- 內燃機車常見故障處理
- 宮士鄉編著
- 6012字
- 2021-09-30 19:53:31
六、機油系統
84.主機油泵故障
【故障處理】
(1)泵體內表面拉傷,有裂紋。若是輕微拉傷或磨損,可用油石或細砂布打磨光滑;若是嚴重拉傷,可堆焊內表面,并用機械加工修復;若泵體有裂紋,必須更換。
(2)人字齒輪裂紋、斷齒、剝離等。出現上述故障的原因是材質有缺陷或表面處理工藝不良,硬度未達到要求。對裂紋、斷齒、剝離及齒面腐蝕面積超過15%者,必須更換;對軸頸磨損者,可鍍鉻修復。
(3)軸承滾柱和滾道出現麻點、剝離、腐蝕或發熱變色等缺陷應更換。
(4)軸承內、外座板拉傷或裂紋。若有輕微拉傷和磨損時,可在研磨平板上研磨消除;若有裂紋,必須更換。
(5)在同一根軸上組成人字齒輪的兩個斜齒輪錯位。此故障為斜齒輪與軸的定位銷松動,應取出舊定位銷,更換新銷并重新鉚固。
85.主機油泵出油管路振動
【故障原因】
主機油泵出油管路內油壓發生高頻脈動。
【分析】
DF4B型機車在標定轉速1000r/min時,主機油泵出口油壓為540~676kPa,而減壓閥開啟壓力卻為,由此可見主機油泵的出口壓力大于減壓閥的開啟壓力。當主機油泵出口油壓高于減壓閥的開啟壓力時,減壓閥便開啟,使主機油泵的機油通過減壓閥釋放一部分,機油回到油底殼。當主機油泵油壓降到減壓閥開啟壓力以下時,減壓閥自動關閉。此時機油壓力又很快回升,再次打開減壓閥,于是在主機油泵出口處機油壓力頻繁升降,高頻脈動的油壓使出油管產生高頻振動,造成油管接頭焊縫開裂,發生機故。
【處理方法】
(1)適當提高減壓閥的開啟壓力。
(2)加裝主機油泵出口處的旁通管路。
86.機油稀釋
【故障原因】
主要是由于未完全燃燒的燃油或沒有燃燒的燃油,漏入曲軸箱內。燃油進入機油內,導致機油黏度下降,使機油早期報廢。燃油進入曲軸箱內的途徑有:
(1)活塞與缸套間隙大或缸套嚴重拉傷。
(2)活塞頂有裂紋。
(3)噴油器噴油霧化不良,有滴油現象。
(4)各缸噴油泵小供油量相差懸殊。
(5)經過機體內部噴油泵,噴油器管接頭松動或回油管裂。
(6)柴油機長時間低轉速空轉。
【處理方法】
(1)對磨損嚴重或拉傷過大的缸套進行更換。
(2)更換有裂紋的活塞。
(3)檢查噴油器的霧化質量和噴射壓力,對不符合要求的噴油器進行更換。
(4)同一臺柴油機各缸噴油泵小供油量盡量保持一致。
(5)檢查緊固經過機體內的噴油泵、噴油器管接頭和回油管,發現管有裂紋應更換。
(6)盡量避免柴油機長時間在低速空載工況下運轉。
87.機油乳化
【故障原因】
主要是冷卻水漏入曲軸箱內發生化學變化,使機油表面局部出現類似肥皂泡樣的白沫,造成潤滑性能差,油膜不易建立。機油中的水分含量有一定的規定:1號內燃機車增壓柴油機油水分含量為“痕跡”,當達到0.4%時機油報廢;四代機油水分含量為“痕跡”,當超過0.2%時機油報廢。機油進入曲軸箱內的途徑有:
(1)氣缸水腔穴蝕穿孔。
(2)氣缸水套密封不嚴。
(3)氣缸蓋裂紋,氣缸蓋內的冷卻水流出。
(4)示功閥座與氣缸蓋水套間密封不嚴,水流入曲軸箱。
(5)中冷器冷卻水管漏水,進入燃燒室。
(6)油水熱交換器內部的銅管裂損,使油水互竄。
【判斷處理】
通過機油離心精濾器殼體上的玻璃檢查孔蓋觀察,有類似肥皂泡樣的白色液體,便為機油乳化。
(1)在停機狀態下,對膨脹水箱水位作一記號。啟機后在正常情況下,膨脹水箱的水位應上升10mm左右。
(2)若膨脹水箱水位上升超過這個數值,表明氣缸套或氣缸蓋漏水??捎弥饌€停缸法,當停到某個缸時,膨脹水箱水位回落到正常狀態,說明該缸的氣缸套或氣缸蓋裂漏。
