- 內(nèi)燃機車常見故障處理
- 宮士鄉(xiāng)編著
- 6263字
- 2021-09-30 19:53:30
四、增壓系統(tǒng)
49.增壓器增壓壓力高
增壓壓力高主要是增壓器超速或柴油機故障引起的。
【故障原因】
(1)柴油機過載,引起增壓器超速。
(2)柴油機排煙溫度高,引起增壓器超速。
(3)柴油機噴油提前角滯后,排氣閥漏泄,造成渦輪進口前的燃氣能量增大,引起增壓器超速。
(4)增壓器渦輪噴嘴環(huán)葉片變形,積炭,使噴嘴環(huán)出口通道截面積減小,導(dǎo)致噴嘴環(huán)出口燃氣速度高,引起增壓器超速。
(5)由于海拔高,氣壓低,造成渦輪排氣阻力小,引起增壓器超速。
【處理方法】
(1)提高操縱技術(shù),防止柴油機過載。
(2)調(diào)整增壓壓力,按定值整修進氣通路。
(3)調(diào)整供油提前角(B型機21°、C型機18°)防止柴油機后燃。
(4)整修增壓器,防止燃油霧化不良。
50.增壓器增壓壓力低
柴油機在大負荷工況下,B型機增壓壓力不得小于0.13MPa,C型機增壓壓力不得小于0.18MPa,若增壓壓力下降10%以上,應(yīng)立即進行檢查。否則,將會造成氣缸內(nèi)空氣充量不足,燃油消耗大,排氣溫度高,柴油機功率下降。
【故障原因】
(1)空氣濾清器太臟,引起進氣阻力增加。
(2)壓氣機空氣道與中冷器空氣道太臟,引起空氣流阻增加。
(3)增壓器噴嘴環(huán)通道截面積過大,渦輪轉(zhuǎn)速降低,造成增壓壓力下降。
(4)噴嘴環(huán)葉片超溫變形,使氣流通道截面積增大,造成渦輪轉(zhuǎn)速降低。
(5)噴嘴環(huán)鑲套變形,導(dǎo)致渦輪徑向間隙超限,燃氣漏泄嚴重,使渦輪效率降低。
(6)渦輪出口通道積炭太厚或有異物堵塞,造成渦輪排氣阻力增大而使轉(zhuǎn)速降低。
(7)增壓器油封漏油或軸承損壞,增加轉(zhuǎn)子阻力而使轉(zhuǎn)速下降。
(8)壓氣機工作輪背面氣封間隙過大或氣封損壞,造成壓氣機漏氣嚴重。
(9)壓氣機出口與中冷器進口管道連接處的膠管裂紋或管卡松緩漏氣。
(10)柴油機活塞環(huán)、氣門漏氣,不但影響壓縮壓力,而且也使增壓壓力降低。
【處理方法】
(1)進氣阻力增大,一般是由于空氣濾清器太臟,應(yīng)按規(guī)定進行清洗或更換。若在運行中發(fā)生時可將空氣濾清器濾片卸下幾片,以增加空氣供給量。若中冷器過臟應(yīng)回段清除。
(2)進氣通路漏氣,多發(fā)生在壓氣機出口與中冷器進口連接的膠管(帆布)或管卡處,日常應(yīng)檢查膠管(帆布)有無破損及管卡的緊固狀態(tài)。
(3)增壓器噴嘴環(huán)通道截面積過大,應(yīng)檢查測量噴嘴環(huán)出口截面積,與出廠時打在噴嘴環(huán)鑲?cè)ι系臄?shù)值是否相符。可適當(dāng)減小噴嘴環(huán)出口面積,提高渦輪轉(zhuǎn)速。
(4)噴嘴環(huán)葉片超溫變形,應(yīng)卸下噴嘴環(huán)組裝,校正噴嘴環(huán)出口截面積,對變形嚴重或燒損的葉片,應(yīng)更換新片。
(5)噴嘴環(huán)鑲套變形,應(yīng)更換鑲套。
(6)增壓器的氣封、油封,應(yīng)檢查整修清除積污,軸承損壞時應(yīng)更換。
(7)檢查煙筒有無堵塞現(xiàn)象,并清除積炭。
(8)更換活塞環(huán),消除氣門漏氣現(xiàn)象。
51.增壓器回油溫度高
【故障原因】
