柴油机启动故障

吉林铁道职业技术学院吉林铁道职业技术学院 毕业设计 论文 毕业设计 论文 题题 目 目 柴油机启动故障 姓姓 名 名 专业 铁道机车车辆 学学 号 号 班班 级 级 内燃 3095 学学 校 校 吉林铁道职业技术学院 设计 论文 指导教师 设计 论文 指导教师 金雪松 发题日期 发题日期 20122012 年年 3 3 月月 1010 日日 完成日期 完成日期 20122012 年年 5 5 月月 1010 日日 中文摘要中文摘要 东风 4 型内燃机车使我国铁路运用数量较多的国产干线客 货运主型 内燃机车 他在铁路运输牵引动力中起着重要作用 随着我国铁路运输事 业的发展 枢纽站 大型编组站以及厂矿企业和地方铁路的调车机车和小 运转机车也在逐步实现内燃化 本文主要从柴油机的启动过程和产生故障入手 收集了大量有关东风 4 型内燃机车的柴油机启动时故障的实例 并对东风 4 型内燃机车的柴油 机启动时故障作了较详细的分析论述 关键词 柴油机 启动 故障 目目 录录 第一章第一章 柴油机启动故障柴油机启动故障 1 1 一 柴油机启动时燃油系统故障 1 二 启动柴油机时故障 5 结结 束束 语语 1717 参参 考考 文文 献献 1818 前前 言言 东风 4 型内燃机车使我国铁路运用数量较多的国产干线客 货运主型 内燃机车 如何使东风 4 型内燃机车在铁轮运输中发挥更大的作用 提高 运用效率 减少在修时间 除了机车本身的设计水平和制造质量之外 还 取决于使用者对机车的维护保养程度 更重要的是与对东风 4 型内燃机车 常见故障的判断和处理水平有关 对内燃机车运用中柴油机启动故障如何 分析判断 主要就是通过眼睛观察 耳听声音 鼻子嗅味道和手触感觉 这些都是直观判断 还可以借助仪器仪表和其他检测工具反映出来的各种 信息和数据 判断机车工作状态是否正常 这些都属于间接判断 1 第一章第一章 柴油机启动故障柴油机启动故障 启动柴油机必须解决 3 各问题 1 燃油定时 定量喷入燃烧室 2 运动部件的润滑 3 拖动柴油机曲轴转动 使之达到发火转速 为了实现燃油供给 应使 RBC 吸合 RBD 转动 并且让 DLS 线圈得电 联合调解器方能进入工作状态 为了实现运动部件润滑 应使 QBC 吸合 QBD 转动 并使 1SJ 工作以控制打启动泵的时间为 45 60S 柴油机运转过 程中由主机油泵取代启动泵对柴油机润滑 为了拖动柴油机 应是 QC 吸 合 QF 当做串励电动机运转 总之 柴油机启动过程中控制电器 RBC QBC QC 1SJ DLS 先后投入工作 知道了柴油机的启动过程 下面就介绍下 常见的柴油机启动故障的 分析与处理的方法 一 柴油机启动时燃油系统故障一 柴油机启动时燃油系统故障 一 按下燃油泵开关 4K 燃油泵电机 RBD 不转 此故障通常多为电气故障 常见于燃油输送泵电机 RBD 的接触器 RBC 不吸合或电动机电路不通电所致 故障原因 1 燃油泵接触器 RBC 线圈电路故障 2 燃油泵电机 RBD 电路故障 判断及处理方法 1 若 RBC 不吸合 则为线圈及线圈前电路故障 此时可闭合开关 4K 按下空压机启动按钮 2QA 若空压机启动信号灯 6XD 亮 说明 4K 前电 路正常 可用导线短接 4ZJ 的常闭触点 若 RBC 仍不吸合是线圈本身故障 如吸合则为 4ZJ 常闭触点故障 应检查 4ZJ 若 4ZJ 线圈有电吸合 则为 差示压力计 CS 短路或 4ZJ 自锁常开触点未断开 若 4ZJ 未吸合 则为 4ZJ 2 常闭触点虚接 也可用负试灯 2DD 触 RBC 线圈正端 若试灯亮 是 RBC 线 圈故障 如灯不亮为 4ZJ 故障 如图 1 所示 图 1 燃油泵接触器 RBC 电路 2 若按下空压机启动按钮 2QA 则空压机启动信号灯 6XD 不亮 则为控制 电源故障 应检查总控自动开关 15DZ A6n 司机控制器插销 总控开关 1K 和燃油泵开关 4K 等是否正常接通 如图 2 所示 当然也要注意空压机 接触器 YC 或 Yc 的常开触点 若该触点接触不良也会造成空压机启动信号 灯 6XD 不亮 图 2 空压机接触器 YC 电源电路 3 3 若 RBC 吸合 为燃油泵电动机电路故障 需检查燃油泵电机自动开关 3DZ 4DZ D50 接通是否良好 