内燃机车柴油机故障判断分析与处理

陈宝文

摘要：在铁路轨道交通事业不断进步的影响之下，相关机械制造行业在驱动研究方面的投入力度也在不断增加，期望能借由先进的科学技术手段来确保柴油机可以在充分燃烧的情况下做好能量的转化和高效运用，以此来不断促进火车的运行动力提升。作为内燃机车日常运维人员，在柴油机燃烧工作的过程当中必须要注意做好质检和维修工作，对常见的一些故障提前进行分析处理，使火车的动力牵引环节更安全稳定，为铁路事业的发展效益做好保障工作。因此，本文将系统性地介绍内燃机车的概念和柴油机的结构，并详细介绍柴油机设备常见的故障和相关处理措施。

关键词：内燃机车;柴油机故障;分析与处理

引言：

柴油机的运行动力强劲，在运行过程当中能够更好地实现传动，在铁路火车等方面有十分重要的应用，可以更好地实现牵引加速。在柴油机设备的驱动应用当中，定检维修是确保运输效益的重要环节，针对不同的设备故障原因和表现要加强明确，采用更具针对性的排障方式做好处理。作为铁路内燃机柴油机使用与管理人员，必须要加强重视并学习常见的设备故障类型，确保自身能够提前发现并及时消除相关隐患，减少因内燃机车故障而引发的停运问题，充分保障现代化铁路运输事业的发展。

一、内燃机车柴油机运行与发展概述

（一）内燃机车概念

相较于蒸汽机车，内燃机车在动力供给和运行效率方面有很强的应用优势，在铁路运营和轨道交通事业方面已经成为标准配置之一。我国对于内燃机车的研究起始于1958年，在逐步改善与更新过程当中已经能够实现50km/h的运行速率，且在2005年起，我国的内燃机车应用就已经达到了世界领先水准。由于内燃机车的动力强劲，将其作为铁路火车的牵引动力更有利于实现提速和扩大运营，在经济方面能够更好地节约能源，通过有效的能量转换和传动结构更好地将柴油燃烧的内能转变为行走的驱动力，且使得运行速率得到了成倍提升。

（二）柴油机的结构

在内燃机车工作的过程当中，需要依靠柴油机实现燃油供能来完成对火车的牵引和驱动。在柴油机中可以根据其不同的功能分为主燃器件和辅助器件两个部分，可以分别完成柴油机启动和运行过程当中的不同功能。在主燃器件当中包括了发动机、气缸和轴承等部位，另外还有一些活塞连杆和润滑系统等共同组成了辅助器件[1]。在柴油机启动后通过控制系统的踩踏促使喷油器将柴油进行雾化处理，供发动机燃烧形成动能供给。柴油机内部的气缸通过往复的活塞式运动能够有效地实现能量转换，并将新鲜的氧气和燃烧后的废气进行有效交换，促使发动机内部能够接触到更加充足的氧气并实现燃烧效果。在柴油机内的其他零件种类和功能更多，在日常定检的过程当中也要注意对其进行质检和清理，有效保障柴油机的稳定高效运行。

二、柴油机设备故障的主要类型分析

（一）喷油器的故障

由于柴油机在运行过程当中需要为火车机车提供更大的牵引动力，在喷油和燃烧过程当中的工作压强会有明显上升，也导致喷油器位置发生故障的概率有了一定的上升。在启动柴油机设备的过程当中，如果没有合理控制喷油器的喷射压力与速率，很有可能会造成雾化的柴油体积偏大而来不及充分燃烧的问题，这些油雾在和燃烧后的水蒸气以及其他碳链小分子结合在一起后，很容易形成油污堵塞喷油器的出口，引发出油不顺畅或滴油等故障[2]。当喷油器内的油压和实际容量不匹配后会造成出油过程的时间延误，对于其燃烧和能量转换会造成不利影响。在喷油器内设置的针阀、雾化器等也容易出现故障，包括了卡死、滴油等不同的问题，需要做好应对和处理。

（二）机器排气故障

在柴油燃烧后会产生二氧化碳、水蒸气和其他成分需要通过排气系统排出，且在排机系统内设置有专门的气缸来实现能量的转换，减少燃烧过程当中产生的尾气对环境的污染问题。在一些柴油器内部管道存在问题的情况下，会发现从排气系统当中排出的尾气呈现灰黑色的状态，说明燃烧当中产生的一些含碳和含硫等危害物质没有经过气缸处理就已经排放到外界，导致无色的尾气当中存在固体颗粒物质，对大气环境会产生较大的污染。常见的几类排气问题大多是由于气缸、管道等的损坏引发的设备故障，需要通过有效的测试和分析后确定故障位置并对应的破损结构进行更换处理，确保柴油机燃烧时的充分性和环保性。

（三）机器敲缸故障

敲缸故障是柴油机运行时一类较为常见的问题，主要表现为在设备的启动和运行过程当中发出的不正常声响，需要技术人员认真核查对应的故障部位和声响特点，以此来合理判断具体损坏的零件位置以及损耗情况。在柴油机启动和内部柴油燃烧的过程当中，若异物进入了燃烧室，则会随着气流压力出现在气缸的活塞、底部和气门等不同位置，在燃烧震动的影响之下发出敲打的声音，这不仅会造成气缸内部结构损坏，还有可能会影响发动机的正常运行，从而引发安全事故[3]。再如，在柴油机燃烧时，为了保证氧气充分进入会影响到增压管线的运行状态，一旦有异物进入，也会造成管道阻塞，从而引发机破事故。这是因为在柴油机的气缸和活塞之间会存在一定的空隙，若內部的间距设置不合理会导致气缸运行时的一部分空气不能较好地进入到燃烧室，由气体振动而产生敲缸故障。

