机车故障分析与处理

1、机车故障分析与处理内燃机车是我国铁路干线主型内然机车,在铁路运输中起着重要作用，运行途中突然停机的故障涉及的电路复杂，机车乘务员很难在短时间判断故障原因并进行处理。若机车乘务员没有掌握正确的处理方法，轻则造成故障处理时间过长而影响列车正常运行 ，重则造成机破等事故，对铁路安全生产造成不良的影响及经济损失。内燃机车发生故障，有部件的质量问题，也存在检修和运用中操纵不当等原因。因此这些故障的发生都有其偶然性和必然性，故在运用中出现各类故障时都要快速查找和准确判断，及时处理，以防止故障的扩大，造成不必要的机破或运缓。它的工作状态的好与坏，直接影响着机车的运用质量。因此，柴油机在机车运行中要保持一个良

2、好的运用状态是至关重要的。所以至今，只能避免和减少已发生过的故障，防止再次发生类似的情况，但不能完全消除隐患，然而我们确信，用先进的科学技术，最终会完全解决。东风4型内燃机车经常发生运行中突然停机现象，给运输生产造成极大影响，严重时将会给运输企业造成无法估量的损失。运行中突然停机的现象，不仅危害大，而且具有普遍性，发生频率高，处理难度大等特点。因此对机车运用柴油机突然停机的分析与处理进行研究具有很高的技术价值。二、机车运用中突然停机故障原因分析东风4D型内燃机车的构造较为复杂，所以造成柴油机突然停机的原因也是多方面的，归结起来主要有电气和机械两个部分。（一）有关电气方面故障1.柴油机突然停机（

3、卸载灯6XD亮）（1）RBC不吸合为4ZJ常闭触头虚接。故障处理： 短接438439号线。时间紧迫不将RBC垫起起机运行。 垫DLS启机维持运行。（2）RBC吸合停机。 Rdls断或烧损。故障处理：顶死DLS维持运行观察机油压力做好停机准备。 DLS线圈烧损或短路。外观检查DLS线圈有无烧损痕迹，连线有无松脱；外观检查无异壮时，用正试灯触5/16接线柱，灯不亮为DLS线圈故障。故障处理：检查出DLS线圈烧损时，有条件应更换，若发生在途中，在确定机油压力正常的情况下，可人为顶死DLS铁芯，维持运行。注意事项：a.顶死DLS铁芯后要密切注意操作台信号灯1XD和机油压力表。如1XD亮或机油压力低于1

4、00Kpa是，应立即停机以确保柴油机的安全工作。b.若DLS线圈已烧损应将线圈的正端接线拆下包好绝缘，以防短路线造成其他故障。 1YJ、2YJ故障或因油压不足油位偏低因冲动而瞬间油压不足使1YJ、2YJ动作故障原因：a.机油压力低，达不到100Kpa，1YJ、2YJ释放b.油压继电器1YJ、2YJ本身故障。故障判断：a.运行途中如发生柴油机突然停机应马上检查DLS线圈有无异状，极限调速器是否作用，曲轴箱是否超压，经济电阻Rdls有无异状等。如一切正常可以再次启机但必须详细观察润滑油压力，若压力正常，故障一般发生在1YJ、2YJ。b.上述故障若发生在停机时要进行彻底查找，用两根短接线分别接1YJ

5、、2YJ然后闭合4K，若DLS吸合证明4K至DLS线圈电路良好，若DLS不吸合则说明线路或4ZJ反连锁不通。DLS吸合良好时启动柴油机，柴油机工作后油压打到100Kpa以上时，再分别撤掉1YJ、2YJ短接线。当撤掉某一个短接线时DLS断开柴油机停机，说明该YJ故障。故障处理：机车在运行中发生油压继电器1YJ或2YJ故障时，可以用短接线直接短接5/15和5/16接线柱立即起机运行。注意事项：a.短接油压继电器后必须注意机油压力的显示，发现油压不足应立即停机。b.油压继电器故障运行至停车站应查处是1YJ还是2YJ哪个故障，进行单个短接不得同时短接两个油压继电器长时间运行，保证其中一个参加工作。2.