(1)機油系統(tǒng)油壓低(觀察動力間增壓器油壓表)。機油臟、濾清不良,保護閥故障。
(2)增壓器機油管路漏泄或堵塞。
(3)增壓器軸承燒損。
(4)渦輪端氣封或油封損壞。
(5)增壓器冷卻水腔積垢太厚,水管堵塞,水溫過高。
【判斷處理】
(1)機油系統(tǒng)油壓低,導(dǎo)致循環(huán)油量過少。若增壓器機油進口壓力低于196kPa時,應(yīng)檢查增壓器機油濾清器和保安閥。若濾清器機油壓差大于19.6kPa時,應(yīng)清洗濾清器。若保安閥彈簧預(yù)緊力不當(dāng)或彈簧折損,應(yīng)進行調(diào)整或更換。
(2)增壓器機油管路漏泄或堵塞,造成潤滑增壓器軸承的機油量減少,引起回油溫度增高。應(yīng)檢查修復(fù)或更換油管。
(3)增壓器軸承燒損。由于軸承嚴重發(fā)熱,使?jié)櫥S承的機油受熱引起回油溫度增高。應(yīng)更換新軸承。
(4)渦輪端氣封或油封損壞,高溫燃氣進入油腔引起回油溫度增高,應(yīng)修復(fù)或更換氣封、油封。
(5)增壓器冷卻水腔積垢太厚、水管內(nèi)有異物堵塞或水溫過高,使軸承冷卻不良引起回油溫度增高。應(yīng)清洗冷卻水腔、檢查進、出水管。
52.增壓器漏機油
【故障原因】
(1)增壓器油腔進油壓力過高。按規(guī)定45GP802-1A型增壓器機油進口壓力為245~363kPa,為避免進入增壓器的機油壓力過高,在增壓器機油進油管路上裝有245kPa的旁通保安閥。當(dāng)機油壓力高于保安閥動作值時,保安閥芯打開,部分機油流回曲軸箱,以保證進入增壓器的油壓不超高。當(dāng)該保安閥動作值調(diào)高,或閥芯打不開時,則會造成機油進口油壓過高。
(2)增壓器油腔回油受阻。由于增壓器回油管內(nèi)積存油污,或回油管與增壓器回油孔處的石棉墊孔徑小。由于回油受阻必定會增高油腔內(nèi)的機油壓力,機油突破油封、氣封,進入壓氣機流道和渦輪端,發(fā)生漏機油現(xiàn)象。
(3)增壓器軸承損壞,油封漏油。當(dāng)轉(zhuǎn)子軸與軸承發(fā)生不正常磨損時,造成軸承損壞,使油封漏油。若油封間隙調(diào)整不當(dāng),也會使油封漏油。
(4)增壓器本身的質(zhì)量問題。當(dāng)油封圈和軸承座間墊片漏泄,進油道工藝孔漏泄,將造成壓氣機端竄油;當(dāng)氣封圈和軸承座間墊片漏泄,渦輪軸梯形螺紋和氣封圈不同心,將造成渦輪端竄油。
【判斷處理】
(1)當(dāng)增壓器漏機油時,應(yīng)觀察動力間墻壁上的儀表,確認增壓器進口油壓。若增壓器進口油壓過高,一般是旁通保安閥閥芯打不開所致。
(2)若增壓器進口油壓過低,而柴油機進口油壓正常,基本上是旁通保安閥閥芯卡死在開啟位或旁通保安閥彈簧斷裂。
(3)若增壓器進口油壓顯示正常,則應(yīng)檢查增壓器回油通道是否暢通,對于存在的問題予以清除處理。
(4)若上述檢查均未發(fā)現(xiàn)問題,則應(yīng)考慮軸承及油封受損,特別當(dāng)同時出現(xiàn)增壓器轉(zhuǎn)速下降,柴油機功率降低的情況時,更需要拆開增壓器進行處理。
53.增壓器空氣道內(nèi)有機油
【故障原因】
(1)增壓器進油管油壓高,旁通保安閥失效,潤滑軸承的油封損壞,使機油竄入空氣道。
(2)增壓器回油管堵塞或部分堵塞,使?jié)櫥S承的機油無法回油或回油不暢,經(jīng)油封竄入空氣道。
【判斷處理】
(1)打開壓氣機蝸殼下方的螺堵,漏油嚴重時有油流出;輕微漏油時,可用小拇指伸進螺孔內(nèi)驗證。
