【正文】 及提出排除故障的措施和處理方法進(jìn)行研究。柴油機(jī)作為內(nèi)燃機(jī)車的動(dòng)力設(shè)備，其運(yùn)行狀態(tài)的好壞直接影響到機(jī)車的安全可靠運(yùn)行，希望通過這些研究，減少機(jī)破和運(yùn)緩的發(fā)生，以適應(yīng)鐵路跨躍式發(fā)展的需要。在交大彭俊彬老師的精心指導(dǎo)下，我及時(shí)對(duì)全文的不妥之處進(jìn)行了調(diào)整，他不辭辛苦的對(duì)我的開題報(bào)告和論文正文給予了正確的指導(dǎo)。1 柴油機(jī)故障排除研究的重要性柴油機(jī)作為內(nèi)燃機(jī)車的動(dòng)力設(shè)備，其運(yùn)行狀態(tài)的好壞直接影響到機(jī)車的安全可靠運(yùn)行。目前，我國(guó)內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)維修主要采用以零部件磨損理論為基礎(chǔ)的定期維修制，未能完全實(shí)施以設(shè)備實(shí)際技術(shù)狀態(tài)為基礎(chǔ)的狀態(tài)修。由于鐵路運(yùn)輸?shù)奶厥庑?，?duì)機(jī)車用柴油機(jī)提出了特殊要求：鐵路牽引工況變化頻繁，而且有50%以上的時(shí)間柴油機(jī)是在部分負(fù)荷下工作，因此對(duì)柴油機(jī)的工作特性，要求在部分負(fù)荷時(shí)經(jīng)濟(jì)性要好，在較大負(fù)荷變化范圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)性變化平穩(wěn)。工況用或調(diào)車用機(jī)車柴油機(jī)氣缸數(shù)為6，8，10缸，干線機(jī)車柴油機(jī)多為12，16缸，V形布置，都采用增壓或增壓中冷，燃燒室多為直接噴射式。2 柴油機(jī)的基本原理只有了解了柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)、原理，熟知柴油機(jī)的基本特征、部件和系統(tǒng)的作用，才能對(duì)柴油機(jī)發(fā)生的故障進(jìn)行系統(tǒng)的分析，正確診斷故障的真正原因，采取相應(yīng)措施排除故障。按其所用的燃料不同，內(nèi)燃機(jī)分稱汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)、液化氣發(fā)動(dòng)機(jī)、重油發(fā)動(dòng)機(jī)和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)等。 柴油機(jī)的工作原理柴油機(jī)的工作原理是進(jìn)氣、壓縮、燃燒膨脹作功、排氣四個(gè)沖程的工作過程，即活塞、曲軸和氣缸蓋的進(jìn)、排氣閥的相對(duì)位置及氣缸氣體壓力和氣缸容積的變化情況。下面把柴油機(jī)的主要部件及系統(tǒng)及容易產(chǎn)生的故障作簡(jiǎn)要的敘述。 氣缸體（機(jī)體）在氣缸體里有潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻水的油、水道，空氣系統(tǒng)的空氣腔，這些因素，使氣缸體構(gòu)造復(fù)雜，僅有微小的變形或缺陷，柴油機(jī)就能發(fā)生故障。 氣缸套氣缸套在柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中，受到高溫高壓和活塞上下移動(dòng)的敲擊，如果潤(rùn)滑、冷卻不當(dāng)，造成熔著磨損；未經(jīng)濾清的空氣和潤(rùn)滑油中的雜質(zhì)、磨損的金屬屑末，都是外來的硬質(zhì)磨料，造成氣缸套工作表面的磨料磨損；燃燒不完全的燃油形成二氧化硫腐蝕氣缸套的工作面；還因活塞敲擊氣缸套造成氣缸套外表面的穴蝕，這些因素都會(huì)影響氣缸套的正常使用，發(fā)生柴油機(jī)壓縮壓力低，燃燒狀況惡化，冒黑煙，曲軸箱背壓高，機(jī)油消耗量大等故障，影響柴油機(jī)性能和工作的可靠性。