6、运行中柴油机突然停机（1XD、6XD亮） 事故原因：差示压力计CS动作。分析处理：由于柴油机故障或某种原因使曲轴箱内压力过高时，差示压力计的导电液上升，使两触针相通，4ZJ得电，其常闭触头断开RBC、DLS线圈电路，柴油机停机。同时差示压力计红灯亮，RBC释放后，燃油泵停止工作；DLS释放后，联合调节器将供油拉杆回至停油位，控制差示信号灯1DX的4ZJ常开触头闭合，使4ZJ自锁，柴油机停机后4ZJ不释放，1XD不灭以便判断柴油机停机的原因，差示压力计CS动作后，必须断开1K或4K，使4ZJ释放后，方可重新启动柴油机。柴油机停机以后，如果发现加油口盖处冒燃气，或柴油机抱缸，这时不要盲目的打开曲轴

7、箱将查孔盖或启动柴油机。如果确认柴油机无异状，加油孔盖处没有燃气冒出，差示压力计正常。一般则为电器误动作而引起的停机。可断开操纵台上4K，使4ZJ线圈自动失电，然后再启动柴油机运行3.燃油泵不工作柴油机启动前必须向柴油机燃油系统供燃油，通过闭合燃油泵开关4k完成的。燃油泵接触器线圈得电后，其常开触头RBC闭合，接通燃油泵电机1RBD或2RBD,向柴油机燃油系统供油。首先应该确认RBC是否吸合。先闭合4K。若RBC不吸合，为RBC线圈电路故障。可同时闭合10K，如果空压机指示灯6XD亮，说明故障在4K后面电路内。也可以用试灯检查4ZJ常闭触指、RBC线圈负端有无断路处所，RBC线圈是否烧损。若R

8、BC吸合时为RBD电机电路故障。3DZ或4DZ总是跳闸脱落时，应该查找短路处所，自动开关正常时，应该检查RBC之触头是否虚接，电路是否有断路处所。RBD电机电刷及接线是否正常。分析查找方法如下：(1) RBC不吸合时： 4K不良； 中间继电器4ZJ反连锁不良（438439）之间； RBC线圈烧损或负极线虚接断路。(2) RBC吸合时： 燃油泵电机脱扣开关3DZ或4DZ脱开。 RBC主触头虚接。 RBD电机本身故障。检查方法： 闭合4K，手按2QA空压机红灯6XD亮，则为4K及4K之前的电路良好，6XD不亮，为4K及4K以前的电路故障； 闭合4K用负灯试RBC线圈正端的435号线，灯不亮，为4Z

9、J反连锁不良或引线松动，灯亮为RBC线圈或负极线松断； 如果RBC闭合，首先观察燃油泵电机脱扣开关3DZ或4DZ是否在合位； 闭合4K，用负灯触4/4及4/5，灯亮则RBC主触头及3DZ、4DZ 接触良好，一般为1RBD2RBD电机故障重点注意电刷接触不良、犯卡或接线松脱，若灯不亮，再用负灯触RBC主触头462号线区分是RBC主触头虚接还是3DZ、4DZ接触不良。处理方法： I室4K不良时，用II室4K维持燃油泵的工作； 4ZJ反连锁虚接时，应打磨修复或应急短接； RBC线圈烧损可认为闭合，并加以固定； 3DZ、4DZ在分位应合上； RNC主触头接触不良，应打磨调整； 1RBD或2RBD故障可

10、用一个燃油泵工作。应急处理：RBC不吸合时，可以认为将其闭合并加以固定。注意事项： 短接4ZJ或认为闭合RBC线圈后差示压力计失去保护作用，运行中必须时刻注意操纵台信号灯1XD显示情况；闭合3DZ、4DZ后，又连续跳开就不应再合，应开盖检查内部，一般多见RBD电机刷卡死，在接通电源时，因电流大而使自动开关跳开或有接地处所。4.电磁连锁DLS故障联合调节器电磁连锁是用来控制柴油机投入正常工作或停止运行的装置。电磁线圈以符号DLS表示。能够使电磁连锁DLS故障的原因有以下几种：(1) 主机油泵故障或机油管路严重漏泄，破损使机油压力低于98kpa。(2) 由于柴油机故障，引起差示压力计CS动作。4Z