(2)針對保安閥和油封的故障,進行檢修或更換,并清掃和疏通增壓器回油管路。
54.增壓器產(chǎn)生碰撞聲或輕微振動
【故障原因】
(1)壓氣機導(dǎo)風(fēng)輪、葉輪與導(dǎo)流罩相碰。
(2)增壓器渦輪、渦輪葉片與渦輪殼相碰。
(3)轉(zhuǎn)子葉片積炭嚴重,動平衡被破壞。
(4)軸承磨損嚴重,工作不正常。
(5)增壓器安裝螺絲松動。
【處理方法】
除緊固增壓器安裝螺絲外,運行中應(yīng)注意觀察,以免擴大后果,回段檢查處理。
55.增壓器產(chǎn)生強烈振動
【故障原因】
(1)當(dāng)有異物,諸如焊豆、砂粒、螺母、墊圈等,由進氣系統(tǒng)進入增壓器,使導(dǎo)風(fēng)輪和葉輪邊緣產(chǎn)生鋸齒狀,甚至使葉片局部斷裂或掉塊。
(2)轉(zhuǎn)子組裝不良,動平衡被破壞。
(3)轉(zhuǎn)子軸零件損壞。如壓氣機工作輪及渦輪葉片損壞、脫落,特別是渦輪葉片在高溫燃氣中以極高的轉(zhuǎn)速工作,葉片根部離心力非常大。除產(chǎn)生劇烈振動外,軸承及有關(guān)部件要遭到損壞。
(4)軸承損壞或間隙過大。由于油質(zhì)不潔或缺油,使軸承產(chǎn)生嚴重磨損或燒損。
(5)旋轉(zhuǎn)件與固定件相接。主要是葉輪、導(dǎo)風(fēng)輪、渦輪與殼體相碰擦。
【處理方法】
增壓器的轉(zhuǎn)子組在組裝前要經(jīng)過精確的動平衡試驗其不平衡度不許超過規(guī)定值。運行中,應(yīng)注意觀察,維持運行、回段檢修。
56.增壓器油壓表指針突然跳動
【故障原因】
(1)增壓器徑向軸承燒損或損壞,油壓表指針突然下降。
(2)增壓器止推軸承燒損或損壞,油壓表指針突然上升。
【處理方法】
設(shè)在動力室的增壓器油壓表故障時,可參考司機室的機油壓力表的顯示值。
57.增壓器喘振
【故障原因】
(1)柴油機突降轉(zhuǎn)速或突然卸載時,由于增壓器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速不能很快跟隨柴油機轉(zhuǎn)速的下降而下降,造成柴油機過渡過程的喘振。
(2)增壓器壓氣機流道內(nèi)積污或有異物,引起氣流堵塞。
(3)增壓器渦輪通道部分堵塞,或噴嘴環(huán)積炭過多,或噴嘴環(huán)截面積過小,產(chǎn)生氣流波動。
(4)增壓器軸承損壞或軸承油垢過多,轉(zhuǎn)子有卡滯現(xiàn)象。
(5)壓氣機與渦輪機不匹配,增壓器與柴油機不匹配,裝在同一臺柴油機上的兩臺增壓器性能相差較大。
(6)進氣阻力大,如空氣濾清器或中冷器堵塞,壓氣機進氣道的帆布套抽癟,或進氣系統(tǒng)漏氣,如擴散彎管、收斂彎管的接頭漏氣,造成空氣供給量不足。
(7)中冷器水溫高于45℃,使增壓器進氣溫度超過60℃,或中冷器冷卻水管因裂漏而堵,焊管數(shù)過多,造成中冷器冷卻效率低,空氣密度下降。
(8)配氣機構(gòu)故障,如進、排氣閥彈簧卡住,橫臂導(dǎo)桿斷裂,氣閥間隙調(diào)整螺釘松動,造成氣門打不開或關(guān)不嚴。
(9)噴油器霧化質(zhì)量差,造成燃燒狀態(tài)不良,排氣溫度升高。
(10)聯(lián)合調(diào)節(jié)器的降速針閥或減載針閥開度過大,使柴油機降速、減載過快,造成增壓器轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速下降追隨不上。