氣閥與導(dǎo)管磨損或卡滯、潤(rùn)滑油進(jìn)入氣缸或排煙管，造成柴油機(jī)工作不正常，燃燒冒藍(lán)煙，潤(rùn)滑油消耗大；氣缸蓋冷卻水腔的暢通是柴油機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要保障，如冷卻不當(dāng)，易造成冷卻水汽化，部件過熱，出現(xiàn)卡閥、熱裂、拉缸等故障；氣缸蓋因鑄造質(zhì)量產(chǎn)生的氣孔、砂眼、縮松等，也同樣會(huì)發(fā)生以上故障。 曲軸柴油機(jī)運(yùn)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)中，曲軸承受著交變的彎曲和扭轉(zhuǎn)負(fù)荷，軸頸承受著嚴(yán)重的摩擦，因此要求曲軸應(yīng)有較高的抗疲勞性、強(qiáng)度和沖擊韌性；軸頸表面有較高的耐磨性和表面粗糙度。 活塞連桿組活塞連桿組由活塞、連桿、活塞環(huán)、活塞銷、連桿軸承組成。同樣，活塞冷卻條件差，活塞熱脹，造成配合間隙不良，也易發(fā)生拉缸、抱缸事故。所以，對(duì)活塞環(huán)的要求是耐磨性、密封性、耐熔著磨損能力及減少摩擦損失。活塞環(huán)在氣缸中運(yùn)動(dòng)是極其復(fù)雜的，跟隨活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，由于氣缸壁的錐度和不圓度，活塞環(huán)徑向作一漲一縮的交變運(yùn)動(dòng)；在氣體壓力、慣性力和摩擦力的作用下，有軸向的振動(dòng)；活塞的擺動(dòng)，還有扭曲振動(dòng)等。 連桿連桿需要控制連桿兩端孔的軸線平行度與扭曲度，兩端孔軸線不平行與扭曲，加速柴油機(jī)氣缸套與活塞的不正常磨損。連桿螺釘是用來緊固連桿體與軸承蓋的，是柴油機(jī)承受負(fù)載主要的零件之一，連桿螺釘受交變拉伸引起疲勞損壞，能造成柴油機(jī)的嚴(yán)重破損。 調(diào)速控制裝置柴油機(jī)因經(jīng)常遇到外界環(huán)境變化或某種原因突然卸去負(fù)荷，如果不及時(shí)地減少或增加柴油供油量，就會(huì)出現(xiàn)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速升高或降低。 調(diào)速器故障診斷（內(nèi)燃機(jī)車用大功率柴油機(jī)現(xiàn)在大多采用聯(lián)合調(diào)速器。一般說來，調(diào)速系統(tǒng)的故障表現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化。 調(diào)速控制裝置的故障調(diào)速控制裝置發(fā)生故障有以下幾個(gè)方面：（1）柴油機(jī)調(diào)速器勻速盤間隙不當(dāng)，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速波動(dòng)；（2）調(diào)速器扭簧與勻速?gòu)膭?dòng)盤配合不良，低轉(zhuǎn)速游車；（3）調(diào)控箱主、從動(dòng)傘齒輪齒隙大，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速波動(dòng)；（4）調(diào)速器轉(zhuǎn)速機(jī)構(gòu)柱塞，滑閥卡滯，柴油機(jī)升、降速不變化等故障；（5）調(diào)節(jié)拉桿阻力大；柴油機(jī)升、降速緩慢等故障。 