内燃机车常见故障处理
上QQ阅读APP看书,第一时间看更新

六、机油系统

84.主机油泵故障

【故障处理】

(1)泵体内表面拉伤,有裂纹。若是轻微拉伤或磨损,可用油石或细砂布打磨光滑;若是严重拉伤,可堆焊内表面,并用机械加工修复;若泵体有裂纹,必须更换。

(2)人字齿轮裂纹、断齿、剥离等。出现上述故障的原因是材质有缺陷或表面处理工艺不良,硬度未达到要求。对裂纹、断齿、剥离及齿面腐蚀面积超过15%者,必须更换;对轴颈磨损者,可镀铬修复。

(3)轴承滚柱和滚道出现麻点、剥离、腐蚀或发热变色等缺陷应更换。

(4)轴承内、外座板拉伤或裂纹。若有轻微拉伤和磨损时,可在研磨平板上研磨消除;若有裂纹,必须更换。

(5)在同一根轴上组成人字齿轮的两个斜齿轮错位。此故障为斜齿轮与轴的定位销松动,应取出旧定位销,更换新销并重新铆固。

85.主机油泵出油管路振动

【故障原因】

主机油泵出油管路内油压发生高频脉动。

【分析】

DF4B型机车在标定转速1000r/min时,主机油泵出口油压为540~676kPa,而减压阀开启压力却为,由此可见主机油泵的出口压力大于减压阀的开启压力。当主机油泵出口油压高于减压阀的开启压力时,减压阀便开启,使主机油泵的机油通过减压阀释放一部分,机油回到油底壳。当主机油泵油压降到减压阀开启压力以下时,减压阀自动关闭。此时机油压力又很快回升,再次打开减压阀,于是在主机油泵出口处机油压力频繁升降,高频脉动的油压使出油管产生高频振动,造成油管接头焊缝开裂,发生机故。

【处理方法】

(1)适当提高减压阀的开启压力。

(2)加装主机油泵出口处的旁通管路。

86.机油稀释

【故障原因】

主要是由于未完全燃烧的燃油或没有燃烧的燃油,漏入曲轴箱内。燃油进入机油内,导致机油黏度下降,使机油早期报废。燃油进入曲轴箱内的途径有:

(1)活塞与缸套间隙大或缸套严重拉伤。

(2)活塞顶有裂纹。

(3)喷油器喷油雾化不良,有滴油现象。

(4)各缸喷油泵小供油量相差悬殊。

(5)经过机体内部喷油泵,喷油器管接头松动或回油管裂。

(6)柴油机长时间低转速空转。

【处理方法】

(1)对磨损严重或拉伤过大的缸套进行更换。

(2)更换有裂纹的活塞。

(3)检查喷油器的雾化质量和喷射压力,对不符合要求的喷油器进行更换。

(4)同一台柴油机各缸喷油泵小供油量尽量保持一致。

(5)检查紧固经过机体内的喷油泵、喷油器管接头和回油管,发现管有裂纹应更换。

(6)尽量避免柴油机长时间在低速空载工况下运转。

87.机油乳化

【故障原因】

主要是冷却水漏入曲轴箱内发生化学变化,使机油表面局部出现类似肥皂泡样的白沫,造成润滑性能差,油膜不易建立。机油中的水分含量有一定的规定:1号内燃机车增压柴油机油水分含量为“痕迹”,当达到0.4%时机油报废;四代机油水分含量为“痕迹”,当超过0.2%时机油报废。机油进入曲轴箱内的途径有:

(1)气缸水腔穴蚀穿孔。

(2)气缸水套密封不严。

(3)气缸盖裂纹,气缸盖内的冷却水流出。

(4)示功阀座与气缸盖水套间密封不严,水流入曲轴箱。

(5)中冷器冷却水管漏水,进入燃烧室。

(6)油水热交换器内部的铜管裂损,使油水互窜。

【判断处理】

通过机油离心精滤器壳体上的玻璃检查孔盖观察,有类似肥皂泡样的白色液体,便为机油乳化。

(1)在停机状态下,对膨胀水箱水位作一记号。启机后在正常情况下,膨胀水箱的水位应上升10mm左右。

(2)若膨胀水箱水位上升超过这个数值,表明气缸套或气缸盖漏水。可用逐个停缸法,当停到某个缸时,膨胀水箱水位回落到正常状态,说明该缸的气缸套或气缸盖裂漏。

(3)若膨胀水箱水位下降,表明中冷器内冷却水管裂漏或某个气缸水腔下部橡胶密封圈失效。可在柴油机低转速下打开中冷器出气道底部的验水堵,用手指伸入感觉是否有水,若检查有水,为中冷器冷却水管漏;若检查无水,则应查找缸套水腔下部的密封状态。可打开所有曲轴箱检查孔盖,在停机状态仔细检查各缸套下部有无漏水的迹象。