(11)聯(lián)合調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)速失控,從而造成柴油機功率不穩(wěn),增壓器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速難以適應(yīng)而產(chǎn)生喘振。
(12)柴油機過載或載荷波動大。柴油機過載時,使增壓器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速增高,造成壓氣機的吸氣量小于出氣量而喘振。當(dāng)功率向下波動時,增壓器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速無法迅速下降與之適應(yīng)而發(fā)生喘振。
(13)海拔高、氣壓低、環(huán)境溫度高使空氣密度下降。
【處理方法】
(1)由于某種原因造成柴油機突然停機,此時發(fā)生柴油機喘振是正常現(xiàn)象,可不作處理。
(2)檢修時加強對增壓器的清洗和除炭,特別是對噴嘴環(huán)的清理,噴嘴環(huán)面積每增加1cm2,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速約降低250r/min,可適當(dāng)撬一下葉片,以增大噴嘴環(huán)面積,必要時,更換噴嘴環(huán)。或在壓氣機端出氣蝸殼與葉輪罩之間加上0.5mm厚的石棉墊,并清除增壓器卡滯現(xiàn)象。
(3)定期清洗空氣濾清器,當(dāng)空氣阻力增加到2.45kPa以上時,應(yīng)及時清洗。
(4)嚴格控制中冷器冷卻水的進口溫度,對堵焊冷卻水管過多的單節(jié)應(yīng)予以換新,防止中冷器冷卻效率下降,同時,亦應(yīng)處理進氣系統(tǒng)的漏泄處所。
(5)針對配氣機構(gòu)的故障,如氣門打不開或關(guān)不上,應(yīng)逐項進行檢查處理。
(6)若爆發(fā)壓力偏低影響噴油器霧化質(zhì)量,可適當(dāng)?shù)販p薄噴油泵調(diào)整墊片的厚度,以降低排氣溫度使增壓器轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速適當(dāng)降低。
(7)裝在同一臺柴油機上的兩個增壓器盡可能選用性能相近的增壓器,兩個增壓器應(yīng)經(jīng)試驗臺檢測合格方可使用。
(8)運行中增壓器發(fā)生喘振時,可將壓氣機蝸殼上的兩個測試堵卸下進行放氣,以緩解喘振。
(9)機車操縱手柄,降負荷不要過快。對于無級調(diào)速機車基本上每降10r/min不少于1s,對于有級調(diào)速機車逐擋降速時間每位不應(yīng)少于3~4s。
(10)除嚴格掌握操縱外,應(yīng)調(diào)整降速針閥和減載針閥,不使其開度過大,同時應(yīng)消除柴油機轉(zhuǎn)速失控現(xiàn)象。
(11)當(dāng)大氣條件發(fā)生變化時,應(yīng)按規(guī)定對柴油機功率進行修正。
58.增壓器進氣道帆布過松造成喘振
【故障原因】
機車在運行中,增壓器進氣道屬負壓區(qū)。當(dāng)帆布過松時,在氣流負壓的作用下,帆布癟入鋼絲骨架內(nèi),改變了進氣道形狀,使氣流流通面積減小,因此易造成增壓器喘振。
【處理方法】
經(jīng)常檢查帆布的緊固情況和進氣道的通風(fēng)狀態(tài),發(fā)現(xiàn)帆布或鋼絲骨架破損應(yīng)及時整修。
59.主手柄移動過快造成喘振
【故障原因】