噴油泵通用故障有以下方面：（1）柱塞與柱塞套卡滯：?jiǎn)胃撞还┯?，柴油機(jī)振動(dòng)等故障；（2）柱塞與柱塞套卡滯：?jiǎn)胃撞还┯?，柴油機(jī)振動(dòng)，卸負(fù)時(shí)，齒條不能移動(dòng)造成飛車，加負(fù)載時(shí)，同時(shí)因齒條不能移動(dòng)而加不上負(fù)載；（3）出油閥、出油閥彈簧斷裂或卡滯：?jiǎn)胃撞还┯?，柴油機(jī)振動(dòng)等故障；（4）出油閥與閥座密封不良：?jiǎn)胃坠┯筒痪?，供油定時(shí)紊亂，燃燒不良，冒黑煙，功率下降等故障；（5）下體滾輪卡滯：?jiǎn)胃撞还┯?，柴油機(jī)振動(dòng)等故障。 潤(rùn)滑系統(tǒng)（機(jī)油系統(tǒng)）潤(rùn)滑系統(tǒng)的作用是把清潔的、符合技術(shù)規(guī)定的壓力潤(rùn)滑油送至各摩擦面而進(jìn)行潤(rùn)滑、冷卻、清洗，以保證柴油機(jī)可靠的運(yùn)轉(zhuǎn)。 冷卻水系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)的作用是對(duì)柴油機(jī)實(shí)行適當(dāng)?shù)睦鋮s，使柴油機(jī)保持在規(guī)定的溫度范圍運(yùn)轉(zhuǎn)。 增壓系統(tǒng) 增壓系統(tǒng)故障（1）增壓器壓氣機(jī)端、渦輪端油封漏：柴油機(jī)排煙呈藍(lán)色，機(jī)油耗量大，固死轉(zhuǎn)子；（2）增壓器壓氣機(jī)葉輪臟污：增壓壓力低，柴油機(jī)燃燒不良，冒黑煙；（3）增壓器噴咀環(huán)臟污：增壓壓力低，柴油機(jī)燃燒不良，冒黑煙；（4）中冷器空氣腔臟污：增壓空氣阻力大和空氣冷卻效率低，柴油機(jī)燃燒不良，冒黑煙，功率下降；（5）中冷器，中冷器芯葉片倒履：增壓空氣阻力大，柴油機(jī)燃燒不良，冒黑煙。擺在機(jī)務(wù)部門面前的課題是牽引動(dòng)力能否滿足提速、重載、長(zhǎng)交路、輪乘繼乘制的乘務(wù)方式的實(shí)施。機(jī)務(wù)是鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)中的主要行車部門，其安全與否，直接危及鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)。做為內(nèi)燃機(jī)車的主要部件柴油機(jī)，目前也有了質(zhì)的飛躍，向著低排放、低耗油、大功率、質(zhì)量輕、電子噴油的方向發(fā)展。通過柴油機(jī)運(yùn)行故障分析及處理方法研究，可以至少做到：（1）預(yù)防故障的發(fā)生或防止事故的擴(kuò)大。（3）當(dāng)故障發(fā)生造成事故后，進(jìn)行事后分析，以便確認(rèn)責(zé)任和吸取教訓(xùn)。因此，分析研究柴油機(jī)故障原因及制定相關(guān)的處理措施已成為急待解決的重大課題，本人作為機(jī)務(wù)段的一名員工，雖然不直接從事機(jī)車的運(yùn)用工作，但對(duì)機(jī)車柴油機(jī)比較感興趣，所以將本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目擬定為“柴油機(jī)運(yùn)行故障分析及處理方法研究”，希望通過理論與實(shí)踐的學(xué)習(xí)，使自己在機(jī)車柴油機(jī)業(yè)務(wù)方面有所收益，同時(shí)能對(duì)段機(jī)車柴油機(jī)故障分析處理有所幫助。例如當(dāng)發(fā)現(xiàn)高壓燃油管脈沖壓力弱時(shí)，就可能是噴油器的噴頭出現(xiàn)了裂縫，及時(shí)檢查，就能避免噴頭從裂發(fā)展到斷，以致掉入氣缸內(nèi)打壞活塞頂部或氣缸蓋底面，甚至發(fā)生水錘等惡性事故。