11、J吸合；4ZJ常闭触头断开，是DLS断电，此时1XD亮。(3) 油压继电器1YJ、2YJ虚接、导线松脱。使DLS线路断电。(4) 由于4ZJ常闭触头虚接，使DLS断电，此时1XD不亮。(5) 电磁连锁DLS线圈烧损或供电电路故障。具体分析：柴油机负载运行的时候，突然停机，卸载灯7XD亮；或柴油机空载运行突然停机后闭合2K提主手柄7XD不灭，均为1K故障或15DZ跳开，无条件修复的时候，可以再闭合非操纵端1K和4K，通过非操纵端的1K、15DZ、4K向RBC、DLS线圈供电。柴油机突然停机以后，如果7XD显示正常，而且RBC已经释放为4K、4ZJ的常闭触头或RBC故障，可以用接地试灯具体判断，也

12、可以再闭合非操纵端的1K、4K。若RBC动作，为操纵端4K故障，可以保持非操纵端的1K和4K的闭合状态，维持启机和运行。4ZJ的常闭触头故障时，可以用4ZJ的空闲常闭触头代用，不可以将其短接，以免差示压力计失去保护作用。柴油机突然停机后，若燃油压力表显示正常，应该检查DLS线圈和铁芯及调整螺母状态，调整螺母松动时，将铁芯和调整螺母调至原来的位置；线圈烧损时，将铁芯顶至动作位，重新启动柴油机。在DLS正常情况下重新启动柴油机时，若机油压力正常后松开1QA柴油机停机，为经济电阻Rdls或油压继电器12YJ故障，可将DLS顶至故障位，维持启机和运行，并经常注意观察各机油压力表的显示，当前或后增压器机

13、油入口压力低于80Kpa时，要及时停机。当有关电路故障时，还可以用接地试灯进行判断。例如用正试灯插头触x5/16时，正灯不亮为DLS线圈断路；闭合1K、4K后用负灯插头触x5/15，负灯不亮时为Rdls或4ZJ常闭触头（K64）、4K、15DZ、1K故障，并可以逐步进行判断。总之，在一般情况下，柴油机突然停机后，若1XD亮，为柴油机故障，使差示压力计CS动作，或差示压力计本身故障而误动作；燃油压力表无显示，7XD亮为15DZ跳开；燃油压力表无显示7XD正常，RBC已经释放时为4K、4ZJ常闭触头或RBC线圈故障。RBC未释放时，应利用3DZ或4DZ换泵使用，燃油压力表显示正常时，应用试灯检查D

14、LS线圈，及其电路情况；并通过观察联合调节器的油位表，检查联合调节器工作油的数量；通过复原手柄检查超速停车装置状态；通过重新启动柴油机检查机油压力，柴油机转速上升以后而停机时，为联合调节器故障。如果电磁连锁DLS线圈烧损，应该如何处理？判断方法：(1) 外观检查DLS线圈有无烧损痕迹，接线有无松脱。(2) 外观检查无异状时，用正灯触x5/16接线柱，灯不亮为DLS线圈故障。处理方法：检查出DLS线圈烧损时，有条件应该更换，如果发生在途中，在确认机油压力正常的情况下，可以认为顶死DLS铁芯维持运行。注意事项；(1) 顶死DLS铁芯后，要密切注意操纵台信号灯1XD和机油压力表，如果1XD亮或机油压