主手柄移動過快,柴油機轉(zhuǎn)速變化的速度同時增快,此時進氣道中空氣流量瞬時變化很大,容易導(dǎo)致進氣負壓發(fā)生急劇的變化,促使空氣流量減小,氣流速度降低,因此容易出現(xiàn)喘振。
【處理方法】
(1)運行中回手柄,降負荷時,司機在操縱上不要過快,對于有級調(diào)速機車,逐擋降速時間每位不少于3~4s;對于無級調(diào)速機車,每降10r/min不少于1s。
(2)司機控制器主手柄回到“1”位稍停,待柴油機轉(zhuǎn)速降到430r/min基本穩(wěn)定后,再回到零位,不要急于直接回到零位。
60.壓縮壓力低
【故障原因】
(1)空氣濾清器堵塞或壓氣機故障,使空氣壓力不足。
(2)氣閥間隙過小。
(3)氣閥與氣閥座之間配合不嚴密。
(4)進氣閥小橫臂移位。
(5)氣環(huán)開口間隙過大,氣環(huán)開口沒有錯開。
(6)氣缸套拉傷或磨耗到限。
【處理方法】
(1)清掃或更換空氣濾清器,無效時,應(yīng)傾聽增壓器壓氣側(cè)是否有異聲,如有異聲應(yīng)檢修壓氣機是否故障。
(2)若無異聲,可通過壓縮壓力表進行檢測。“段修規(guī)程”規(guī)定,在正常油水溫度下,柴油機430r/min時為2.65~2.84MPa,各缸差B型機不大于0.147MPa。C型機不大于0.150MPa。針對故障進行整修。
61.空氣穩(wěn)壓箱有放炮聲
【故障原因】
柴油機在運轉(zhuǎn)中,當(dāng)排氣閥故障不能開啟時,做功后的廢氣不能從氣缸內(nèi)排出。當(dāng)進氣閥開啟時,由于氣缸內(nèi)廢氣壓力高,使夾雜有燃氣的廢氣,從進氣閥逆流到空氣穩(wěn)壓箱內(nèi),與新鮮空氣混合而爆燃,造成空氣穩(wěn)壓箱有放炮聲,同時增壓器進氣道帆布管出現(xiàn)一張一收的現(xiàn)象。
【判別方法】
運行中出現(xiàn)上述現(xiàn)象,可用逐缸停缸法,鑒別發(fā)生故障的氣缸。
【處理方法】
判明故障缸后,應(yīng)停止該缸供油,維持運行。待停車后,再打開缸頭蓋進行處理。
62.排氣小波紋管漏油
【故障原因】
噴油器霧化質(zhì)量低劣。
【故障分析】
由于排氣小波紋管漏油的氣缸噴油器霧化不良,造成相當(dāng)數(shù)量的燃油不能參與燃燒,這些燃油隨廢氣排出氣缸。在流經(jīng)排氣小波紋管時,由于排氣小波紋管與排氣總管連接處封不住燃油的滲漏,因此流經(jīng)該處的燃油順著法蘭接口面向外漏出。
【處理方法】
(1)修理或更換噴油器。為確保噴油器霧化質(zhì)量,應(yīng)用手動慢壓試驗臺進行噴射壓力和霧化質(zhì)量的調(diào)試與驗證,以每分鐘50~90次的噴油速度進行慢壓試驗。有些機務(wù)段采用轉(zhuǎn)速較高的電動霧化試驗臺,其霧化質(zhì)量得不到保證,噴射壓力也達不到要求。
(2)小波紋管是個帶夾層的結(jié)構(gòu)。其內(nèi)的襯套與外壁的波紋管之間形成一個圓環(huán)形筒體,一部分未燃燒的燃油進入小波紋管的環(huán)形夾層內(nèi)。此時若只更換該缸的噴油器,小波紋管向外漏油的現(xiàn)象仍不能立即解決,所以除更換噴油器外,也應(yīng)更換小波紋管。
63.排煙總管發(fā)紅
【故障原因】
在標(biāo)定功率時,B型機排氣支管溫度不大于510℃,排氣總管溫度不大于600℃,各缸溫差不大于80℃(C型機排氣支管溫度不大于520℃,排氣總管溫度不大于620℃,各缸溫差不大于85℃)。在上述規(guī)定的溫度下,黑暗中的排氣總管呈暗紅色或紅色,這是正常現(xiàn)象。在光線較強的條件下,排氣總管不應(yīng)有發(fā)紅的現(xiàn)象;在光線較暗的條件下,排氣總管不應(yīng)有亮紅的現(xiàn)象。
