柴油机运行故障分析及处理方法研究毕业论文.doc

北京交通大学毕业设计（论文） 48柴油机运行故障分析及处理方法研究毕业论文目 录题目 (1)摘要 (2)英文摘要 (3)第一章 绪论 (4)第二章 柴油机部件及系统容易产生的故障简介 (6)1 柴油机故障排除研究的重要性 (6)2 柴油机的基本原理 (6)2.1 柴油机的概述 (7)2.2 柴油机的工作原理 (7)3 柴油机部件及系统容易产生的故障简介 (7)3.1 主要固定件 (7)3.2 运动件 (8)3.3 配气机构 (9)3.4 调速控制装置 (10)3.5 燃油系统 (10)3.6 润滑系统（机油系统） (11)3.7 冷却水系统 (11)3.8 增压系统 (12)第三章 内燃机车柴油机运行故障分析 (13)1 柴油机常见故障分析 (13)1.1 学习故障分析与处理的目的和要求 (14)2 柴油机常见运行故障分析与处理方法研究 (15)2.1 排气冒黑烟 (15)2.2 排气冒蓝烟（青蓝色） (16)2.3 排气冒白烟 (17)2.4 柴油机功率不足 (17)2.5 柴油机功率不稳 (18)2.6 柴油机游车 (18)2.7 排气温度过高（排气支管、总管发红） (19)2.8 柴油机转速失控 (20)2.9 柴油机飞车 (21)2.10 增压器喘振 (22)2.11 敲缸 (22)2.12 机油压力不正常 (23)2.13 燃油压力低 (24)2.14 冷却水温过高（往往还会引起机油温度过高） (24)2.15 差示压力计动作 (24)2.16 柴油机突然停机 (25)2.17 柴油机停不了机 (25)2.18 机油稀释 (26)2.19 机油乳化 (26)2.20 喷油器出油阀裂、断早期判断 (26)3 柴柴油机运行常见故障的检查位置分析 (27)3.1 柴油机启动困难 (27)3.2 柴油机动力不足 (27)3.3 柴油机冒黑烟 (28)3.4 柴油机冒白烟 (29)3.5 柴油机冒蓝烟 (29)3.6 柴油机震动大 (30)3.7 柴油机燃油消耗量太大 (30)3.8 柴油机机油消耗量太大 (30)3.9 柴油机转速不稳 (30)3.10 柴油机“过热” (31)3.11 柴油机排气管湿润或滴油 (31)3.12 柴油机机油越用越多 (31)第四章 内燃机车柴油机运行故障处理方法研究 (32)1 症状：柴油机启动不转动 (32)1.1 电器系统故障处理 (32)1.2 燃油系统故障处理 (32)1.3 机油系统故障处理 (33)2 症状：甩车时示功阀喷水 (33)3 症状：甩车时示功阀喷机油 (33)4 症状：甩车时示功阀喷燃油（有上油箱） (33)5 症状：曲轴转动但不着火 (34)6 症状：柴油机着火后又停机 (34)7 症状：柴油机运转排烟烟色异常 (35)7.1 排烟烟色呈白烟 (35)7.2 排烟烟色呈蓝烟 (35)7.3 排烟烟色呈黑色（烟度大）或冒阵烟 (35)8 症状：柴油机运转有异音 (36)8.1 金属敲击声 (36)8.2 嘭嘭声 (36)8.3 吱吱声 (36)8.4 吹嘘声 (37)8.5 嗡嗡声 (37)9 症状：柴油机运转异常振动 (37)10 症状：柴油机不升速 (37)11 症状：柴油机功率低 (38)12 症状：柴油机排气温度高（排烟管发红） (38)13 症状：呼气口冒水蒸气 (39)14 症状：柴油机呼吸口窜刺鼻气味 (39)15 症状：呼气口突然冒白烟 (39)16 症状：柴油机转速波动（游车） (39)17 症状：柴油机突然停机 (40)18 症状：柴油机飞车 (40)19 症状：机油压力低 (40)20 症状：机油油温高 (40)21 症状：机油稀释 (41)22 症状：机油乳化 (41)23 症状：冷却水系统有机油 (41)24 症状：机油耗油量高 (41)25 症状：燃油消耗量高 (42)26 症状：柴油机冷却水温高 (42)27 症状：增压器转子固死 (42)第五章 结论 (44)1 分析研究柴油机故障处理所起的作用 (44)2 对论文撰写过程中的感悟 (44)致谢 (45)参考文献 (46)第一章 绪论柴油机是我国铁路、交通运输、工矿等行业应用比较广泛的动力之一。