15、力低于100Kpa时，应该立即停机，以确保柴油机的安全工作。(2) 若DLS线圈烧损，应该将线圈的正端接线拆下包好绝缘，以防短路造成其他故障。（二）有关机械方面故障1.运动件故障柴油机的运动件通常是指活塞组、连杆组、曲轴组。它们的作用是将燃在气缸内燃烧的热能转变为机械能从而对外输出功率。柴油机工作时，运动件受燃气压力、运动中的惯性力、扭转振动中的扭转力矩等周期性的作用，受力情况十分复杂，因此也极易发生断裂破损等现象。(1) 活塞组故障由于活塞顶与环槽区的破损，导致柴油机机车牵引工况下喷油冒火，燃气窜入曲轴箱，达到一定程度后，差示压力计动作停机，甚至曲轴箱防爆安全阀开释放燃气，危及行车安全。(2

16、) 连杆组故障连杆组的作用是活塞组和曲轴组连接起来，将燃气膨胀过程中作用在活塞顶上的燃气压力传给曲轴，并把活塞组的往复运动转变为旋转运动，推动曲轴向外输出功率。连杆组工作中承受着气体压力，活塞连杆的往复惯性力以及连杆组本身摆动时产生的摆动惯性力的作用。而这些作用力都是带有冲击性和交变性的载荷，因此连杆组是受力严重的主要传力作功部件之一，连杆组一组发生损坏，势必造成柴油机的重大破坏事故。(3) 曲轴组故障曲轴组的作用是将活塞上的燃气压力通过连杆转换为曲轴的扭转力矩，向外输出功率，以驱动牵引发电机及辅助装置运转。曲轴是一根细长而弯曲的轴，在柴油机工作时，曲轴在各种力的作用下高速旋转，是轴颈与轴瓦之

17、间产生强烈摩擦和磨损。在长期交变应力作用下，曲轴容易产生疲劳破坏造成停机，影响机车运行。2.燃油系统故障燃油系统是柴油机燃料的供给系统，其作用是根据柴油机不同工况的要求保证柴油机每一个工作循环中，选择最佳时机，定质、定时、定量地向气缸内喷射雾状燃油，在该系统中容易造成停机的有：(1) 燃油泵停止工作故障原因分析：柴油机的燃油泵为两台结构完全相同的齿轮式油泵，分别由一台功率为0.6kw的直流电机驱动，将燃油从油箱吸出，以一定的压力充满低压管路，供喷油泵使用。当燃油泵联轴节松脱或紧固螺钉不良时，会造成燃油泵不工作，同时，燃油受挤压后产生的压力作用在泵体内齿轮轴上，使轴承磨损加剧也会影响喷油泵正常工

18、作，甚至迫使其停止供油，造成柴油机停机。燃油泵电机碳刷已用到极限，电机有可能不转，于是造成燃油没有压力，柴油机转速下降，最后导致停机。如果另一个燃油泵同时也存在着故障这样便很容易造成机破。注意事项及维持运行条件：出库之前要加强两个燃油泵工作情况的试验，日常也要注意两个燃油泵的交替使用。(2) 燃油管路进入大量空气故障原因分析：燃油箱燃油粗滤器、燃油泵、端逆止阀燃油精滤器各燃油泵高压油管喷油器气缸。在这一过程中，各管路接口或胶管连接处，有漏气处所时，将使系统内部产生大量空气，喷油泵柱塞偶件在充油行程及供油行程过程中出现燃油的不连续，导致喷油器喷入气缸的燃油无法呈“良好的雾化状态”，无法实现“定质

19、”喷油，严重造成柴油机燃油泵停止工作。3.调控系统故障(1) 无级调速联合调节器最低转速止钉脱落现象：司机控制器主手柄升位，柴油机转速到达最高转速后，还继续上升，有飞车趋势，但是主手柄回保位后正常。主手柄置降位、1位或0位的时候。柴油机转速到达最低转速后继续下降，一直到柴油机停机，这就是通常所说的回手柄停机。分析方法：如果运行中发生此类故障时，应首先对有关电气及机械部分进行检查，如果没有发现不良处所，一般应考虑涡轮涡杆的最高转速和最低转速螺钉是否折断或松脱。配速活塞的外圆面上装有最低转速调节螺栓，螺栓只能沿着配速缸体纵向槽上下移动，当配速活塞位于最高位置时，螺栓与大锥齿轮下部的止钉端面相碰，虽