（2）進(jìn)行應(yīng)急處理、減少機(jī)破事故當(dāng)機(jī)車正在線路上牽引列車而柴油機(jī)出現(xiàn)某種故障的預(yù)兆時(shí)，可采用故障分析與處理中介紹的一些應(yīng)急措施來保證列車正常運(yùn)行。（3）當(dāng)故障發(fā)生造成事故后，進(jìn)行事后分析，以便確認(rèn)責(zé)任和吸取教訓(xùn)只有掌握了故障分析的機(jī)理后，才能準(zhǔn)確判斷事故原因與責(zé)任。仔細(xì)觀察了該連桿的螺栓斷斷口是齊平的，進(jìn)一步又從油底殼里找出所斷的半截螺栓，證明在架修時(shí)，螺栓號(hào)弄錯(cuò)了，造成螺栓預(yù)緊力不足而發(fā)生斷裂，這樣就確定了責(zé)任是檢修所造成。（2）熟悉柴油機(jī)的有關(guān)參數(shù)要求柴油機(jī)只有在符合設(shè)計(jì)要求的有關(guān)數(shù)據(jù)下工作，才能既可靠又經(jīng)濟(jì)。例如某氣缸爆發(fā)壓力偏高，就會(huì)引起敲缸，影響柴油機(jī)的壽命，又如柴油機(jī)油壓繼電器動(dòng)作，產(chǎn)生柴油機(jī)卸載或停機(jī)現(xiàn)象，而查對(duì)司機(jī)操縱臺(tái)及柴油機(jī)間車休側(cè)壁上的機(jī)油壓力表的指示壓力，表明都符合設(shè)計(jì)要求，這就可以確認(rèn)是油壓繼電器本身故障，引起誤動(dòng)作，此時(shí)就可以大膽短接油壓繼電器，維持機(jī)車牽引，回段后換修油壓繼電器即可。工具使用要正確，檢查方法要合理，要了解柴油機(jī)性能、熟悉運(yùn)用特點(diǎn)。冒黑煙的可能原因是是： 柴油機(jī)超載（1）柴油機(jī)功率整定過高。（3）各缸噴油泵供油量不均，或個(gè)別氣缸不工作，造成某些氣缸超載。 壓縮壓力偏低（1）柴油機(jī)組裝時(shí)壓縮比調(diào)整偏小，即活塞到達(dá)上止點(diǎn)位置時(shí)，活塞頂面到氣缸蓋底面的距離偏大。（3）活塞、活塞環(huán)、缸套磨耗超限。（5）氣門關(guān)閉不嚴(yán)。 進(jìn)氣系統(tǒng)故障（1）空氣濾清器堵塞情況嚴(yán)重。（3）中冷器冷卻效率低。 燃油系統(tǒng)故障（1）噴油器噴霧不良。 排氣冒藍(lán)煙（青藍(lán)色）排氣冒藍(lán)煙說明機(jī)油進(jìn)入燃燒室，一部分機(jī)油參與燃燒形成結(jié)炭，另一部分沒有燃燒的機(jī)油以微料狀態(tài)排入大氣，形成冒藍(lán)煙現(xiàn)象。而且如果機(jī)油由曲軸箱通過活塞、缸套壁竄入燃燒室的話，則同樣會(huì)使未完全燃燒的燃油從燃燒室竄入曲軸箱，造成機(jī)油稀釋。因此對(duì)運(yùn)用中長(zhǎng)期存在冒藍(lán)煙現(xiàn)象的柴油機(jī)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢查，并消除故障。冷卻水進(jìn)入燃燒室，會(huì)破壞活塞環(huán)與缸壁的潤(rùn)滑油膜，加速它們的磨損。因此對(duì)運(yùn)用中長(zhǎng)期存在冒白煙現(xiàn)象的柴油機(jī)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢查，并消除故障。 電氣系統(tǒng)故障如觀察噴油泵齒條刻線不夠，用扳子扳動(dòng)供油拉桿，如能使拉桿扳到正常刻線位置，并且在調(diào)速器上的油馬達(dá)調(diào)節(jié)電阻處于最大增載位，則一般可判斷為電氣系統(tǒng)故障。