故障最易发生在夏季，一旦发现排气总管发红问题，就需扣车排查处理，极大影响机车使用率，如造成途停更会影响整个区间使用安全和整条线路的调度使用，导致运输指标降低和经济损失。

针对东风8B 型内燃机车排气总管发红故障成因分析：

（1）东风8B 型内燃机车柴油机内的空气流失，无法满足东风8B 型内燃机车柴油机运行要求，显著现象包括通道泄漏、增压器故障、空气滤清器堵塞等[1]，造成无法对进入气缸的燃油和空气进行充分性地雾化处理，使东风8B 型内燃机车柴油机的燃烧效果不佳。此情况下如继续使用，就会使其排气温度越来越高，直到超出标准温度最大限度值，引发东风8B 型内燃机车排气总管发红故障。

（2）因气门关闭不严、燃烧室漏气等因素影响，使发动机的燃烧室空气压力降低，喷入燃烧室燃油与空气混合遇到阻碍，在东风8B 型内燃机车持续应用的过程中燃烧不断恶化，也易出现排气总管发红故障情况。

（3）喷油器雾化不良、喷油泵供油流量不足等影响，供油提前角偏差会对气缸中燃油燃烧充分性造成影响，出现东风8B 型内燃机车排气总管发红故障[2]。严重的还会影响到柴油机运行安全性，如未及时发现故障、解决故障，就会引发火灾，造成严重后果。

2 排气总管发红故障检修

结合上述对东风8B 型内燃机车排气总管发红故障原因分析，有目的地开展故障检修工作，主要从进气系统整体性检修、燃油系统检修方面探究。

2.1 进气系统整体性检修

进气系统整体性检修，核心内容包括泄漏、堵塞、增压器故障问题。

（1）泄漏。主要就是对进气系统内部结构检查，尤其是对各部件连接处进行细致的检查，各连接处的法兰垫因为材料、安装工艺、维修人员安装质量造成的密实性问题，最易影响进气系统稳定性，是引发进气系统泄漏的主要影响因素之一。通过专业工作人员对进气系统内部进行全面检查，能够避免进气系统中存在漏气隐患[3]。其中，在进气系统检查的过程中，要确保其处于自负荷状态，能够在启机、关闭交替测试过程中完成进气系统漏气检查工作，准确掌握进气系统泄漏具体位置，以控制进气管道系统密封性为基础前提，再设置进气系统处于满负荷状态，有效消除进气系统泄漏隐患。

（2）堵塞。考虑到进气系统各构件自身质量，依然是以进气系统满负荷为检修条件，如果在检修的过程中不存在堵塞问题，但是故障依然存在，还需先把进气系统中的中冷器进气管道拆下，检查进气系统中的上腔冷却芯散热片表面，可通过清洗、更换等方式，解决进气系统堵塞，避免引发排气总管发红故障。此外，还需对进气系统的中冷器出口温度检査，如果其水温＞60 ℃，还需拆解中冷器，检查冷却芯管，选择更换方式，解决中冷器出口堵塞问题。

（3）增压器故障。主要内容是增压器转子转动效果，详细观察压气机工作轮叶片变形程度，是否出现了刮蹭问题。观察增压器喷嘴环与废气涡轮变形程度，是否存在积碳问题。在增压器故障检修环节中，首先，要设置进气系统运行状态，需在静态条件下开展增压器故障检查工作，确保检查结果真实与准确，掌握增压器运行正常或故障状态[4]。其次，对增压器压力值、工作效率等检查，如果压力值、工作效率较低，还需更换构件处理后再进行检修试验，从而避免增压器故障而引发排气总管发红故障。

2.2 燃油系统检修

燃油系统检修主要从喷油器雾化状态、供油提前角两方面探究。

（1）检查喷油器雾化状态：是因为东风8B 型内燃机车已经发生了排气总管发红问题，还需对排气总管发红处的四周喷油器工作状态进行检查，检查核心是喷油器雾化状态，依据检查情况，可选择检修或更换喷油器的方式，再次对排气总管发红处的四周喷油器雾化状态检查。如果在修换后的二次检查过程中仍然存在排气总管发红问题，还需对喷油器解体检查，测定气缸盖底平面伸出量，一般情况下其伸出量控制5.3～5.8 mm，可明确检査喷油泵状态符合系统运行要求，从而解决东风8B 型内燃机车排气总管发红故障。