(3)若膨脹水箱水位下降,表明中冷器內冷卻水管裂漏或某個氣缸水腔下部橡膠密封圈失效??稍诓裼蜋C低轉速下打開中冷器出氣道底部的驗水堵,用手指伸入感覺是否有水,若檢查有水,為中冷器冷卻水管漏;若檢查無水,則應查找缸套水腔下部的密封狀態??纱蜷_所有曲軸箱檢查孔蓋,在停機狀態仔細檢查各缸套下部有無漏水的跡象。
(4)若膨脹水箱內發現有機油,很可能是油水熱交換器內部的銅管裂損,油水互竄流入膨脹水箱??纱蜷_油水熱交換器的排水閥,將會發現水中有油存在。找出真正漏水的部件,進行修復或更換,然后再將機油換新。
88.機油老化(氧化)
機油老化是指機油黏度升高(機油黏度增高到新油指標的1.3倍),流動性能下降,形成積炭,產生沉積物,加速柴油機運動副的磨損。其老化原因有:
(1)工作油溫高,氧化作用強。實踐證明氧化速度隨工作油溫成指數規律增長。每一種牌號的機油,均有一個固定的氧化溫度。例如第四代機油的氧化溫度為150℃,當工作油溫超過該溫度時,每上升10℃,機油的氧化速度約加快1倍。
(2)機油中揮發物不斷逸出。當機油與高溫氣體混合時,使機油中易揮發物被蒸發掉,機油黏度增大。以第四代機油為例,每揮發1%的易揮發物,機油黏度將增加2%。
(3)運動件的金屬磨料落入到機油中。
(4)燃燒室內炭煙粒子落入到機油中。
(5)機油濾清器效果不良,不能有效地清除機油內的油泥、石油醚不溶物、膠狀物質等。
【處理方法】
(1)機油的正常工作溫度應與該品種機油的氧化溫度保持一定的距離。例如1號增壓柴油機油的氧化溫度為90℃,采用該種機油時,正常的工作溫度規定不應超過75℃。如高于此工作溫度時,應查找原因,解決處理。
(2)盡可能提高運動零部件摩擦副的耐磨性,減少金屬磨粒進入機油內。
(3)盡可能保持噴油器有良好的噴射狀態,正確調整配氣相位和噴油提前角,以免在燃燒中產生過多的炭煙粒子。
(4)保持氣環的良好密封性能和活塞與缸套的合適間隙,以減少具有催化作用的燃燒產物和炭煙粒子進入曲軸箱的機油內。
(5)按規定清洗和維修機油濾油器,保持其清潔及作用良好。
89.機油無壓力(不變)
【故障原因】
(1)油底殼油位低于主機油泵吸油口,主機油泵產生吸空現象。
(2)主機油泵或其傳動裝置損壞,造成主機油泵不轉。
【處理方法】
(1)應認真檢查油底殼的油位,油位應保持在油尺中刻線以上。運行中,油位突然低于油尺下刻線,多為機油管路漏泄所致,應及時整修補機油。
(2)主機油泵或其傳動裝置損壞,多為傳動軸斷,從動齒輪與主動齒輪剔牙嚴重,應停止運行。
【注意事項】
在機油無壓力的情況下,沒有找到真正原因之前,不可繼續運行。否則,嚴重缺油會造成軸瓦熔化、曲軸燒傷、活塞得不到冷卻,而發生抱軸、抱缸的重大故障,在這種緊急情況下,應立即閉合3K。利用啟動機油泵,搶救柴油機潤滑(啟動機油泵也叫輔助機油泵)。
90.機油壓力過低
【故障原因】
(1)機油稀釋,機油溫度過高,使機油黏度下降。
(2)油底殼油位低,機油管路漏泄或回油閥開放。
(3)機油濾清器太臟或有局部堵塞現象。
(4)主軸瓦、連桿瓦間隙過大、大面積剝離或磨損過大。
(5)主機油泵人字齒輪軸向和徑向間隙過大或工作齒輪端面與座板相摩擦,座板被擦傷形成凹臺。
(6)主機油泵出口處的減壓閥被卡死在開啟位或彈簧斷裂。
(7)通往油壓繼電器的油管不暢通或管徑過細。
【判斷處理】
(1)運行中機油壓力低停機時,應檢查油底殼油位,機油管路有無漏泄、各閥開放位置是否正確,擰動機油粗濾器濾芯,重新啟機,但應注意觀察機油壓力的顯示情況。如壓力表仍無顯示,多為主機油泵故障。
(2)若啟機困難,應打開曲軸箱檢查孔蓋,確認油底殼濾網上有無軸瓦合金碎片。如發現合金碎片,則為主軸瓦、連桿瓦故障。