(4)若膨胀水箱内发现有机油,很可能是油水热交换器内部的铜管裂损,油水互窜流入膨胀水箱。可打开油水热交换器的排水阀,将会发现水中有油存在。找出真正漏水的部件,进行修复或更换,然后再将机油换新。

88.机油老化(氧化)

机油老化是指机油黏度升高(机油黏度增高到新油指标的1.3倍),流动性能下降,形成积炭,产生沉积物,加速柴油机运动副的磨损。其老化原因有:

(1)工作油温高,氧化作用强。实践证明氧化速度随工作油温成指数规律增长。每一种牌号的机油,均有一个固定的氧化温度。例如第四代机油的氧化温度为150℃,当工作油温超过该温度时,每上升10℃,机油的氧化速度约加快1倍。

(2)机油中挥发物不断逸出。当机油与高温气体混合时,使机油中易挥发物被蒸发掉,机油黏度增大。以第四代机油为例,每挥发1%的易挥发物,机油黏度将增加2%。

(3)运动件的金属磨料落入到机油中。

(4)燃烧室内炭烟粒子落入到机油中。

(5)机油滤清器效果不良,不能有效地清除机油内的油泥、石油醚不溶物、胶状物质等。

【处理方法】

(1)机油的正常工作温度应与该品种机油的氧化温度保持一定的距离。例如1号增压柴油机油的氧化温度为90℃,采用该种机油时,正常的工作温度规定不应超过75℃。如高于此工作温度时,应查找原因,解决处理。

(2)尽可能提高运动零部件摩擦副的耐磨性,减少金属磨粒进入机油内。

(3)尽可能保持喷油器有良好的喷射状态,正确调整配气相位和喷油提前角,以免在燃烧中产生过多的炭烟粒子。

(4)保持气环的良好密封性能和活塞与缸套的合适间隙,以减少具有催化作用的燃烧产物和炭烟粒子进入曲轴箱的机油内。

(5)按规定清洗和维修机油滤油器,保持其清洁及作用良好。

89.机油无压力(不变)

【故障原因】

(1)油底壳油位低于主机油泵吸油口,主机油泵产生吸空现象。

(2)主机油泵或其传动装置损坏,造成主机油泵不转。

【处理方法】

(1)应认真检查油底壳的油位,油位应保持在油尺中刻线以上。运行中,油位突然低于油尺下刻线,多为机油管路漏泄所致,应及时整修补机油。

(2)主机油泵或其传动装置损坏,多为传动轴断,从动齿轮与主动齿轮剔牙严重,应停止运行。

【注意事项】

在机油无压力的情况下,没有找到真正原因之前,不可继续运行。否则,严重缺油会造成轴瓦熔化、曲轴烧伤、活塞得不到冷却,而发生抱轴、抱缸的重大故障,在这种紧急情况下,应立即闭合3K。利用启动机油泵,抢救柴油机润滑(启动机油泵也叫辅助机油泵)。

90.机油压力过低

【故障原因】

(1)机油稀释,机油温度过高,使机油黏度下降。

(2)油底壳油位低,机油管路漏泄或回油阀开放。

(3)机油滤清器太脏或有局部堵塞现象。

(4)主轴瓦、连杆瓦间隙过大、大面积剥离或磨损过大。

(5)主机油泵人字齿轮轴向和径向间隙过大或工作齿轮端面与座板相摩擦,座板被擦伤形成凹台。

(6)主机油泵出口处的减压阀被卡死在开启位或弹簧断裂。

(7)通往油压继电器的油管不畅通或管径过细。

【判断处理】

(1)运行中机油压力低停机时,应检查油底壳油位,机油管路有无漏泄、各阀开放位置是否正确,拧动机油粗滤器滤芯,重新启机,但应注意观察机油压力的显示情况。如压力表仍无显示,多为主机油泵故障。

(2)若启机困难,应打开曲轴箱检查孔盖,确认油底壳滤网上有无轴瓦合金碎片。如发现合金碎片,则为主轴瓦、连杆瓦故障。

(3)若滤网上无异状,应检查主机油泵和主机油泵出口处的减压阀。若主机油泵转动正常,说明主机油泵吸油口有空气。其基本原因是主机油泵进油法兰与吸油管法兰面之间存在缝隙,应对法兰面重新紧固。若主机油泵不转,说明主机油泵工作齿轮犯卡。由于工作齿轮是由两个斜齿通过贯穿的定位销与轴固定,有时因定位销串出,造成同步齿轮或传动齿轮套损坏。若减压阀卡死在开启位,或减压阀弹簧断裂,应及时修复。