柴油机按结构形式的不同，分风冷和水冷，增压与非增压柴油机；按柴油机转速和活塞平均速度的不同，又分低速柴油机、中速柴油机和高速柴油机；按使用用途可分为船用、路用和固定发电用柴油机。一般交通航运部门多数采用低速柴油机，交通运输、工矿企业用的大多为高速柴油机，铁路运输牵引用内燃机车动力采用中速和高速增压柴油机。柴油机在动力设备上，发生的故障约占设备故障的40% 60%左右。因此，正确诊断故障原因和排除故障，是保证动力设备正常运用的重要举措。机车柴油机是用于内燃机车的柴油机。由于柴油机热效率高，在世界范围内的铁路机车上已经得到了广泛的使用。我国从1958年开始研制干线机车柴油机，先后批量生产的机车柴油机有10E207J，12vl80ZJ，16V240ZJ和16V280ZJ。当前，铁路客、货列车牵引主要采用电力机车和电传动内燃机车，液力传动内燃机车所占比重较低。铁路干线牵引列车的电传动内燃机车主要有东风4、东风8、东风9和东风11型，电传动内燃调车主要是以东风5、东风7型为主。南昌铁路局向塘机务段是为了适应铁路跨越式发展，整合有限资源而于2006年3月份成立的一个全新以货运为主的机务段。我段是在原南昌铁路局基础上将上饶机务段、景德镇机务段、鹰潭机务段、向塘机务段、九江机务段、赣州机务段、萍乡机务段七个机务段合并而成的一个新段，拥有干部职工将近万人，是南昌铁路局江西境内唯一的货运为主的客货运机务段（南昌铁路局共有3个机务段，另有南昌、福州两个客运机务段），被称为“江南第一大段”。向塘机务段截止2008年11月3日，共拥有各类机车551台，其中内燃机车493台，具体是东风4B货267台，东风4B客23台，东风4C货58台，东风4D客50台，东风8B货8台，东风5调机40台，东风7调机47台；另有SS4、SS3电力机车58台。可见，内燃机车是我段的主力机车类型，担当着沪昆干线上繁重的牵引任务，所以维护好内燃机车柴油机有着很重要和深远的意义。毕业设计期间，我利用业余时间，深入我段运转车间、整备车间和机车检修车间进行调查和研究，经过深思熟虑，最终确定将柴油机运行故障分析及处理方法研究作为毕业设计主题。本论文首先对机车柴油机的基本工作原理、主要部件和各系统的作用及容易发生的故障部件、系统作简要叙述，然后结合南昌铁路局向塘机务段所配属机车柴油机的实际情况对机车柴油机运行故障症状、诊断方法、诊断故障的原因及提出排除故障的措施和处理方法进行研究。希望通过这些研究，对本单位的机车柴油机的故障排除有一定帮助，能尽量减少机破和运缓的发生。柴油机作为内燃机车的动力设备，其运行状态的好坏直接影响到机车的安全可靠运行，希望通过这些研究，减少机破和运缓的发生，以适应铁路跨跃式发展的需要。第二章 柴油机部件及系统容易产生的故障简介经过三个月的努力本人的毕业设计已经完成。在交大彭俊彬老师的精心指导下，我及时对全文的不妥之处进行了调整，他不辞辛苦的对我的开题报告和论文正文给予了正确的指导。对于论文正文的第二部分按照老师的要求，作了相应的改正，争取做到内容标题一致，紧扣毕业设计的要求，研究的重点内容放在柴油机各系统在机车运行中出现的故障现象，分析其产生的原因，根据我段机车柴油机的实际情况，有的放矢地探讨其故障判断方法及相应的处理措施。1 柴油机故障排除研究的重要性柴油机作为内燃机车的动力设备，其运行状态的好坏直接影响到机车的安全可靠运行。据统计，柴油机的故障发生率约占机车故障的30%-40%。目前，我国内燃机车柴油机维修主要采用以零部件磨损理论为基础的定期维修制，未能完全实施以设备实际技术状态为基础的状态修。因此，正确诊断故障原因和排除故障，是保证动力设备正常运用的重要举措。由于铁路运输的特殊性，对机车用柴油机提出了特殊要求：铁路牵引工况变化频繁，而且有50%以上的时间柴油机是在部分负荷下工作，因此对柴油机的工作特性，要求在部分负荷时经济性要好，在较大负荷变化范围内经济性变化平稳。机车柴油机采用中、高速柴油机。工况用或调车用机车柴油机气缸数为6，8，10缸，干线机车柴油机多为12，16缸，V形布置，都采用增压或增压中冷，燃烧室多为直接喷射式。柴油机的结构形式、作用原理大致相同，所发生的故障又有其相似之处。2 柴油机的基本原理只有了解了柴油机的结构、原理，熟知柴油机的基本特征、部件和系统的作用，才能对柴油机发生的故障进行系统的分析，正确诊断故障的真正原因，采取相应措施排除故障。