DF8B型内燃机车柴油机功率不足的原因分析与处理

刘操++张彩英++冯大平

摘 要：针对DF8B型内燃机车16V280型机车柴油机功率不足的现象，分析了功率不足产生的原因，找到了正确处理故障的方法，采用了相应的措施后，收到了良好的效果

关键词：机车柴油机；功率不足；故障处理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.06.004

1 问题的提出

DF8B型内燃机车是目前铁路主干线提速重载主要货运机车之一。其16V280型机车柴油机在台架试验和检修后交付的机车中，发现有柴油机功率不足的现象，这不仅增加了检修成本，降低了机车的交车兑现率，而且对柴油机的使用寿命，机车牵引运输能力的发挥也造成了影响。

2 原因分析

柴油机运行时，各个转速下都应达到该转速的相应功率，而且排气温度等参数都应在限制范围内，否则就认为柴油机功率不足。导致柴油机功率不足主要有如下原因：

（1）燃油中有空气，水分或管路泄露压力太低，或者是燃油系统安全阀或限压阀调整压力太低，不能充满喷油泵低压油腔，使喷油泵供油不足。

（2）喷油泵或喷油器发生故障。

1）喷油泵下体滚轮、衬套等损坏，造成喷油泵供油不正常。喷油泵柱塞卡死，柱塞套和出油阀裂纹或柱塞弹簧折断，造成个别气缸不工作或功率不足，而造成整机功率不足。

2）喷油器状态不良，如喷油器调压弹簧折断或调压螺栓松。将导致喷油泵内的燃油直接喷射到气缸内或燃油达不到理想的喷雾效果，造成燃烧不充分。喷油器体和支座板等出现裂纹，高压油管和进油管等接头处损坏，以及高压油管本身裂纹等原因所形成的燃油大量泄露，造成个别气缸功率不足，造成整机功率不足。

（3）调速器故障。调速器的功用是根据柴油机负荷的变化改变供油量，使柴油机达到规定的转速，消除影响柴油机功率的因素，使柴油机保持恒功率。调速器的功率滑阀滑阀套卡滞。功率电阻开焊，断路，或者油马达不灵活，卡死在减油位，都能造成柴油机功率不稳或不足。

（4）控制拉杆装置出现故障。左右排拉杆的位置调定不当，会产生两排喷油泵供油的明显差异，使供油量小的一排不能达到要求的功率，或控制拉杆被喷油泵或异物卡死在某一位置，推不到相应功率的供油刻线，由此而造成柴油机功率不足。

（5）增压气及空气进气系统故障。

1）增压气发生故障。增压气是由废气涡轮和离心式压气机组成。压气的工作轮与废气涡轮同轴，柴油机排出的废气在涡轮中膨胀做功使涡轮高速旋转，并带动压气机一起做功。如轴承损坏，压气气机沾污，涡轮部分严重积碳，压气机及涡轮片与罩壳碰擦或被异物打坏等，都会使增压气无法正常运行，使柴油机进气压力下降而造成功率不足。

2）空气进气系统故障。进入气缸的空气首先经空气滤清器，进去增压气的压气机内，增压后空气的压力和温度均上升，然后经扩散弯管进入中冷器，使空气温度降低，进一步提高增压气空气密度后，进去稳压箱。进入稳压箱内的空气便由相应的进气支管进入各个气缸。空气滤清器太脏，堵塞严重，或者进气管上的帆布被吸瘪，造成进气真空度过大。增压气压气机出口至气缸之间的通道空气泄露严重。特别是增压气与中冷气之间的橡胶软管破损或卡箍松动时，漏气更加严重。中冷器空气腔因沾污堵塞，冷却效率太低，或者中冷水温度太高，造成气缸进气量不足，均会降低柴油机功率。如2015年某公司交付的机车中，就有多台16V280型机车柴油机，因稳压箱载丝断造成稳压箱漏气，柴油机功率达不到。

（6）气门驱动机构发生故障，造成气门打不开，关不死。如摇臂座螺柱断，摇臂，横臂调整螺钉松动或折断，横臂跳转或横臂导杆折断等原因，都会影响气门开度不足甚至打不开，如2016年6月5日，某公司检修的16V280型5408号机车柴油机，在台架试验时发生了气门脱落的故障，造成了气门与活塞顶相撞的事故，原因是锁夹落进弹簧上座内过多，此时气门未被夹牢，掉入气缸内。气缸进排气不畅而影响柴油机功率。