20、然步进电机仍然有转动的趋势，但是由于大锥齿轮已经受到止钉的阻挡而不能够移动，此时所限制的柴油机平衡转速为430r/min，一旦最低转速止钉松脱，丢失柴油机的转速便会继续下降，终究导致柴油机停机。主手柄在前三位的时候8号触头断开，驱动器的降速震荡器不断发出脉冲，使步进电机反时针逆转，通过涡轮涡杆使配速活塞上移。(2) 联合调节器引发停机联合调节器的作用之一是保证柴油机正常起机、停机。日常运用中，因联调故障造成柴油机的情况时有发生。 原因分析：联合调节器引发停机主要有联调工作油粘度低、调速器恒压室压力调整偏低及柴油机最低转速低三种情况，这三种情况的最终结果均使联合调节器的工作油压力达不到规定值，造

21、成调速器的动力活塞下方的油压克服不了上弹簧的阻力，动力活塞下移到下止点使喷油泵停止工作造成停机。a.联调工作油粘度低油粘度与牌号及运用温度两个方面因素有关。特别是机车长时间运行后工作油温度增高，粘度下降。b.调速器供油系统中恒压室压力应维持在0.6370.686MPa，恒压室压力低于0.65 MPa，动力活塞被其上弹簧迅速压下，喷油泵停止给柴油机供油造成停机。 c.柴油机最低转速低当柴油机最低转速调到在430r/min的下限，以及外界负荷增加或机车迅速回手柄时会有3050r/min 的瞬间转速下降，调速器工作油或主机油道机油压力随之下降，造成停机。建议措施：a.对联调加油口滤网加强管理，不得将

22、滤网刺破加油，避免油中杂质超标导致联调失灵。 b.调整恒压室压力，在0.637 MPa以下的一律调整到上限0.686 MPa，可采取调整恒压室下活塞的方法，顺时针调整一周，可增加压力0.040.06 MPa。4.机油系统故障(1) 机油压力低造成机油压力低的原因有： 机油滤清器堵塞或作用不良；连杆瓦和主轴瓦的间隙过大；机油泵齿轮间隙过大；油管有漏油的地方；既有过度稀释；机油压力表损坏；主机油泵减压阀弹簧的弹力过弱或弹簧折损；主机油泵吸油管吸入空气或滤网过脏。(2) 柴油机主机油泵故障 因为主机油泵传动轴与套剃齿，造成主机油泵不转而无机油压力，1YJ、2YJ起作用停机，垫DLS强迫启机造成柴油机

23、抱缸，柴油机解体后，发现主轴瓦报废，曲轴拉伤，气缸套严重拉伤。处理：柴油机停机以后，正常启动柴油机起不来的时候，要认真检查机车消除故障点后再启机，启机以后松开1QA停机，说明无机油压力。如果进一步判断机油压力情况。可以垫DLS启机，但是启机以后马上检查两端司机室，机械间机油压力表，如果显示无压力，立即停机，不准加负荷或提加柴油机转速，防止扩大事故。注意事项及维持运行条件:当检查机油的压力正常时，垫DLS启机后。运行中要时刻注意机油压力情况。重点加强机械间5块油压表的检查，发现机油压力不正常时立即停机。 主机油泵大胶管卡子松，胶管处严重漏油，机油压力低最后机油压力低于100kpa时，1YJ、2Y

24、J动作柴油机停机。处理：紧固大胶管卡子，此外加强机械间胶管的检查，发现有漏泄痕迹及时采取措施。注意事项及维持运行条件:紧固胶管时，不要用力过猛。防止卡子断裂或螺丝脱扣，机车上应该备用有关卡子和胶管。5.其他故障(1) 运行中超速停车装置动作超速停车装置又名极限调速器，是柴油机的安全保护装置之一。其作用是防止擦发生超速，造成“飞车”事故。故障原因及现象：当柴油机转速达到11201150r/min的时候，极限调速器动作。通过传动杠杆系统的横轴及左右控制拉杆把喷油泵齿条迅速推向停油位，使柴油机停机。故障处理方法：手提极限调速器复原手柄，上抬至提不动为止，然后启动柴油机。注意事项及维持运行条件：确认极