2.1 柴油机的概述燃料通过燃油输送系统送入柴油机的气缸内，在一定的条件下燃烧，将化学能转变为热能而作机械功的设备称作内燃发动机。按其所用的燃料不同，内燃机分称汽油发动机、燃气发动机、液化气发动机、重油发动机和柴油发动机等。目前，铁路牵引用内燃机车都是用柴油做燃料的柴油发动机。2.2 柴油机的工作原理柴油机的工作原理是进气、压缩、燃烧膨胀作功、排气四个冲程的工作过程，即活塞、曲轴和气缸盖的进、排气阀的相对位置及气缸气体压力和气缸容积的变化情况。3 柴油机部件及系统容易产生的故障简介熟知柴油机各部件及系统的结构原理和作用，是正确诊断及排除柴油机故障的前提条件。下面把柴油机的主要部件及系统及容易产生的故障作简要的叙述。3.1 主要固定件柴油机的固定件主要有气缸体（机体）、气缸套、气缸盖。3.1.1 气缸体（机体）在气缸体里有润滑系统、冷却水的油、水道，空气系统的空气腔，这些因素，使气缸体构造复杂，仅有微小的变形或缺陷，柴油机就能发生故障。如气缸体刚度不够，变形，保证不了柴油机的凸轮轴孔、主轴孔的同轴度，易发生漏油、漏水、漏气等故障，加工面质量还不到设计要求，可能会引起密封不良等现象。3.1.2 气缸套气缸套在柴油机运转中，受到高温高压和活塞上下移动的敲击，如果润滑、冷却不当，造成熔着磨损；未经滤清的空气和润滑油中的杂质、磨损的金属屑末，都是外来的硬质磨料，造成气缸套工作表面的磨料磨损；燃烧不完全的燃油形成二氧化硫腐蚀气缸套的工作面；还因活塞敲击气缸套造成气缸套外表面的穴蚀，这些因素都会影响气缸套的正常使用，发生柴油机压缩压力低，燃烧状况恶化，冒黑烟，曲轴箱背压高，机油消耗量大等故障，影响柴油机性能和工作的可靠性。3.1.3 气缸盖气缸盖在柴油机运转时，必须保证和有关零件的正常配合，防止漏气、漏水、漏油等故障，如与气缸套密封不良，发生窜燃气，影响柴油机的性能，压缩压力低、燃烧不良，冒黑烟；气阀与气缸盖阀座不严，同样造成以上故障。气阀与导管磨损或卡滞、润滑油进入气缸或排烟管，造成柴油机工作不正常，燃烧冒蓝烟，润滑油消耗大；气缸盖冷却水腔的畅通是柴油机正常运转的重要保障，如冷却不当，易造成冷却水汽化，部件过热，出现卡阀、热裂、拉缸等故障；气缸盖因铸造质量产生的气孔、砂眼、缩松等，也同样会发生以上故障。3.2 运动件柴油机运动件主要有曲轴、活塞杆组。3.2.1 曲轴柴油机运动运转中，曲轴承受着交变的弯曲和扭转负荷，轴颈承受着严重的摩擦，因此要求曲轴应有较高的抗疲劳性、强度和冲击韧性；轴颈表面有较高的耐磨性和表面粗糙度。柴油机曲轴烧损，除缺油、拉伤或因同轴度不良的因素外，主轴承的腐蚀、剥离，主轴承与主轴承座接触不良等原因也有着重要的关系。3.2.2 活塞连杆组活塞连杆组由活塞、连杆、活塞环、活塞销、连杆轴承组成。3.2.2.1 活塞活塞在气缸里做上下往复运动，摩擦面间缺油或存在杂质容易发生熔着磨损或拉伤摩擦表面，造成拉缸，严重的抱缸。同样，活塞冷却条件差，活塞热胀，造成配合间隙不良，也易发生拉缸、抱缸事故。3.2.2.2 活塞环活塞环的作用主要有以下几个方面：（1）密封作用：防止燃气漏泄；（2）布油作用：润滑活塞与气缸套；（3）刮油作用：防止过多的润滑油窜入燃烧室燃烧形成积碳，导致喷油器喷孔堵塞，雾化不良，同时活塞顶部因积碳局部过热，发生热裂现象；（4）散热作用。所以，对活塞环的要求是耐磨性、密封性、耐熔着磨损能力及减少摩擦损失。活塞环的关键在于耐熔着磨损，熔着磨损严重时，就会造成拉缸、抱缸。活塞环在气缸中运动是极其复杂的，跟随活塞的往复运动，由于气缸壁的锥度和不圆度，活塞环径向作一涨一缩的交变运动；在气体压力、惯性力和摩擦力的作用下，有轴向的振动；活塞的摆动，还有扭曲振动等。如果柴油机曲轴箱背压高、排烟呈蓝色、压缩压力低，检查气缸套无异常，一般就属活塞环严重磨损，弹力低或活塞环损坏。3.2.2.3 连杆连杆需要控制连杆两端孔的轴线平行度与扭曲度，两端孔轴线不平行与扭曲，加速柴油机气缸套与活塞的不正常磨损。另外，要严格控制连杆大端孔的圆度和粗糙度，控制连杆瓦与孔座的接触面积，要求应与主轴承相同，不然容易发生烧瓦故障。