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高原地区内燃机车柴油机气缸及活塞非正常磨损的原因及对策
作者:管理员    发布于:2015-09-29 14:05:56    文字:【】【】【

  1原因分析11空气滤清器检查、维修上的问题内燃机车柴油机做为动力部件,工作在高转速、高机械负荷和热负荷下,其工作状况直接关系到机车功率的发挥和经济性能的好坏。气缸非正常磨损的主要原因是由于进气不洁造成的,而空气滤清器起着决定性的作用。

  我国从20世纪70年代起内燃机车普遍采用网式细滤器并沿用至今。网式细滤器由4组共16层冲有凹穴的滤网板组成,在机油中浸润浙干后装在车上,空气以一定的旋流穿过滤网时,灰尘被粘附在网上。它具有结构简单、空气阻力小、可清洗、有重复使用的优点,缺点是滤清效率低和储尘能力差。

  我段自1997年开始对DF4型机车空气滤清系统进行改造,将原来的旋风筒+钢板网式两级空气滤清器改造为小旋风筒+纸质滤清器+废气引射自动抽尘的GZ型3级空气滤清系统。GZ型空气滤清系统主要由V型滤网、多旋流管粗滤器、纸滤芯组成。V型滤网防止树叶等杂物堵塞进风口,多旋流管粗滤器滤除0.01~0.5mm沙粒,纸滤芯滤除0. 003~0.01mm沙尘,自动抽尘管路采用废气引射排除多旋流管粗滤器滤除的沙粒。该空气滤清器具有很高的滤清效率、很长的使用寿命。在额定流量下,原始空气阻力较低,有维护保养简单的特点。

  DF4型内燃机车加装了纸质滤清器,提高了滤清效果,如果使用保养和检查清扫不及时和不彻底,在风沙季节,沙尘量比较大,在检修中,对箱体构架如未认真检查,存在泄漏部位,对严重脏污、破损的滤清元件未能进行彻底更换或修整,箱体构架和集气箱间抽尘管接口处密封不良,将会使沙尘直接侵入气缸中。

  1.2纸质滤芯的滤纸滤清精度和均句度不高,使细微沙尘进入气缸柴油机高负荷工作时,增压器抽吸空气的吸力是非常大的,当滤纸精度或均匀度不足时,高速灰尘穿过滤纸进入柴油机气缸。我们对吊缸检修的柴油机检查发现,有些柴油机的进气稳压箱及气缸盖进气道壁上有细微的灰尘粘附在上面。

  1.3燃烧状况不良燃烧状况不良使柴油机热负荷过大,润滑油膜建立更加困难;燃烧不良产生的积炭造成磨料磨损;燃烧产物中含有硫的氧化物产生腐蚀,腐蚀剥离的金属成为磨料。一方面,加装纸质滤芯后,空气进气阻力较之钢网式滤芯有一定的增大,这在纸滤芯严重脏污之后进气量更加不足,从而燃烧状态恶化,形成燃烧室的结焦和积炭,造成非正常磨损。另一方面,喷油器针阀偶件严重穴蚀引起燃油雾化不良,甚至滴油,使柴油机燃烧急剧恶化。此外,柴油机因低速运转时间过长造成喷油器喷油压力下降使油雾粒子变大,燃烧温度下降,以至混合气不良,结果不但燃烧不完全,排气冒黑烟,浪费燃油,而且增加燃烧室及排气系统的结焦和积炭,加速机械磨损。

  14机油品质变差随着大中修周期的延长,机油在使用过程中老化,加之检修装配清洁度低。为降低成本,规定以化验为依据。但机油品质的跟踪检查手段跟不上,机油的换油周期与机油品质的变化情况不相吻合,机油老化严重和含尘沙量增大,而在正常化验中不能得到充分体田延庆(1967―)男,青海门源人,助理工程师(:2004―现,表现在小辅修分解清洗时发现离心精滤器中机油结胶变成实芯、增压器精滤器糊死,从而造成非正常磨损及增压器转子轴拉伤漏油及固死。

  15摩擦部件材质不良有些机车装用镀修气缸套或圆度、圆柱度超限的气缸套,造成镀层脱落、油膜建立困难、活塞环磨损和碎断等故障,使非正常磨耗加剧。

  1.6活塞环磨损严重由于气缸套和活塞环槽的磨损,使环与气缸套密封性能下降,刮油能力减弱,活塞环与环槽的间隙增大,气环泵油能力加强。实践证明,钢顶铝裙活塞的第1道环槽磨损量相比其他环槽要大。因而造成机车柴油机费机油。

  综上所述,造成柴油机气缸部件非正常磨损的主要原因是柴油机进气空气清洁度差。造成柴油机进气不洁的原因是构架和滤芯安装密封性差,而造成安装密封性差的原因是:(1)向上压装的结构在安装不良及运用中振动或变形的情况下容易出现缝隙而泄漏。

  (4)纸质滤芯端部密封胶圈易脱胶,胶圈厚度薄,胶质差易老化僵硬。

  (7)滤芯的材质不良,滤芯质量得不到保证,有些滤纸厚薄不均,滤芯质量差。

  (8)由于采用了纸质滤芯,进气阻力较大,造成柴油机进气量减少,在高原地区及滤芯脏污后更为严重。

  (9)自动抽尘装置在部分工况下抽尘能力低,并有返烟现象,单向阀阀片容易破损,容易引起火灾。

  2柴油机气缸部件磨损后造成的后果(1)差示压差大,高负荷长时间运用中,差示动作,造成运行途中停机,而导致机破的发生。

  机油温度高、压力低,机油脏污、老化,滤清系统经常糊死,油压继电器动作,造成卸载停机,发生机破、临修。

  这样,不但费机油,增加了运用成本,而且有发生火灾的危险性。需要扣临修检修,造成了临修件数的增(4)检修工作量大,维修成本高。修复一台机车需检修材料费用6~8万元,还有水阻磨合等的燃油消耗,耗费了大量的人力物力。

  3解决的措施和办法(1)整修纸质空气滤清器构架,更换不良密封圈,加强构架密封性是空滤器达到过滤精度的基础。要求空气滤清系统各密封处所材料统一使用14mm厚海绵橡胶板制作,不得用其它材料替代;抽尘系统中逆止阀阀片材料在检修中逐步改为1.Omm或1.2mm厚钢板制作;检测增压器进气口真空度,滤芯阻力超过要求值时更换,使构架密封性能得到了保证。

  (2)空滤器纸芯的质量是空滤器达到过滤精度的保证。纸质滤清元件必须使用铁道部定点工厂生产的纸质滤清元件,并与滤芯生产厂共同定制了高精度沙漠滤芯。

  (4)加强空气滤清器纸芯的安装密封性是空滤器达到过滤精度的关键。通过由专业班组检修安装滤清系统和滤芯,保证了滤芯安装后的密封性和质量。

  4取得的效果几年来,我段进行了纸质空气滤清器的加改和新型高效增压器、中冷器的装车试验,并针对改装后出现的新问题采取了相应的措施,从而取得了一定的成表1加装改进后取得的成效年度支配年总走机破临修更换活更换气滑油消耗指标机车行公里件数件数塞数缸套数这样,降低了维修费用,减轻了职工的劳动强度。

  使检修柴油机的职工在繁重的劳动中解脱出来,保证了机车质量。

  5下步打算(1)取消自动抽尘装置,防止倒烟着火。

  (2)试装动力抽尘装置,提高粗滤器的滤清效率。

  (4)探索柴油机进气量和空气滤芯进气阻力(既空气滤芯精度阻力)之间的关系,使滤清精度和柴油

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