(4)通往油压继电器的油管不畅通应清洗,内径小于ϕ15mm时应更换。

(5)对机油黏度进行化验,不合格应换油。

91.机油压力过高

【故障原因】

(1)机油温度低,机油黏度增大。

(2)油道堵塞,油压增高。

(3)主机油泵调压阀弹簧压力调整过高。

(4)机油压力表显示不正确。

【处理方法】

(1)启机时机油温度不得低于20℃,若低时,启动预热锅炉进行加热。

(2)运行中调整低温风扇温度控制阀,使油温升高。

(3)调整主机油泵调压阀的弹簧压力,疏通堵塞油路。

(4)若一端机油压力表故障时,可参照另一端机油压力表,或动力室的主机油泵出口压力表。

92.机油压力波动

【故障原因】

(1)油底壳油位偏低,造成主机油泵吸油量不正常。

(2)主机油泵传动齿套局部剃齿,造成主机油泵时转时不转。

【判断处理】

(1)若油底壳油位低,为故障原因(1),应补足油。

(2)若油底壳油位不低,为故障原因(2),应整修主机油泵传动齿套。

93.机油温度高

柴油机的机油温度是通过油水热交换器进行冷却的,油水热交换器被串联在低温水系统中,低温水泵打出的冷却水,首先经过前、后中冷器,然后通过油水热交换器进入低温散热器组。因此,中冷器水温对机油温度有非常重要的影响。

【故障原因】

(1)若中冷器进口水温超高,说明低温散热器组散热效率低。其原因有:

①冷却单节内有空气,或水垢过多,影响低温水系统的正常循环。

②冷却单节外壁散热片倒片,或散热片上附有油垢,影响冷却单节的散热效果。

③冷却室的百叶窗未打开或打不开,以及冷却风扇不转或转速低,影响低温水系统的冷却散热。

④低温水泵本身故障,使低温水系统不能循环。

(2)若中冷器进口水温正常,机油温度超高,说明油水热交换器的机油进出口处有异物堵住,或水管结垢过多,影响油水热量交换,从而造成油温过高。

【判断处理】

①若机油温度过高的同时,高低温水系统的水温也过高时,应按处理高温水系统水温过高的方法,进行判断处理。检查百叶窗是否打开,冷却风扇是否旋转等。

②若高温水系统工作温度正常,而低温水系统工作温度过高时,可用手摸低温散热器单节,若很凉,说明冷却单节内有空气,应进行放气和补水;若冷却单节外壁散热片倒片较多,应校正或更换;若散热片油垢太多,应清理。如上述情况均正常,应检查低温水泵,并进行处理。

(3)若水温正常,则应打开油水热交换器的进、出机油管道,查看油水热交换器的油腔内是否有异物堵塞。否则,即为油水热交换器内水管结垢过多,应进行清洗。

94.机油进入燃烧室

柴油机启机后,排烟中持续出现蓝烟,说明机油进入燃烧室。主要原因:

(1)活塞锥面气环或油环装反,或油环刃口磨损超限,或油环弹力弱。

(2)活塞与缸套间隙大或环与环槽间隙大。

(3)活塞体与活塞套松动。

(4)活塞销油堵松动,脱落。

(5)气门杆与气门导管间隙大,机油由此间隙进入燃烧室。

(6)喷油器头部凸肩与气缸盖的喷油器座孔台阶之间的密封圈组装不良,气缸盖上部机油漏入燃烧室。

(7)增压器油封损坏,或增压器轴承烧损,润滑轴承的机油透过油封进入燃烧室。

(8)机体进气道有漏焊、开焊或螺纹孔钻透等问题,特别是V形夹角空腔中隔板开焊、漏焊,造成主机油泵油道的机油进入进气道。

【判断处理】

(1)启机后打开示功阀发现部分气缸喷机油,应考虑故障(7)和(8)。若打开增压器涡壳下面的堵出现有漏机油现象,则为故障(7)。若无机油,则为故障(8)。

(2)打开示功阀只个别气缸喷机油,若观察喷油器回油管内有大量机油混合气体喷出时,则为故障(6)。若无此现象,则为故障(1)~(5)。需要打盖逐项检查,以确认修复。