连杆螺钉是用来紧固连杆体与轴承盖的，是柴油机承受负载主要的零件之一，连杆螺钉受交变拉伸引起疲劳损坏，能造成柴油机的严重破损。3.3 配气机构配气结构是柴油机运转过程中发生故障较多的部分，它发生的故障主要有以下几个方面：（1）气阀间隙不当：柴油机运转有异音；气阀与阀座磨损加剧；燃烧不良，排温高，冒黑烟，低转速冒白烟等故障；（2）气阀与阀座密封不严：柴油机压缩压力低；高速燃烧不良，排温高，冒黑烟，有异音等故障；（3）气阀弹簧断：柴油机气阀与活塞顶碰撞，产生异音；冒黑烟，振动等故障；（4）气阀卡滞：柴油机有异音，冒黑烟，振动等故障；（5）推杆卡滞或损坏：柴油机振动，冒黑烟，有异音等故障；（6）气阀与气阀导管磨损：柴油机冒蓝烟，机油消量大等故障；（7）凸轮轴齿轮破损：柴油机振动，异音，运转不正常等故障。3.4 调速控制装置柴油机因经常遇到外界环境变化或某种原因突然卸去负荷，如果不及时地减少或增加柴油供油量，就会出现柴油机转速升高或降低。调速控制装置就是自动控制喷油泵齿条的往复移动，改变喷油泵供油量而来调节柴油机转速的升高或降低，达到适应外界对柴油机工作的要求。3.4.1 调速器故障诊断（内燃机车用大功率柴油机现在大多采用联合调速器。）内燃机车调速系统既然是由调速器和调节对象所组成，因此，调速系统的故障就可能由这两个组成部分所产生。一般说来，调速系统的故障表现在发动机转速的变化。而发动机转速的变化有飞车、游车、转速波动及停机等多种现象，不同现象的转速变化是由不同因素引起的；也可能是同一种转速变化现象是由不同因素引起的。3.4.2 调速控制装置的故障调速控制装置发生故障有以下几个方面：（1）柴油机调速器匀速盘间隙不当，柴油机转速波动；（2）调速器扭簧与匀速从动盘配合不良，低转速游车；（3）调控箱主、从动伞齿轮齿隙大，柴油机转速波动；（4）调速器转速机构柱塞，滑阀卡滞，柴油机升、降速不变化等故障；（5）调节拉杆阻力大；柴油机升、降速缓慢等故障。3.5 燃油系统燃油系统由燃油精滤器、喷油泵、喷油器、高低压管路及调压阀组成。3.5.1 喷油泵通用故障有以下方面：（1）柱塞与柱塞套卡滞：单缸不供油，柴油机振动等故障；（2）柱塞与柱塞套卡滞：单缸不供油，柴油机振动，卸负时，齿条不能移动造成飞车，加负载时，同时因齿条不能移动而加不上负载；（3）出油阀、出油阀弹簧断裂或卡滞：单缸不供油，柴油机振动等故障；（4）出油阀与阀座密封不良：单缸供油不均，供油定时紊乱，燃烧不良，冒黑烟，功率下降等故障；（5）下体滚轮卡滞：单缸不供油，柴油机振动等故障。3.5.2 喷油器故障引发柴油机故障症状如下：（1）喷射压力低：燃烧不良，冒大烟等故障；（2）调压弹簧断裂：单缸不工作，燃油不雾化，易进排烟管燃烧，柴油机冒大烟，振动，低转速易稀释润滑等故障；（3）针阀偶件套喷孔堵塞：喷油雾化不良，柴油机冒大烟等故障；（4）喷油器针阀偶件卡滞：单缸不工作，燃油不雾化；易进排烟管燃烧，柴油机冒大烟，振动，低转速稀释润滑油等故障；（5）喷油器回油管堵塞：喷油器不工作，柴油机振动等故障。3.6 润滑系统（机油系统）润滑系统的作用是把清洁的、符合技术规定的压力润滑油送至各摩擦面而进行润滑、冷却、清洗，以保证柴油机可靠的运转。润滑系统易发生的故障：（1）机油泵磨损：供油量降低，机油压力低等故障；（2）限压阀卡滞：压力油压，机油压力低等故障；（3）机油滤清器堵塞：机油阻力大，机油压力低等故障；（4）机油冷却器芯裂损，密封不良：导致冷却水系统有机油及机油乳化，油底壳有水等故障；（5）增压器调压阀卡滞、增压器油封漏油；柴油机进气系统、排气系统有机油故障。3.7 冷却水系统冷却系统的作用是对柴油机实行适当的冷却，使柴油机保持在规定的温度范围运转。冷却水系统易发生的故障：（1）冷却水泵叶轮脱落或损坏：冷却水温高；（2）冷却水系统有气：冷却水压不稳，冷却水温高；（3）冷却水系统污垢堵塞：冷却水“汽化”，冷却水温高；（4）机油冷却器密封不良：冷却系统有机油；（5）空气冷却器漏水：柴油机排烟呈白色，如长时间停机，启机时会造成柴油机“水锤”；（6）机油冷却器漏水、气缸套密封圈漏水、水泵水封密封不良：油底壳有水，机油乳化。