(3)若濾網上無異狀,應檢查主機油泵和主機油泵出口處的減壓閥。若主機油泵轉動正常,說明主機油泵吸油口有空氣。其基本原因是主機油泵進油法蘭與吸油管法蘭面之間存在縫隙,應對法蘭面重新緊固。若主機油泵不轉,說明主機油泵工作齒輪犯卡。由于工作齒輪是由兩個斜齒通過貫穿的定位銷與軸固定,有時因定位銷串出,造成同步齒輪或傳動齒輪套損壞。若減壓閥卡死在開啟位,或減壓閥彈簧斷裂,應及時修復。
(4)通往油壓繼電器的油管不暢通應清洗,內徑小于?15mm時應更換。
(5)對機油黏度進行化驗,不合格應換油。
91.機油壓力過高
【故障原因】
(1)機油溫度低,機油黏度增大。
(2)油道堵塞,油壓增高。
(3)主機油泵調壓閥彈簧壓力調整過高。
(4)機油壓力表顯示不正確。
【處理方法】
(1)啟機時機油溫度不得低于20℃,若低時,啟動預熱鍋爐進行加熱。
(2)運行中調整低溫風扇溫度控制閥,使油溫升高。
(3)調整主機油泵調壓閥的彈簧壓力,疏通堵塞油路。
(4)若一端機油壓力表故障時,可參照另一端機油壓力表,或動力室的主機油泵出口壓力表。
92.機油壓力波動
【故障原因】
(1)油底殼油位偏低,造成主機油泵吸油量不正常。
(2)主機油泵傳動齒套局部剃齒,造成主機油泵時轉時不轉。
【判斷處理】
(1)若油底殼油位低,為故障原因(1),應補足油。
(2)若油底殼油位不低,為故障原因(2),應整修主機油泵傳動齒套。
93.機油溫度高
柴油機的機油溫度是通過油水熱交換器進行冷卻的,油水熱交換器被串聯在低溫水系統中,低溫水泵打出的冷卻水,首先經過前、后中冷器,然后通過油水熱交換器進入低溫散熱器組。因此,中冷器水溫對機油溫度有非常重要的影響。
【故障原因】
(1)若中冷器進口水溫超高,說明低溫散熱器組散熱效率低。其原因有:
①冷卻單節內有空氣,或水垢過多,影響低溫水系統的正常循環。
②冷卻單節外壁散熱片倒片,或散熱片上附有油垢,影響冷卻單節的散熱效果。
③冷卻室的百葉窗未打開或打不開,以及冷卻風扇不轉或轉速低,影響低溫水系統的冷卻散熱。
④低溫水泵本身故障,使低溫水系統不能循環。
(2)若中冷器進口水溫正常,機油溫度超高,說明油水熱交換器的機油進出口處有異物堵住,或水管結垢過多,影響油水熱量交換,從而造成油溫過高。
【判斷處理】
①若機油溫度過高的同時,高低溫水系統的水溫也過高時,應按處理高溫水系統水溫過高的方法,進行判斷處理。檢查百葉窗是否打開,冷卻風扇是否旋轉等。
②若高溫水系統工作溫度正常,而低溫水系統工作溫度過高時,可用手摸低溫散熱器單節,若很涼,說明冷卻單節內有空氣,應進行放氣和補水;若冷卻單節外壁散熱片倒片較多,應校正或更換;若散熱片油垢太多,應清理。如上述情況均正常,應檢查低溫水泵,并進行處理。
(3)若水溫正常,則應打開油水熱交換器的進、出機油管道,查看油水熱交換器的油腔內是否有異物堵塞。否則,即為油水熱交換器內水管結垢過多,應進行清洗。
94.機油進入燃燒室
柴油機啟機后,排煙中持續出現藍煙,說明機油進入燃燒室。主要原因:
(1)活塞錐面氣環或油環裝反,或油環刃口磨損超限,或油環彈力弱。
(2)活塞與缸套間隙大或環與環槽間隙大。
(3)活塞體與活塞套松動。
(4)活塞銷油堵松動,脫落。
(5)氣門桿與氣門導管間隙大,機油由此間隙進入燃燒室。
(6)噴油器頭部凸肩與氣缸蓋的噴油器座孔臺階之間的密封圈組裝不良,氣缸蓋上部機油漏入燃燒室。
(7)增壓器油封損壞,或增壓器軸承燒損,潤滑軸承的機油透過油封進入燃燒室。
(8)機體進氣道有漏焊、開焊或螺紋孔鉆透等問題,特別是V形夾角空腔中隔板開焊、漏焊,造成主機油泵油道的機油進入進氣道。
【判斷處理】
(1)啟機后打開示功閥發現部分氣缸噴機油,應考慮故障(7)和(8)。若打開增壓器渦殼下面的堵出現有漏機油現象,則為故障(7)。若無機油,則為故障(8)。
(2)打開示功閥只個別氣缸噴機油,若觀察噴油器回油管內有大量機油混合氣體噴出時,則為故障(6)。若無此現象,則為故障(1)~(5)。需要打蓋逐項檢查,以確認修復。