（四）机油循环故障

在柴油机内可以通过循环的方式将机油传输到需要使用的位置，更好地实现对内部设备的润滑维护，避免磨损等问题的出现。在该循环系统的运行过程当中，由于阀门、管道等机械性的故障问题会造成系统循环不畅或漏油的现象，严重的还有可能会造成油水互窜，对于柴油机运行的安全与稳定产生了极大的威胁。在系统长时间运行的过程当中，一些水蒸气等通过活塞间的空隙反流回循环系统内会造成机油稀释的现象，对机油的品质产生较大的影响，甚至可能会导致油水乳化、离析和沉淀，使柴油机内部在运行过程当中不能得到良好的润滑，容易引发设备磨损加剧等故障情况。

三、柴油机设备故障的处理维修方式

（一）喷油器的处理

在对柴油机的喷油器进行清洗和维修的过程中必须要考虑到日常使用不当等问题而引发的堵塞，针对这种情况还需要及时调整实操环节来减少喷油器的损坏概率，促使柴油机能够稳定运行。喷油器需要在定检的过程中进行清洗，借助水压将出口附近附着的油污灰尘等进行清除，确保其出油顺畅[4]。对于一些无法清理的喷油器则需要通过更换的方式进行维修，确保在零件连接时的稳固性，防止在出油时出现松动问题。在更换清洗完成后，技术人员要将喷油器进行复位和检验，查验其在进行油气雾化处理时的质量，若不存在滴漏等问题则说明可以正常使用。由于喷油器是影响柴油出口的重要元件，必须要重视其出油的顺畅性，确保能够充分燃烧提供牵引动力。

（二）弹力系统检修

喷油泵是柴油机内部较为重要的动力运行环节之一，为保证泵口在进行油体输送时对实际质量能够实现良好控制，需要在泵口处安装弹簧设备完成泵送任务。在长时间的使用过程当中，弹簧设备和空气当中的水蒸气、柴油等产生接触则会加速材料的老化损坏程度，影响了喷油泵的实际运行。在进行弹力系统的检修处理时需要将对应的零件拆除下来进行清洗和测试，若发现弹簧结构的系统参数不符合实际使用需求时则需要及时对其进行更换，并保证用材、弹力系数等一致，更好地替代原有损坏材料完成弹力系统的工作任务。技术人员需要对弹力系统的恢复效果进行校验，使喷油泵的泵送运行顺畅，对柴油的雾化效果做好保障。

（三）燃烧敲缸处理

在处理敲缸故障前需要先做好定性处理，可将供油尺调零后再次启动柴油机，并查验敲缸情况是否有所改善，明确敲缸故障点和类型后再进行对应的处理。燃烧敲缸主要发生在柴油机的燃烧启动过程中，技术人员必须要加强关注，特别是在柴油机的启停过程当中，若发现出现短暂性的敲缸情况则说明可能是喷油泵出现运行故障，但还需要实行进一步的检验。一些柴油机的敲缸声响会在运行过程当中逐渐减弱直至停止，这反映出了内部喷油泵和发动机之间匹配性偏弱的问题，需要拆解后分别进行加固处理，避免因燃烧而产生的震动声响[5]。在内部高速运转的过程当中若敲缸声响持续存在则需要专门对喷油泵的运行状态进行检验，包括了出油量、喷射压力和供油刻线等，通过调节喷油泵的机械尺寸的方式予以消除。

（四）機械敲缸处理

尽管机械敲缸和燃烧敲缸之间的表现存在类似情况，但其故障发生的部位和产生的原因有很大差异，必须要提前明确并做好应对处理。机械敲缸故障主要发生的位置是柴油机的气缸，当发现异常声响时，首先要检查气缸内是否存在有异物和零件，在柴油机启动过程当中，由于气缸的震动会带动内部的异物发出声响，明确问题出现原因之后就能够消除这种机械性震动引发的敲缸噪音。在柴油机启动时的油箱水温温差过大时也会产生异响，这就要求技术人员在使用的过程当中要注意对水温进行观察，在其超过40℃后再进行启机和加载[6]。在柴油机内的气门处存在有弹簧结构，在长时间的使用过程当中也可能会存在松动和老化的问题，在外界施加振动受力后也可能会引发敲缸现象，可以通过更换内门弹簧的方式进行快速处理。

四、结束语

总之，内燃机车的定检当中需要着重关注燃油和转化环节，特别是容易堵塞和氧化的喷油器，问题的出现与日常使用、清洁等有着很大关联，需要做好有针对性的处理，并根据不同的季节气候选择对应的柴油和润滑剂予以处理。柴油机内部的弹力系统若发生老化、失效的问题必须要及时更换，避免影响柴油机的稳定运行。针对燃烧敲缸和机械敲缸的问题要明确故障类型，采用对应的处理方式，仔细核查供油喷油处的实况，通过调整垫片厚度和更换喷油器等方式进行维修，维持柴油机的高效稳定。

参考文献：

[1]陈超，郝博.内燃机车柴油机常见故障及处理方法分析[J].内燃机与配件，2019（12）：150-151.

[2]杨卫.东风4B内燃机车柴油机运转故障的分析与处理[J].长春大学学报，2019（06）：06-09.

[3]张帆，程文红.机车柴油机汽缸盖罩手轮漏油的原因及解决措施[J].铁道机车与动车，2017（03）：40-41.

[4]冯璐珂.内燃机车柴油机常见故障及处理方法的思考[J].机械管理与开发，2019（03）：289-290.

[5]王斌.论GKD2型内燃机车柴油机启动时的故障及对策[J].内燃机与配件，2019（07）：115-116.

[6]万学一.DF4型内燃机车柴油机突然卸载的故障分析及处理办法[J].区域治理，2018（29）：268-269.