3.8 增压系统3.8.1 增压系统故障（1）增压器压气机端、涡轮端油封漏：柴油机排烟呈蓝色，机油耗量大，固死转子；（2）增压器压气机叶轮脏污：增压压力低，柴油机燃烧不良，冒黑烟；（3）增压器喷咀环脏污：增压压力低，柴油机燃烧不良，冒黑烟；（4）中冷器空气腔脏污：增压空气阻力大和空气冷却效率低，柴油机燃烧不良，冒黑烟，功率下降；（5）中冷器，中冷器芯叶片倒履：增压空气阻力大，柴油机燃烧不良，冒黑烟。第三章 内燃机车柴油机运行故障分析 1 柴油机常见故障分析为适应铁路跨越式发展的需要，自1997年以来，我国铁路已实施六次大面积提速，生产力布局多次调整及资源整合工程。摆在机务部门面前的课题是牵引动力能否满足提速、重载、长交路、轮乘继乘制的乘务方式的实施。确切地说如何确保运输安全正点、高效、低耗，这是铁路提速、生产力布局调整的宗旨。机务是铁路运输系统中的主要行车部门，其安全与否，直接危及铁路运输生产。随着我国改革开放的深入及电子技术的迅猛发展，机车车辆工业正朝着现代化，模块化方向发展，一批新型高科技，可靠性的内燃机车相继投入现场运用，从我国机车保有量看出，现有内燃机车仍然占有很大比例，在今后一段时间现有内燃机车仍承担着60%的客货运量，因此如何根据实际情况，使用维护好现有内燃机车，是当前机务系统工作的重点之一。做为内燃机车的主要部件柴油机，目前也有了质的飞跃，向着低排放、低耗油、大功率、质量轻、电子喷油的方向发展。柴油机作为内燃机车的动力设备，其运行状态的好坏直接影响到机车的安全可靠运行。通过柴油机运行故障分析及处理方法研究，可以至少做到：（1）预防故障的发生或防止事故的扩大。（2）进行应急处理、减少机破事故。（3）当故障发生造成事故后，进行事后分析，以便确认责任和吸取教训。本人所在单位-南昌铁路局向塘机务段新进的内燃机车经常处于满功率运用状态，机车改型后操纵保养维修经验不十分丰富，造成机车质量有下滑的趋势，特别是柴油机故障率居高不下，经常造成机破和运缓，严重影响了正常的铁路运输秩序。因此，分析研究柴油机故障原因及制定相关的处理措施已成为急待解决的重大课题，本人作为机务段的一名员工，虽然不直接从事机车的运用工作，但对机车柴油机比较感兴趣，所以将本次毕业设计的题目拟定为“柴油机运行故障分析及处理方法研究”，希望通过理论与实践的学习，使自己在机车柴油机业务方面有所收益，同时能对段机车柴油机故障分析处理有所帮助。1.1 学习故障分析与处理的目的和要求1.1.1 学习常见故障分析与处理的目的（1）预防故障的发生或防止事故的扩大 当我们掌握了故障分析与处理的方法后，便可及时发现某些故障的前兆，预防故障的发生或防止事故的扩大。例如当发现高压燃油管脉冲压力弱时，就可能是喷油器的喷头出现了裂缝，及时检查，就能避免喷头从裂发展到断，以致掉入气缸内打坏活塞顶部或气缸盖底面，甚至发生水锤等恶性事故。又如当发现柴油机机油出口压力时有时无，就应检查主机油泵及其传动装置是否出现故障，这就有可能避免一起轴瓦缺油，甚至曲轴断裂的重大事故。（2）进行应急处理、减少机破事故当机车正在线路上牵引列车而柴油机出现某种故障的预兆时，可采用故障分析与处理中介绍的一些应急措施来保证列车正常运行。例如当发现某缸高压燃油管失去脉冲压力的手感，此时可采用停止该缸工作的方法（将该缸高压燃油泵齿条单独推到停油位），这样既不影响机车的正常牵引，也不会造成柴油机的严重损坏，当该机车完成牵引任务后，回机务段更换喷油器即可。（3）当故障发生造成事故后，进行事后分析，以便确认责任和吸取教训只有掌握了故障分析的机理后，才能准确判断事故原因与责任。例如我段有台机车发生了因连杆螺栓断裂造成连杆大头盖与杆身脱开，连杆活塞组打坏缸套、机体等恶化事故，对这一事故分析时，首先要掌握连杆螺栓断裂的类型及原因，当连杆螺栓断裂部分的杆身无缩颈时，则说明是因螺栓预紧力不足所致。仔细观察了该连杆的螺栓断断口是齐平的，进一步又从油底壳里找出所断的半截螺栓，证明在架修时，螺栓号弄错了，造成螺栓预紧力不足而发生断裂，这样就确定了责任是检修所造成。1.1.2 掌握故障分析与处理的要求（1）熟悉柴油机及有关电机、电器、辅助系统的结构原理不熟悉柴油机及有关电机、电器辅助系统的结构原理，是无法进行故障分析与处理的，例如发现机车膨胀水箱水位上涨（虚水位），就应当想到这是由于燃气窜入冷却水系统所造成，继而就应该清楚知道在燃烧室的周围，哪些零件存在水腔，这就可以马上判断不是气缸盖火力面出现裂纹，便是气缸套被穴蚀穿孔，或出现裂纹，而这种情况继续发展会使冷却发生问题，懂得结构原理后，便知道用逐缸停缸法可以查出。