（2）检查供油提前角：供油提前角对发动机燃油燃烧质量具有非常重要的影响，燃油燃烧效果好坏是确定柴油机工作状态的重要评定指标，燃烧效果不佳也是引发排气总管发红故障的主要影响因素，务必高度重视进行检查。首先，对气缸爆发压力检查，无异常情况后；其次，检查爆发压力是否低于正常值情况，如果低于正常值，还需对喷油泵进行解体处理，并完成下体各构件的尺寸测量工作；最后，准确计算出喷油泵垫片厚度，有依据性地对供油提前角合理调整，从而降低排气总管发红故障率。

3 冷却水系统故障分析

冷却水系统是东风8B 型内燃机车发动机重要组成内容，并对发动机各部位金属结构件及零部件、机油、增压空气温度等有直接性影响，冷却水系统发生故障，就会引发发动机故障乃至整车故障问题[5]。

在机车正常运行过程中，引发冷却水系统故障的原因比较多，如冷却水温度较高、冷却水泄漏、膨胀水箱水位异常下降等因素，都可能引发冷却水系统故障问题，需依据冷却水系统故障原因详细分析，为冷却水系统故障检修提供重要基础条件。

（1）引发冷却水系统故障的因素，主要是双流道铜散热器低、高温温差，在机车运行过程中，冷却水系统会出现低温、高温窜水现象。依据实际情况，工作人员开展实践探究，结合实践探究中所记录的信息数据，如果冷却水系统低、高温信息数据温差≤4 ℃，说明冷却水系统出现了故障问题。

（2）内燃机车内的膨胀水箱，也是引发冷却水系统故障的主要影响因素之一。通常情况下，膨胀水箱是半封闭结构状态，在应用过程中溢水管内的排气管会直接暴露在自然环境中。一旦排气管口出现了堵塞情况，就会使冷却水系统内部压力发生变化，影响柴油机加载运行效果，最终导致膨胀水箱内水位下降，引发冷却水系统故障。

4 冷却水系统故障检修

结合上述对东风8B 型内燃机车冷却水系统故障原因分析，能够了解机车冷却水系统故障问题的主要因素包括两方面，一方面是双流道铜散热器低、高温窜水；另一方面是膨胀水箱故障。针对冷却水系统故障检修，依据具体故障展开分析。

4.1 双流道铜散热器低、高温窜水检修

对双流道铜散热器低、高温窜水检修，首先，需掌握引发此故障的具体原因。如果是单节内部窜水，原因1：水腔隔板锈蚀或焊接不良；原因2：与管板接触处的冷却管破裂或锈蚀；如果是单节安装在集流管上时窜水，原因1：安装散热器时密封垫、集流管低高温水口及散热器单节低高温水口未对正[6]；原因2：低、高温侧沟通或隔离薄弱。其次，结合引发双流道铜散热器低、高温窜水现象，控制内燃机车自身质量，督促相关单位在装车运输时，要放平内燃机车，确保其受力均匀。最后，考虑双流道铜散热器单节安装位置，一般情况下是在集流管上部，而在运行中出现窜水情况，需在检修环节中把工作重心放在单节安装孔距、低高温水口间距、相互对齐等部分，建议选用专业胎具。

4.2 膨胀水箱检修

膨胀水箱检修也极其重要，是因为膨胀水箱发生故障，会使水箱中的水溢出。对此，最有效的方法就是在排气口处设置压力调节阀，对东风8B 型内燃机车冷却水系统内部结构适当改造，让膨胀水箱与大气直接相通，能合理解决机车冷却水系统膨胀水箱故障。此外，膨胀水箱故障检查工作也需定期开展，主要是对排气口堵塞情况仔细观察，如果排气口处有水垢、铁锈，还需及时解决排气口堵塞问题，确保机车冷却水系统稳定运行。

5 结语

对东风8B 型内燃机车故障进行分析，主要从排气总管发红故障、冷却水系统故障两方面展开分析，结合具体故障探究原因，掌握引发故障的具体原因后，积极开展机车故障检修工作。同时，还能在检修的过程中掌握机车内部结构，降低故障检修工作难度，通过对故障问题的解决，确保机车有效运行。