3 故障判断处理方法

（1）针对燃油压力低，先用手摸各缸高压油管，看是否各个缸都有脉动，有哪个缸高压油管没有脉动或脉动较弱，表明空气被吸入燃油管路，应打开燃油精滤器上的放气阀，把空气排进直到各个缸高压油管的脉动正常，如果燃油压力还是低，就应检查各管路泄露情况，如有泄露及时处理。并检查燃油系统安全阀或限压阀调整压力是否符合要求，使其保证燃油末端压力达到技术规定的0.15～0.35Mpa之间。

（2）针对喷油泵或喷油器发生故障，比如，喷油泵柱塞套和出油阀裂纹，会使燃油从喷油泵的上部出油阀接头四周喷出；齿条出现裂纹时，也会从喷油泵齿条处喷出大量燃油；如果齿条处有燃油渗出，一般是柱塞套与壳体之间的密封垫不严密所致；如果柱塞卡死，则齿条推不动；喷油泵下体故障或柱塞弹簧折断，虽然不能直接发现，但是可以听到异常的金属敲击声。若用手摸高压油管，其脉动较弱或无规律。用手推喷油泵齿条时，可听到气缸内无规律的爆发声。出现以上故障，应先确定故障部位把喷油泵拆下进行修复，要在试验台上试验合格后重新装上，或更换喷油泵，更换的新喷油泵要根据公式δ=B—K重新计算调整垫片厚度。

针对喷油器调压弹簧折断或调压螺栓松的原因，在喷油器解体后对调压弹簧进行认真检查，发现调压弹簧有裂纹，两端偏磨和歪扭变型及时更换。在喷油器调整符合要求后，将调整螺栓防缓母压紧，防止调压螺栓松动。喷油器体和支座板等出现裂纹或进油管接头与喷油器连接的密封垫损坏时，会有大量的燃油从喷油器的回油管流出，这时要及时更换喷油器或密封垫。

（3）针对调速器故障，先检查拉杆系统没有故障，供油齿条刻线却拉不回来，一般是调速器或电气故障所致。再对调速器的功率滑阀滑阀套，油马达是否卡滞，功率电阻是否开焊，断路情况检查，并及时给以处理。

（4）针对控制拉杆装置出现故障。可先检查是否有异物卡死拉杆，这些异物可能是检查和处理柴油机时遗留下的工具，棉丝或其他杂物，如有及时清除。再检查是否有犯卡的喷油泵，对于应用中的柴油机，应把犯卡泵的齿条拔插座里的夹头销拔出旋转90度，卡在夹头座的凹槽里，等停机后把该泵拆下修理或更换。之后检查各缸喷油泵的齿条刻线是否一致，如不一致应调整一致。

（5）增压气如果发生故障，运行时将会有明显的振动和异音。在应用中当听到增压气有异音时，应作及时检查修理。当出现空气量不足而导致柴油机功率不足的情况时，往往会伴有柴油机排气温度过高，冒黑烟等现象。此时应检查进气系统，首先用手伸入两气缸盖间（靠气缸盖与缸套结合面处），如发现有一定温度的气流，说明气缸盖与缸套之间有漏气现象，而且漏气部位基本在缸喷油器进油接管孔的截面处，可重新紧固气缸螺栓进行处理。再用手伸入各进气通道如增压气与中冷气之间的橡胶软管，稳压箱与机体结合面之间等是否有漏气现象给予紧固或更换。还要注意中冷水的温度是否过高，如果水温度过高，还将伴有机油温度高的现象，在中冷水温过高的情况下，应检查水泵出口压力和冷却系统的冷却风扇转速是否有大面积的倒片或被异物堵塞等不良状态，如有更换单节或清除异物。

（6）柴油机运行时，若气缸盖罩严重晃动，并有大量机油泄露，但紧固罩盖的手轮并没有松动，一般是由于摇臂座的安装螺柱折断，应及时停机更换：如果气门间隙远大于规定值，应顺序检查摇臂和横臂的调整螺钉是否松动，拆下摇臂应检查是否弯曲变形，气门杆与导管是否卡滞，气门锁夹折断或锁夹落在弹簧上座内过多（此时气门未被夹牢，容易掉入气缸内）。

通过以上检查如有问题及时更换处理。

4 结束语

柴油机功率不足危害性大，通过采取上述方法，分析、判断和处理，消除了柴油机功率不足的现象，保证了机车的交车兑现率，降低了机车维修成本，提高了柴油机使用壽命，收到了良好效果。

参考文献：

[1]铁道部大连机车车辆厂.《东风4型内燃机车》240-275系列柴油机[M].大连理工大学出版社，1996（04）：2.

[2]戚墅堰机车车辆厂.《16V280柴油机》东风8东风11型内燃机车[M].中国铁道出版社，2001（04）：2.