若超出上述溫度和現(xiàn)象,應(yīng)做如下分析:
1)增壓系統(tǒng)故障
(1)空氣濾清器過臟、堵塞、造成空氣供給量不足。
(2)中間冷卻器太臟或水溫過高,造成增壓空氣溫度高。
(3)增壓器增壓壓力低。
①壓氣機損壞,導(dǎo)風(fēng)輪、葉輪、增壓器渦殼積垢。
②渦輪機損壞,噴嘴環(huán)、葉片變形,渦輪積炭嚴重。
③軸承裝置損壞,氣封、油封漏,使增壓器轉(zhuǎn)速降低。
(4)進氣通道破損,管卡松或進、排氣支管密封墊漏,百葉窗關(guān)閉。
(5)排氣背壓高,氣流阻力大。
2)配氣機構(gòu)故障
(1)氣門間隙調(diào)整不當(dāng)或氣門關(guān)不嚴。
(2)氣門彈簧折損或彈力弱。
(3)進氣門橫臂移位,使進氣門不能開啟。
(4)壓縮壓力低。
3)燃油系統(tǒng)故障
(1)噴油泵出油閥裂,出油閥彈簧斷,噴油泵供油量大。
(2)噴油泵滾輪、滾輪襯套損壞,滾輪銷脫落,造成供油滯后。
(3)各噴油泵齒條實際拉出刻線差別太大。
(4)噴油器噴油霧化不良或漏油造成后燃。
(5)噴油器針閥體裂,針閥彈簧斷,造成噴油壓力不足。
(6)噴油提前角小,燃油后燃現(xiàn)象嚴重。
4)調(diào)速器故障
(1)油泵卡死在增載位。
(2)油泵電阻Rgt的三根引線接錯,造成電阻短路。
5)其他原因
(1)柴油機過載,長時間處于高手柄位。
(2)機油竄入氣缸參與燃燒。
【判斷處理】
(1)定期清洗空氣濾清器。如因大氣條件的影響,高原地區(qū)空氣壓力低,應(yīng)按規(guī)定進行柴油機功率修正。
(2)仔細傾聽增壓器的轉(zhuǎn)動聲響,若有異聲,應(yīng)立即拆檢處理。
(3)觀察中冷器進口水溫,若超過45℃,應(yīng)查找原因,不準超過50℃。
(4)檢查噴油器的噴射壓力和噴霧質(zhì)量,對不符合要求的噴油器應(yīng)進行檢修或更換。
(5)用壓力表測量壓縮壓力,若發(fā)現(xiàn)壓縮壓力偏低,應(yīng)檢查燃燒室是否漏氣,如無疑點,則要對燃燒室進行壓鉛檢查。當(dāng)活塞到達上死點時,活塞頂與氣缸蓋底面的距離超過4mm,如超出應(yīng)重新調(diào)整氣缸蓋墊片。
(6)用壓力表測量爆發(fā)壓力,若發(fā)現(xiàn)爆發(fā)壓力偏低,應(yīng)通過減薄噴油泵調(diào)整墊片的方法,提高爆發(fā)壓力。
- 高速鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試及運行試驗
- 汽車檢測、診斷與維修
- 鐵路供電系統(tǒng)防寒過冬培訓(xùn)教材
- 鐵路客運安全應(yīng)急與路風(fēng)
- 汽車診斷技能全程圖解
- 工務(wù)(高速)分冊
- 電路分析與測試
- 城市軌道交通工程施工(第二版)
- 新手開車如何遠離交通事故
- 建筑防水工程
- 復(fù)雜環(huán)境下高速鐵路與城市軌道工程建養(yǎng)技術(shù):第四屆鐵道工程關(guān)鍵技術(shù)國際學(xué)術(shù)會議論文集
- 汽車動力學(xué)及底盤主動控制
- 汽車內(nèi)外飾設(shè)計
- 畫解法拉利:揭秘法拉利汽車獨門絕技
- 汽車總線系統(tǒng)架構(gòu)與故障診斷