柴油机甩车示功阀异常分析及检查方法

柴油机甩车示功阀异常分析及检查方法

陈清   钱辉   胡程   徐卫平  

中车戚墅堰机车有限公司   江苏常州  213011

摘 要：本文通过柴油机工作原理分析，结合工作经验，对柴油机在试验中甩车示功阀的异常产生的原因进行全面分析，并提出了合理的检查及处置方法。

关键词：内燃机车 柴油机 异常现象

引言

内燃机车柴油机常见故障问题解决一直是大家探讨的话题之一，新造或修理后的柴油机都需要进行台架试验，在总装工位完成组装后。为检验柴油机系统的合格性，需要进行负载试验，还对柴油机各项性能进行同步检查确认。台架试验时甩车示功阀异常是常见的一类问题，其影响因素多，不易快速做出判断，本文结合柴油机工作原理，利用故障树将甩车示功阀异常问题的影响因素分析到末端，针对不同的因素，采取相应的处置措施，为问题发生快速处置提供参考。

1 甩车的意义及影响因素

柴油机在首次启机或停放时间较长启机时，均需要甩车，其目的检查燃烧室内是否有水、油等异常现象，防止水锤或油锤对柴油机产生的伤害。在甩车过程中，经常会有示功阀喷水、喷机油、喷火等故障现象，影响故障的因素如图一所示。

图一 示功阀异常影响因素

2 示功阀喷水、示功阀喷机油、示功阀喷火原因分析

2.1 示功阀喷水的现象

甩车时，某缸或几个气缸的示功阀有水喷出，说明燃烧室内有水，需要仔细检查，否则有可能在以后的柴油机运转时发生“水锤”事故，产生打裂气缸盖、打坏活塞、连杆、缸套、机体、曲轴的严重后果。

2.2 示功阀喷水原因分析

（1）雨水漏入。机车停放在露天，又碰上大雨时，涡轮增压器排气口的烟筒口处虽然有百页窗盖，但由于密封不严，雨水就有可能通过排气总管经排气支管流入气缸内。

（2）气缸盖故障。气缸盖冷却水腔与火力面、进排气阀腔、喷油器套管由于铸造缺陷或穴蚀，产生贯穿和裂纹，气缸盖内的冷却水会注入燃烧室。   

2.3 示功阀喷机油现象

甩车时，某缸或几个缸有机油从示功阀口喷出，说明燃烧室内时聚集了一定量的机油，若不及时排出，则可能造成某些缸发生“油锤”故障。

2.4示功阀喷机油原因分析

(1)气缸盖故障

当气门杆与气门导管之间间隙过大，或气门杆发生弯曲时，气缸盖内的机油就会沿着它们之间过大的间隙漏入到燃烧室。

(2)喷油器密封失效

当喷油器体上的橡胶密封圈与气缸盖座孔之间密封不良同时喷油器端部与气缸盖相应的座孔部位之间铜垫密封不良时，气缸盖内的机油也会流入燃烧室。

(3)活塞下部的机油窜入燃烧室

活塞锥面气环或油环上下反，此时它们起到泵油作用，将飞溅气缸套内壁上的机油不断的泵向燃烧室。活塞环开口错位安装，会使活塞下部机油窜入燃烧室内，造成甩车时示功阀喷油。

2.5 示功阀喷火现象

甩车时有火从示功阀喷出，说明气缸内有燃油，当曲轴旋转时，气缸内的燃油与空气混合，到了点火温度和压力时，便发生燃烧。

2.6 示功阀喷火原因分析

（1）在上次运转中，由于个别缸内喷油器雾化质量不好或针阀卡滞在开启位，造成缸内存在尚未完全然烧的燃油。

（2）喷油泵停油位刻线调整不当，使喷油泵处于供油位。

3 示功阀喷水、机油、喷火检查和处置

3.1 示功阀喷水检查和处置

（1）若膨胀水箱出现水位升高的现象，则应考虑气缸盖是否出现裂纹或气缸套壁穿透，因为柴油机工作时燃气的压力远大于冷却水的水压，燃气会通过裂纹、穴蚀孔等窜入到冷却 水腔里，迫使膨张水箱水位上升。可进一步采用逐个停缸法检查，将喷油泵齿条推到停油位，同时打开示功阀，释放压缩压力，如某一缸停缸后发现，膨胀水箱水位回降，则说明该缸气缸盖或气缸套可能故障，此时需要吊下气缸盖后检查具体位置，更换相应的故障件。

（2）柴油机启机正常运转时，膨张水箱开始出现水位上升，过一段时间后水位又突然开始下降，伴随柴油机排气冒白烟，应马上停机。因为可能气缸盖或气缸套的裂纹已迅速扩大，冷却水从水腔窜入到燃烧室，再发展下去可能产生水锤。

3.2 示功阀喷机油检查和处置

（1）若只有一个气缸或个别气缸甩车时出现示功阀喷机油现象，则说明这些缸的气缸盖机油流入到了燃烧室，或由于活塞环组装原因，使活塞下部机油窜入燃烧室。吊下对应的气盖盖，测量气门导管间隙,若正常就要进一步吊下活塞连杆组，检查活塞环状态。

（2）如甩车很多气缸出现示功阀喷机油现象，首先应检查增压器是否漏机油，打开蜗壳下方的放油堵，如有机油漏出，说明增压器漏机油，严重时在压气机出口处能看到漏油。如增压器良好，则有可能该台柴油机所有气缸的刮油坏基本上都装反了。吊个别缸进行检查并进行处理。如刮油环没装反，则应检查油环内的弹簧弹力是否符合要求。对查到的相应故障部件进行更换后恢复。

3.3 示功阀喷火检查和处置

（1）如甩车时示功阀喷火现象很快消失或只是从示功阀里喷出燃油，而且地很快消失，则应视为上次运转停机前积存的，与喷油器雾化质量有关。拆下对应缸喷油器进行雾化试验检查，更换调整合格的喷油器，检查喷油器）。

（2）如出现个别气缸示功阀喷火，首先检查该缸喷油泵齿条与控制拉杆的弹性夹头的连接是否在正确的位置上。如发现不正确，进行处理。再检查在柴油机停车状态下，喷油泵齿条指针是否指在停油刻线上280柴油机为-1到-2之间，如不符合要求，重新进行调整。

4 小结

通过对柴油机甩车示功阀喷水、喷油、喷火异常的原因及检查与处置方法的分析与总结，基本上解决大部分柴油机在试验时甩车示功阀异常问题，使故障检查时间大为缩短，具备一定的现场指导性。

参考文献

[1].王文涛.机车柴油机“水锤”事故的原因分析及预防【J】.哈尔滨铁道科技.2013(01):26+40

[2].田茂林.内燃机车柴油机大破的原因及预防措施【J】.内蒙古科技与经济.2016(18):89-91

作者简介：

陈清(1991.01.17)男，湖北天门人，中技，内燃机车钳工技师，主要从事内燃机车柴油机试验相关工作。