此時(shí)勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁電壓應(yīng)正常，此時(shí)應(yīng)將短路元件拆除，維持運(yùn)轉(zhuǎn)。（2）轉(zhuǎn)換開關(guān)輔助接點(diǎn)接觸不良，或平穩(wěn)啟動(dòng)電阻沒可靠短接，須處理。（2）噴油器霧化不良，一般由于針閥彈簧彈力下降、折斷或體裂造成。（3）高壓燃油管與噴油泵、噴油器的聯(lián)接接頭發(fā)生漏泄或高壓燃油管本身裂損，或噴油器接桿裂斷。（5）燃油中有水或空氣。（7）供油提前角調(diào)整不當(dāng)或配氣傳動(dòng)齒輪發(fā)生掉牙。（9）油馬達(dá)不靈活，甚至卡死在減載位上。（11）供油止擋調(diào)整功率偏低。 柴油機(jī)功率不穩(wěn) 聯(lián)合調(diào)節(jié)器故障如工作油臟、油位過高或過低、油路內(nèi)有空氣；采用電磁閥配速的有級(jí)調(diào)速的升、降速針閥開度不當(dāng)?shù)染鶗?huì)造成柴油機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)，使供油控制拉桿產(chǎn)生抖動(dòng)或游動(dòng)，造成柴油機(jī)功率不穩(wěn)。油馬達(dá)本身轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活或其銅頭變阻器中某電阻接觸器接觸不良或開焊也會(huì)造成同樣后果。 個(gè)別噴油泵大彈簧折斷。 柴油機(jī)游車 聯(lián)合調(diào)節(jié)器中的勻速盤同驅(qū)動(dòng)盤、從動(dòng)盤、扭簧、扭簧座和軸承組成。（1）軸承精度不夠，或已磨損，使軸承內(nèi)圈與外圈產(chǎn)生偏擺，造成驅(qū)動(dòng)盤與從動(dòng)盤之間發(fā)生摩擦。（2）扭簧過高，增大了扭簧與從動(dòng)盤的接觸面積，并相對(duì)地減少了扭簧的作用長(zhǎng)度，致使容易把振蕩脈沖傳給從動(dòng)盤。 聯(lián)合調(diào)節(jié)器補(bǔ)償系統(tǒng)問題引起的游車。 聯(lián)合調(diào)節(jié)器的加工組裝質(zhì)量不良引起游車。 柴油機(jī)供油拉桿系統(tǒng)和調(diào)速器的搖臂、連板、夾叉和游銷等間隙過大。 排氣溫度過高（排氣支管、總管發(fā)紅） 噴油器霧化不良。 壓縮壓力低。 進(jìn)氣系統(tǒng)故障空氣濾清器是否過臟，進(jìn)氣道帆布軟管是否有折疊及由于骨架錯(cuò)位產(chǎn)生吸癟現(xiàn)象，進(jìn)氣百葉窗開度是否適當(dāng)?shù)取? 增壓器至中冷器連接軟管處是否破損漏氣及進(jìn)氣支管橡膠密封墊是否破損。 柴油機(jī)轉(zhuǎn)速失控對(duì)有級(jí)調(diào)速來說如下原因： 聯(lián)合調(diào)節(jié)器電磁閥松動(dòng)、斷線、燒損或線路虛接，造成配速失控。（2）打開上蓋，擰下最低轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)螺絲，以防飛車。（4）按下機(jī)車控制按鈕，當(dāng)控制手柄置2位后，根據(jù)所需功率大小，順時(shí)針擰動(dòng)故障螺桿，達(dá)到配速和升高功率的目的。 電磁閥電路正常，但電磁閥芯抗勁，造成偏吸或吸不動(dòng)，可用鋼絲扎閥芯桿，并通電試驗(yàn)。 電磁閥芯子銅桿活動(dòng)，銅桿向芯子內(nèi)竄動(dòng)或銅桿掉下。 電磁閥通電（閥引線絕緣破壞，司機(jī)控制器插銷竄電）。 配速活塞抗勁，或配速滑閥與旋轉(zhuǎn)套動(dòng)作不靈活。