（2）熟悉柴油机的有关参数要求柴油机只有在符合设计要求的有关数据下工作，才能既可靠又经济。同时从有关参数中也可以判断出柴油机是否存在故障，有待处理。例如某气缸爆发压力偏高，就会引起敲缸，影响柴油机的寿命，又如柴油机油压继电器动作，产生柴油机卸载或停机现象，而查对司机操纵台及柴油机间车休侧壁上的机油压力表的指示压力，表明都符合设计要求，这就可以确认是油压继电器本身故障，引起误动作，此时就可以大胆短接油压继电器，维持机车牵引，回段后换修油压继电器即可。（3）掌握检查方法柴油机在运转中，巡回检查柴油机时，检查顺序要熟练，不重复，不漏检。工具使用要正确，检查方法要合理，要了解柴油机性能、熟悉运用特点。2 柴油机常见运行故障分析2.1 排气冒黑烟柴油机排气冒黑烟说明燃料在燃烧室内燃烧不完全，燃油在高温缺氧情况下分解聚合成石墨结晶状的碳烟，随废气排出的碳烟即形成黑色。冒黑烟的可能原因是是：2.1.1 柴油机超载（1）柴油机功率整定过高。（2）主要运动机件发生故障，造成耗功大，如抱轴、抱缸等。（3）各缸喷油泵供油量不均，或个别气缸不工作，造成某些气缸超载。（4）地区气象条件变化，此时应予功率修正。2.1.2 压缩压力偏低（1）柴油机组装时压缩比调整偏小，即活塞到达上止点位置时，活塞顶面到气缸盖底面的距离偏大。（2）缸盖与缸套之间漏气。（3）活塞、活塞环、缸套磨耗超限。（4）活塞环组装时开口没错开，或活塞环折断，卡死在环槽内。（5）气门关闭不严。（6）油、水温度过低，使有关运动副的相应零件在较大的间隙下工作，造成燃烧室内压缩空气时发生漏气。2.1.3 进气系统故障（1）空气滤清器堵塞情况严重。（2）进气道漏泄严重，特别是压气机出口至中冷器进口连接用的胶管发生破裂。（3）中冷器冷却效率低。（4）涡轮增压器的压气机效率过低，此时有可能伴随出现增压器喘振。2.1.4 燃油系统故障（1）喷油器喷雾不良。（2）喷油提前角偏小。2.2 排气冒蓝烟（青蓝色）排气冒蓝烟说明机油进入燃烧室，一部分机油参与燃烧形成结炭，另一部分没有燃烧的机油以微料状态排入大气，形成冒蓝烟现象。排气冒蓝烟不但会恶化燃烧，造成燃烧室有关零部件的结炭，堵塞喷油器喷孔，导致气门下陷，加速活塞环与缸套的磨损。而且如果机油由曲轴箱通过活塞、缸套壁窜入燃烧室的话，则同样会使未完全燃烧的燃油从燃烧室窜入曲轴箱，造成机油稀释。当机油进入燃烧室的量到达一定程度后，还会发生“油锤”，造成柴油机的重大机破事故。因此对运用中长期存在冒蓝烟现象的柴油机应及时进行检查，并消除故障。2.3 排气冒白烟柴油机排气冒白烟说明有水进入燃烧室。冷却水进入燃烧室，会破坏活塞环与缸壁的润滑油膜，加速它们的磨损。当冷却水进入燃烧室的数量达到一定程度时，还会发生“水锤”，造成柴油机重大机破事故。因此对运用中长期存在冒白烟现象的柴油机应及时进行检查，并消除故障。2.4 柴油机功率不足2.4.1 转速偏低。2.4.2 电气系统故障如观察喷油泵齿条刻线不够，用扳子扳动供油拉杆，如能使拉杆扳到正常刻线位置，并且在调速器上的油马达调节电阻处于最大增载位，则一般可判断为电气系统故障。如柴油机在额定转速下，硅整流柜的输出功率远不足1000kW， 则有可能是：（1）励磁整流元件发生短路，造成励磁机相间短路，使柴油机功率大幅度下降。此时励磁机的励磁电压应正常，此时应将短路元件拆除，维持运转。如不及时处理，将会造成励磁机电枢绕组烧损。（2）转换开关辅助接点接触不良，或平稳启动电阻没可靠短接，须处理。2.4.3 柴油机方面故障（1）个别喷油泵柱塞卡死在低供油位上或喷油泵出油阀弹簧卡死，或大弹簧折断。（2）喷油器雾化不良，一般由于针阀弹簧弹力下降、折断或体裂造成。也有可能是回油量过大或喷油器连杆中的缝隙式滤清器太脏造成。（3）高压燃油管与喷油泵、喷油器的联接接头发生漏泄或高压燃油管本身裂损，或喷油器接杆裂断。（4）进气压力低，除大气条件影响外，尚有进气道脏或漏气，中冷器冷却效率过低，增压器损坏，燃烧室漏气等。（5）燃油中有水或空气。（6）活塞环和缸套磨损过大。