25、限调速器动作有，要检查调控传动箱内飞锤装置是否脱出。若柴油机极限调速器频繁动作，需要拆下有机玻璃观察孔盖，检查飞锤调节螺母是否松动，弹簧是否断裂以及轴承状态。柴油机转速突然上升后而停机的时候，应该检查超速停车装置和联合调节器的状态。必要的时候手动供油拉杆维持启机和运行。柴油机正常工作后突然停机时，若超速停车装置已经动作，应该通过手柄将超速停车装置恢复。当超速停车装置反复动作时，可以卸开紧急停车拉杆，使超速停车装置失去控制作用。启动柴油机后，维持运行至前方车站。运行中要注意观察柴油机状态，发现异常现象及时停机，防止柴油机飞车。(2) 差示压力计动作 当曲轴箱里正压力超过0.6kPa时，差示压力计

26、通大气端液面上升导通路，使电磁连锁DLS断电而造成停机。引起曲轴箱压力升高的原因有如下方面： 拉缸、活塞、活塞环、气缸套等磨损过限，活塞环弹力消失、折断或开口没错开，是燃气窜入曲轴箱。 曲轴箱的呼吸口堵塞。 柴油机抱缸或轴承烧损。当发生这类故障时，若高热的燃气点燃曲轴箱内油雾，会产生很大的压力，不仅差示压力计动作，而且曲轴箱内防爆安全阀也会动作。在这种情况下，不要急于打开曲轴箱检查孔盖，以防曲轴箱里的燃气接触空气而发生火灾。 差示压力计误动作，如确认柴油机无异状，加油口盖处无燃气冒出，一般为差示压力计误动作，可断开4K,使4ZJ线圈自锁失电，继续启动柴油机运行三、运行中柴油机突然停机的处理措施

27、机车在运行中随时都有可能出现第二章所述的任何一种故障，造成柴油机停机，因此应该重点分析如何快速查找出故障点，并加以排除，使机车维持正常运行，避免造成机破。（一）运行中柴油机停机常见的故障运行中的柴油机停机故障主要包括以下几类：1.总控自动开关15DZ跳开；2差示压力计CS动作；3燃油泵RBD不工作；4极限调速器紧急停车装置动作；5电磁联锁DLS故障或经济电阻Rdls烧损；6油压继电器1YJ-2YJ故障或机油压力低。（二）检查及判断方法一看：看操纵台差示压力信号灯1XD是否亮，燃油压力表有无显示，操纵台下方15DZ是否跳开。二扳：紧急停车装置是否起作用。三检：DLS线圈及Rdls有无烧损，接线是

28、否松脱。四启机：以上检查均正常时，再次启动柴油机注意操纵台机油压力，若油压达到100kpa以上，松开1QA停机，为1YJ-2YJ故障，无油压为机油泵故障。（三）应急处理措施1总控自动开关15DZ跳开，多为控制回路有两点接地所导致，可以分别消除接地点后闭合15DZ。2由于CS动作造成柴油机停机时，应该立即进入机械间检查，若发现柴油机有异状，不可以盲目打开曲轴箱盖，加油孔盖或启动柴油机。如确认无异状，加油控盖处无燃气冒出，CS正常，一般为CS误动作所致。可以断开4K，解锁4ZJ，重新启机，启机后要仔细检查柴油机工作情况，发现异状，及时停机。3RBD不转，重新闭合4K，步进电机有嗡嗡声，说明RBC吸合，可换II泵工作，如果II泵也不转，应该检查RBC主触头是否虚接，虚接时可以打磨或短接。4紧急停车装置作用后应该复原。5DLS线圈，Rdls故障后可以人为顶死DLS6若1YJ-2YJ故障，可以先顶死DLS启机，启机后用负灯测X50/4、X50/2找出故障的YJ，并只短接故障的YJ，恢复DLS，继续运行。（四）DLS线圈误动作分析1. DLS线圈电路DLS线圈电路的组成如图3-1所示。QC