如驅(qū)動(dòng)電源內(nèi)部電子線路故障，則可將主手柄回保位，關(guān)掉驅(qū)動(dòng)電源面板上的第一套開關(guān)，更換插頭，合上面板上的第二套開關(guān)。注意順時(shí)針擰，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速下降，逆時(shí)針擰，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速上升。注意切不可在高手柄下突然回零位，以免柴油機(jī)飛車。 聯(lián)合調(diào)節(jié)器故障（1）轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的滑閥、柱塞拉傷或抗勁，使動(dòng)力活塞下方不排油。（3）無級(jí)調(diào)速的最高轉(zhuǎn)速的限止螺釘與從動(dòng)錐齒輪上的螺釘發(fā)生碰卡。（2）控制拉桿被異物卡住。（4）噴油泵卡泵太多，造成降轉(zhuǎn)速或卸負(fù)載時(shí)，供油控制拉桿不能及時(shí)拉加。飛車后，必須全面檢查柴油機(jī)（打開曲軸箱檢查孔蓋，觀察油底殼濾網(wǎng)上有無金屬末或金屬片；打開氣缸蓋罩，檢查氣門間隙是否正常）及輔助裝置（如通風(fēng)機(jī)、尼龍傳動(dòng)軸等），經(jīng)檢查確認(rèn)無問題后，手抬復(fù)原手柄，使停車器復(fù)位，方可啟動(dòng)柴油機(jī)。 聯(lián)合調(diào)節(jié)器降速針閥（有級(jí)調(diào)速）或減載針閥開度過大，也會(huì)造成短時(shí)喘振。 增壓器渦輪通過部分堵塞或噴嘴環(huán)積炭太多，或噴嘴環(huán)截面過小，轉(zhuǎn)子有卡滯現(xiàn)象等。也有可能機(jī)車與增壓器進(jìn)氣口相連的帆布罩進(jìn)氣道剛性不好，卡子繃得不夠緊，在負(fù)壓氣流作用下變癟。 調(diào)速器轉(zhuǎn)速失控。 外界氣溫過低，空氣密度大。 敲缸 啟機(jī)時(shí)的敲缸，啟機(jī)后即消失，說明柴油機(jī)啟機(jī)前，在燃燒室里積存燃油。 噴油器噴霧質(zhì)量差，甚至有滴油現(xiàn)象。 噴油提前角遲后，后燃現(xiàn)象嚴(yán)重。 排氣閥因故障不能開啟時(shí)，作功后的廢氣夾帶著未完全燃燒的燃油，在進(jìn)氣門開啟時(shí)，倒流入空氣穩(wěn)壓箱，與新鮮空氣混合后燃燒，造成空氣穩(wěn)壓箱內(nèi)有放炮聲，此時(shí)增壓器進(jìn)氣帆布罩產(chǎn)生一張一縮的喘振現(xiàn)象。 機(jī)油壓力不正常 機(jī)油壓力忽高忽低，忽有忽無（1）此種現(xiàn)象很可能是主機(jī)泵傳動(dòng)齒套剃齒，特別當(dāng)出現(xiàn)忽有忽無現(xiàn)象時(shí)，在沒有找到真正原因之前，不能再繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，否則運(yùn)動(dòng)件在嚴(yán)重缺油情況下工作，會(huì)造成軸瓦合金層燒熔剝離，曲軸軸頸燒傷，曲軸因主軸頸工作狀態(tài)下階梯度大而產(chǎn)生斷裂，活塞因缺油得不到應(yīng)有冷卻而發(fā)生抱缸的重大機(jī)破。 機(jī)油壓力低（1）機(jī)油稀釋。（3）機(jī)油沮濾器太臟，有堵塞現(xiàn)象。（5）主機(jī)油泵工作人字齒輪端面將座板擦傷成凹臺(tái)。 燃油壓力低柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，燃油壓力應(yīng)為147~245kPa。（2）燃油濾清器臟，應(yīng)清洗。（3）調(diào)壓閥故障或彈簧調(diào)整壓力低。（5）燃油輸送泵其驅(qū)動(dòng)電機(jī)故障。（7）燃油壓力表顯示不正確。