（7）供油提前角调整不当或配气传动齿轮发生掉牙。（8）气门间隙发生变化。（9）油马达不灵活，甚至卡死在减载位上。（10）供油拉杆各连接件有接错或松动，或有异物造成抗劲，甚至卡死。（11）供油止挡调整功率偏低。（12）调速器功率滑阀与微动套抗劲。2.5 柴油机功率不稳2.5.1 联合调节器故障如工作油脏、油位过高或过低、油路内有空气；采用电磁阀配速的有级调速的升、降速针阀开度不当等均会造成柴油机转速不稳，使供油控制拉杆产生抖动或游动，造成柴油机功率不稳。联合调节器的功率滑阀与套抗劲或其上部弹簧漏装，造成油马达功调电阻滑动头左右往复偏摆，使功率大幅度波动。油马达本身转动不灵活或其铜头变阻器中某电阻接触器接触不良或开焊也会造成同样后果。2.5.2 测速发电机传动皮带松弛。2.5.3 个别喷油泵大弹簧折断。2.5.4 凸轮上部个别滚轮推杆弹簧折断。2.6 柴油机游车2.6.1 联合调节器中的匀速盘同驱动盘、从动盘、扭簧、扭簧座和轴承组成。当轴承和扭簧存在问题时，会使来自凸轮轴、齿轮的振荡脉冲经从动盘传给飞角向运动锤、柱塞、宝塔弹簧，迫使柱塞位置和宝塔弹簧的压紧力发生变化，导致柴油机和转速都在变化，产生游车。（1）轴承精度不够，或已磨损，使轴承内圈与外圈产生偏摆，造成驱动盘与从动盘之间发生摩擦。或因轴承安装时太紧、油脏等也会产生相互摩擦。（2）扭簧过高，增大了扭簧与从动盘的接触面积，并相对地减少了扭簧的作用长度，致使容易把振荡脉冲传给从动盘。扭簧固定不好，因歪斜造成从动盘与驱动盘接触而增加摩擦。2.6.2 联合调节器补偿系统问题引起的游车。缓冲弹簧刚度偏小，储气筒漏气、油面过低，补偿活塞处漏泄过大等引起滑阀跟踪迟缓而产生游车。2.6.3 联合调节器的加工组装质量不良引起游车。伺服活塞与伺服马达体同轴度超差；伺服活塞装配上的槽形螺母没压贴靠或产生松动，使伺服活塞有轴向窜动量，致使伺服马达杆动量增大，又会引起动力活塞和补偿活塞在与杆的配合处发生漏泄，滑阀柱塞不得不因频繁动作补油，不能稳定在一个合适位置而产生游车；调节器内油泵齿轮端面间隙不合适，或在组装下体时，油泵齿轮啮合间隙不佳，致使传动轴转动不灵活或抗劲产生游车；油泵齿轮齿型面与端面交接处有毛刺，造成下体下面被划出沟槽及铜屑，这样不但影响调速器的清洁度，也影响调节器油压的稳定而产生游车；各部组装间隙过大或过小，尤其是滑阀与柱塞的配合间隙不应过大。2.6.4 柴油机供油拉杆系统和调速器的摇臂、连板、夹叉和游销等间隙过大。2.6.5 调速器传动齿轮的齿隙过大或啮合不良。2.7 排气温度过高（排气支管、总管发红）2.7.1 喷油器雾化不良。2.7.2 喷油提前角偏小。2.7.3 压缩压力低。此时除检查气门、缸套是否有不正常磨耗或气门关不严外，还应调整活塞到上止点时与气缸盖火力面的间隙。2.7.4 进气系统故障空气滤清器是否过脏，进气道帆布软管是否有折叠及由于骨架错位产生吸瘪现象，进气百叶窗开度是否适当等。2.7.5 增压器故障压气机是否有损坏，转子转动是否灵活，轴承和气封处是否有油垢和积炭，喷嘴环和涡轮叶片是否变形和损坏。2.7.6 增压器至中冷器连接软管处是否破损漏气及进气支管橡胶密封垫是否破损。2.7.7 中冷器空气道太脏或中冷水温太高。2.8 柴油机转速失控对有级调速来说如下原因：2.8.1 联合调节器电磁阀松动、断线、烧损或线路虚接，造成配速失控。当有级调速的联合调节器配速系统失控时，可动用调节器上盖上的故障螺杆，具体方法如下：（1）将电磁阀插销拔下。（2）打开上盖，拧下最低转速调节螺丝，以防飞车。（3）故障螺杆拧在配速油缸螺栓上，微量压缩调速弹簧，以利柴油机启动。（4）按下机车控制按钮，当控制手柄置2位后，根据所需功率大小，顺时针拧动故障螺杆，达到配速和升高功率的目的。（5）需卸载时，反时针拧动故障螺杆，使转速降到最低稳定转速时，才可将司机控制手柄退回零位。2.8.2 电磁阀电路正常，但电磁阀芯抗劲，造成偏吸或吸不动，可用钢丝扎阀芯杆，并通电试验。注意别扎太猛，以免柴油机飞车。2.8.3 电磁阀芯子铜杆活动，铜杆向芯子内窜动或铜杆掉下。2.8.4 联合调节器7头插销接触不好。2.8.5 电磁阀通电（阀引线绝缘破坏，司机控制器插销窜电）。2.8.6 基准速度调节螺丝抗劲，重新调整。