95.機油離心精濾器轉速下降
【故障現象】
根據技術要求規定,當油溫為80℃,油壓為637kPa時,機油離心精濾器的轉速應大于5000r/min,每個濾器的流量應不小于35L/min。
當柴油機轉速越高時,主機油泵的出口油壓也越高,流入離心精濾器的油壓也越高。濾芯的轉動情況,從濾器上蓋的玻璃檢查孔蓋可以觀察到。當濾器出現某些故障時,轉子的轉速下降,甚至出現柴油機轉速上升,轉子轉速反而下降的怪現象。
【故障原因】
離心精濾器轉子軸上端頭與上軸承孔內端面發生摩擦。
【原因分析】
當柴油機運轉時,曲軸箱內存在著氣體,當部分氣體進入到離心精濾器腔內后,這股向上的氣體,把轉子體向上推壓,造成轉子軸上端頭與上軸承孔內端面發生摩擦,使轉子軸轉速減慢。柴油機轉速越高,曲軸箱內氣體壓力越大,轉子體被向上頂的力量也越大,轉子軸上端頭與上軸承內孔端面的摩擦力也越大,因此出現柴油機轉速上升,離心精濾器的轉速反而下降的怪現象。
【處理方法】
(1)經過拆洗重新組裝的離心精濾器,應注意噴嘴和集油管應按原記號配對裝用,上、下軸承座孔應同軸。
(2)將把緊檢查孔蓋的任何一個螺釘,鉆上?3mm的通氣孔,使腔內空氣得以排出。為避免腔內的機油從該通氣孔向外冒出,可把帶孔的螺釘裝在離濾器中心較近的位置上。
96.大油封漏油
【故障現象】
柴油機輸出端裝有大油封,以防止柴油機在運轉時,曲軸箱內的機油通過曲軸軸頸向柴油機外滲油。當該處漏油時,漏出的機油隨曲軸轉動,與軸頸成切線方向向外甩出。
【故障原因】
(1)大油封的油環內徑與曲軸軸頸的配合間隙過大,影響擋油效果。
(2)第一道油環槽底部溝通回油腔的?6mm的3個油孔有堵塞現象,使被擋下來的機油聚集在該處不能很快排掉,于是這部分機油就會沿著軸頸向外滲油。
(3)大油封的回油腔底部的迂回油槽里有堵塞現象,使被大油封的迷宮油環擋回的機油,聚集在回油腔內,不能及時排到曲軸箱內。
(4)上、下密封蓋結合面之間不密貼,特別是孔口邊緣處不密貼,漏油情況就更為嚴重。
(5)曲軸輸出端軸頸上的擋油環露出在大油封外,造成曲軸旋轉時,曲軸箱內飛濺的機油沿軸頸擋油環流向大油封內,由于流量較大,使大油封的迷宮密封無法適應而漏油。
【處理方法】
(1)用塞尺檢查上、下密封蓋的結合面,0.03mm塞尺應不能塞入。若能塞入,應拆下大油封,研磨結合面。
(2)檢查大油封的油環內徑與曲軸軸頸的間隙,應為0.60~0.78mm。超限時更換油環。
(3)檢查大油封的油環槽底部通回油腔的?6mm的3個油孔,及回油腔底部的迂回油槽有無被臟、異物堵塞。應對其進行清理。
(4)若擋油環露在大油封外,可以通過減薄大油封與機體端面之間的密封墊厚度,以使大油封向里走,也可將大油封安裝內端面加工一刀,使大油封往里走,將擋油環套入到大油封內。
97.小油封漏油
【故障現象】
柴油機自由端裝有小油封,以防止柴油機在運轉時,曲軸箱內的機油順著叉形接頭的花鍵軸向外漏油(指16V240ZJB型柴油機)。對于16V240ZJC型柴油機來說,防止曲軸箱內的機油沿自由端輸出法蘭軸頸向外漏油。當油封失效時,機油會與軸頸成切線方向向外飛濺。
【故障原因】
(1)油封套筒上的?4mm油孔有堵塞現象,機油難以返回曲軸箱,繼而向柴油機外流出。
(2)油封環的內外圓面與油封套筒環槽之間的配合間隙過大,影響密封效果。
(3)密封環的凹球面與輸出叉形接頭的球面貼合不良、貼靠力不夠。
【處理方法】
(1)對油封套筒上的?4mm油孔內的污、雜物清理干凈,以保證油孔暢通。
(2)檢查油封環內、外圓面及油封套筒環槽的內、外圓面的尺寸,要確保密封環與密封套筒環槽的內、外圓壁面的配合間隙,應符合規定要求。
(3)對密封環的凹球面應用樣板檢查,以保證密封環對輸出叉形接頭球面的貼靠力。