95.机油离心精滤器转速下降

【故障现象】

根据技术要求规定,当油温为80℃,油压为637kPa时,机油离心精滤器的转速应大于5000r/min,每个滤器的流量应不小于35L/min。

当柴油机转速越高时,主机油泵的出口油压也越高,流入离心精滤器的油压也越高。滤芯的转动情况,从滤器上盖的玻璃检查孔盖可以观察到。当滤器出现某些故障时,转子的转速下降,甚至出现柴油机转速上升,转子转速反而下降的怪现象。

【故障原因】

离心精滤器转子轴上端头与上轴承孔内端面发生摩擦。

【原因分析】

当柴油机运转时,曲轴箱内存在着气体,当部分气体进入到离心精滤器腔内后,这股向上的气体,把转子体向上推压,造成转子轴上端头与上轴承孔内端面发生摩擦,使转子轴转速减慢。柴油机转速越高,曲轴箱内气体压力越大,转子体被向上顶的力量也越大,转子轴上端头与上轴承内孔端面的摩擦力也越大,因此出现柴油机转速上升,离心精滤器的转速反而下降的怪现象。

【处理方法】

(1)经过拆洗重新组装的离心精滤器,应注意喷嘴和集油管应按原记号配对装用,上、下轴承座孔应同轴。

(2)将把紧检查孔盖的任何一个螺钉,钻上ϕ3mm的通气孔,使腔内空气得以排出。为避免腔内的机油从该通气孔向外冒出,可把带孔的螺钉装在离滤器中心较近的位置上。

96.大油封漏油

【故障现象】

柴油机输出端装有大油封,以防止柴油机在运转时,曲轴箱内的机油通过曲轴轴颈向柴油机外渗油。当该处漏油时,漏出的机油随曲轴转动,与轴颈成切线方向向外甩出。

【故障原因】

(1)大油封的油环内径与曲轴轴颈的配合间隙过大,影响挡油效果。

(2)第一道油环槽底部沟通回油腔的ϕ6mm的3个油孔有堵塞现象,使被挡下来的机油聚集在该处不能很快排掉,于是这部分机油就会沿着轴颈向外渗油。

(3)大油封的回油腔底部的迂回油槽里有堵塞现象,使被大油封的迷宫油环挡回的机油,聚集在回油腔内,不能及时排到曲轴箱内。

(4)上、下密封盖结合面之间不密贴,特别是孔口边缘处不密贴,漏油情况就更为严重。

(5)曲轴输出端轴颈上的挡油环露出在大油封外,造成曲轴旋转时,曲轴箱内飞溅的机油沿轴颈挡油环流向大油封内,由于流量较大,使大油封的迷宫密封无法适应而漏油。

【处理方法】

(1)用塞尺检查上、下密封盖的结合面,0.03mm塞尺应不能塞入。若能塞入,应拆下大油封,研磨结合面。

(2)检查大油封的油环内径与曲轴轴颈的间隙,应为0.60~0.78mm。超限时更换油环。

(3)检查大油封的油环槽底部通回油腔的ϕ6mm的3个油孔,及回油腔底部的迂回油槽有无被脏、异物堵塞。应对其进行清理。

(4)若挡油环露在大油封外,可以通过减薄大油封与机体端面之间的密封垫厚度,以使大油封向里走,也可将大油封安装内端面加工一刀,使大油封往里走,将挡油环套入到大油封内。

97.小油封漏油

【故障现象】

柴油机自由端装有小油封,以防止柴油机在运转时,曲轴箱内的机油顺着叉形接头的花键轴向外漏油(指16V240ZJB型柴油机)。对于16V240ZJC型柴油机来说,防止曲轴箱内的机油沿自由端输出法兰轴颈向外漏油。当油封失效时,机油会与轴颈成切线方向向外飞溅。

【故障原因】

(1)油封套筒上的ϕ4mm油孔有堵塞现象,机油难以返回曲轴箱,继而向柴油机外流出。

(2)油封环的内外圆面与油封套筒环槽之间的配合间隙过大,影响密封效果。

(3)密封环的凹球面与输出叉形接头的球面贴合不良、贴靠力不够。

【处理方法】

(1)对油封套筒上的ϕ4mm油孔内的污、杂物清理干净,以保证油孔畅通。

(2)检查油封环内、外圆面及油封套筒环槽的内、外圆面的尺寸,要确保密封环与密封套筒环槽的内、外圆壁面的配合间隙,应符合规定要求。

(3)对密封环的凹球面应用样板检查,以保证密封环对输出叉形接头球面的贴靠力。