2.8.7 配速活塞抗劲，或配速滑阀与旋转套动作不灵活。对无级调速来说，当机车运用中，如遇到柴油机转速不升也不降时，应作如下处理与检查：（1）无级调速步进电机的驱动电源（电子箱）的保险是否烧损，如烧损，则换保险。如驱动电源内部电子线路故障，则可将主手柄回保位，关掉驱动电源面板上的第一套开关，更换插头，合上面板上的第二套开关。（2）如驱动电源箱内两套驱动装置均发生故障，此时应先将主手柄回保位，然后将驱动电源面板上的开关都关掉，使步进电机断电，然后再用手拧步进电机上的小扭轮，同时观察柴油机上的转速表，靠手动配合维持运行。注意顺时针拧，柴油机转速下降，逆时针拧，柴油机转速上升。（3）当机车要求柴油高手柄卸载时，而此时又遇到步进电机失控，转速下降的情况时，应先将主手柄回1位，再将功率降至1275KW以下，然后将主手柄回零位，手动步进电机的扭轮，使柴油机转速降下来。注意切不可在高手柄下突然回零位，以免柴油机飞车。2.9 柴油机飞车柴油机飞车一般在突降手柄或突然卸载时发生。2.9.1 联合调节器故障（1）转速调节系统中的滑阀、柱塞拉伤或抗劲，使动力活塞下方不排油。（2）电线插座接触不良、电磁阀内部或线路短路（对有级调速来说）。（3）无级调速的最高转速的限止螺钉与从动锥齿轮上的螺钉发生碰卡。2.9.2 控制拉杆故障（1）供油控制拉杆上的夹头销没在喷油泵齿条的拨叉座内。（2）控制拉杆被异物卡住。（3）控制拉杆滚轮转动不灵活，使控制拉杆犯卡。（4）喷油泵卡泵太多，造成降转速或卸负载时，供油控制拉杆不能及时拉加。当出现飞车现象时，应立即切断燃油（即关闭燃油泵开关、截断燃油供油管路阀门、打开燃油精滤器放气阀等），打柴油机紧急停车按钮。飞车后，必须全面检查柴油机（打开曲轴箱检查孔盖，观察油底壳滤网上有无金属末或金属片；打开气缸盖罩，检查气门间隙是否正常）及辅助装置（如通风机、尼龙传动轴等），经检查确认无问题后，手抬复原手柄，使停车器复位，方可启动柴油机。2.10 增压器喘振2.10.1 柴油机突降转速或突卸负载时，由于增压器转子转速不能很快跟随柴油机转速的下降而下降，因此造成增压短时喘振。2.10.2 联合调节器降速针阀（有级调速）或减载针阀开度过大，也会造成短时喘振。2.10.3 柴油机严重过载或载荷波动过大。2.10.4 增压器涡轮通过部分堵塞或喷嘴环积炭太多，或喷嘴环截面过小，转子有卡滞现象等。2.10.5 进气阻力过大，如空气滤清器、中冷器堵塞，通气门关闭。也有可能机车与增压器进气口相连的帆布罩进气道刚性不好，卡子绷得不够紧，在负压气流作用下变瘪。2.10.6 中冷器水温过高或中冷器却单节焊堵管数过多。2.10.7 调速器转速失控。2.10.8 柴油机配气系统故障：如进、排气门弹簧卡住，横臂导杆折断，气门间隙调整不当或调整螺钉松动，排气横臂跳出，气门关闭不严等。2.10.9 外界气温过低，空气密度大。2.10.10 装在同一台柴油机上的两台增压器性能参数相差较大。2.11 敲缸2.11.1 启机时的敲缸，启机后即消失，说明柴油机启机前，在燃烧室里积存燃油。2.11.2 油、水温度低。2.11.3 喷油器喷雾质量差，甚至有滴油现象。2.11.4 柴油机低转速运转时，由于各缸喷油泵小油量（即维持柴油机最低稳定转速时的喷油泵供油量）相差悬殊，会造成敲缸。2.11.5 喷油提前角迟后，后燃现象严重。2.11.6 气温高，气压低。2.11.7 排气阀因故障不能开启时，作功后的废气夹带着未完全燃烧的燃油，在进气门开启时，倒流入空气稳压箱，与新鲜空气混合后燃烧，造成空气稳压箱内有放炮声，此时增压器进气帆布罩产生一张一缩的喘振现象。2.11.8 活塞、缸套配合间隙大，或气门弹簧断裂，进、排气门冷态间隙调整过小或无间隙，或活塞销堵脱落，喷油器掉头，气门掉块等落入到燃烧室内，凡此种种均会引起机械撞击声。2.12 机油压力不正常2.12.1 机油压力忽高忽低，忽有忽无（1）此种现象很可能是主机泵传动齿套剃齿，特别当出现忽有忽无现象时，在没有找到真正原因之前，不能再继续运转，否则运动件在严重缺油情况下工作，会造成轴瓦合金层烧熔剥离，曲轴轴颈烧伤，曲轴因主轴颈工作状态下阶梯度大而产生断裂，活塞因缺油得不到应有冷却而发生抱缸的重大机破。（2）油底壳机油