如自动开关正常接通 可用导线短接 RBC 主触头 C50 466 462 号线 若燃油泵运转是 RBC 主触头故障 如仍然 不运转 则为 lRBD 或 2RBD 电动机故障 如图 3 机车上有两台燃油泵 如果确认某一台燃油泵电机有故障时 可将该电机 电路上的自动开关 DZ 断开 使用另一台燃油泵 图 3 燃油泵电动机电路 二 按下燃油泵开关 4K 燃油总管无压力 分析判断 1 确认燃油压力表有无故障 可观察非操纵端之司机室燃油压力表有 季曼不 若其压力正常 则是操纵端压力表故障 若无压力 需检查压力 表挚管接头有无漏泄 无漏泄则说明燃油压力表正常 说明燃油总管确实 无压力 4 2 检查燃油泵电动机 RBD 是否正常运转 如燃油泵不转 可检查燃油 泵接触器 RBC 是否正常吸合 若 RBC 正常吸合 则是电动机 RBD 故障或接 线不良 应检查电动机 RBD 进行处理或改用备用泵 三 燃油泵转动正常 但燃油压力表无压力或压力太低 燃油泵工作正常 燃油压力表之指示正常值应为 147 245 千帕 f1 5 2 5 公斤力 厘米 如压力低于上述最低值时认为不正常 分析判断 1 检查燃油管路系统有无漏泄 特别是橡胶软管和各管接头等处 若无漏 泄 说明燃油输送泵未打油 可检查燃油泵进口管路上的截止阀是否开通 如截止阀已开通 可能是燃油粗滤器和油泵本身有漏气地方 导致燃油泵 吸入空气 应检查燃油粗滤器座和体之间的紧固螺栓及下部的丝堵等 f 盖 形螺母 处有无松动和漏燃油泵主动轴密封盒有无漏泄 并作适当处理 2 燃油管路系统内有空气 可打开燃油精滤器上方之放气或松开柴油机燃 油管接头螺母进行放气 3 燃油粗滤器堵塞 可松开紧固螺栓 取下滤器体 检查滤芯组 进行清 洗 4 如上述等处均处于正常状态 可能是燃油箱油位太低或无油 应检 查油箱油位 确认油位是否正常 四 燃油泵工作正常 燃油压力表指示压力低于正常值下限高于正常值 上限 分析判断 1 若管路系统均无漏泄或堵塞 可检查柴油机燃油限压阀无卡死或 弹簧压力调整不当等 如由于限压阀故障所致 则进行修复或更换 2 若限压阀无故障时 应检查燃油泵出口管路上的安全阀弹簧有无 断裂或阀面卡死等 如安全阀故障 则进行修复或更换 5 二 启动柴油机时故障二 启动柴油机时故障 一 按下 1QA 启动机油泵不转动 1 可断开燃油泵开关 4K 闭合启动机油泵开关 3K 若机油泵电动机 QBD 转动正常 则是 QBC 线圈电路故障 应检查 430 和 431 号线间的 RBC 常开触点 H67 及 431 和 432 号线间的 QC 常闭触点 H68 是否正常接通 2 如启动机油泵 QBD 仍不转 确认 QBC 吸合良好 则是机油泵电机 QBD 电路故障 如 3RD 熔断 QBC 主触头虚接 断线或 QBD 电机本身故障 如图 4 所示 图 4 起动机油泵接触器线圈电路 二 按下启动按钮 1QA 启动机油泵工作正常 但 45 60 秒钟后 柴油机 曲轴不转动 故障原因 1 启动接触器 Qc 线圈电路故障 2 时间继电器 1SJ 故障 图 5 延时接通电路 6 图 5 QC 延时接通电路 判断及处理方法 断开燃油泵琴键开关 4K 按下 1QA 能甩车 为时间继电器 1SJ 故障 不能甩车 为启动接触器 Qc 线圈电路故障 首先检查 FLC 常闭触头 422 423 接触情况 如接触良好 可按下柴油机启动按钮 1QA 待启动 机油泵运转 45s 后 人为短接 427 与 2034 号线 如图 3 2 所示 使 QC 吸合起动柴油机 也可用木棒人为顶 Qc 衔铁 待柴油机启动后 再松开 木棒 使 QC 主触头断开 若 FLC 常闭触点接触不良 可用导线将 FLC 常 闭触点短接 三 按下 lQA 启动接触器 QC 吸合时产生 电铃 现象 打呱啦板 故障原因 蓄电池 XDC 内阻大或蓄电池严重亏电 判断及处理方法 由于蓄电池电压不足 柴油机启动时 Qc 开始尚能吸合 但启动瞬间 使蓄电池电压下降 又使 Qc 线圈电压不足 QC 主触头断开 蓄电池电压 又回升 QC 又吸合 如此重复 产生 电铃 现象 QC 吸合瞬间如蓄电池 电压下降达 30 伏以下时 则为蓄电池内阻太大 或严重亏电 应检查蓄 电池单元 找出其严重亏电的蓄电池将其临时甩掉 四 怎样切除蓄电池的部分单节 当蓄电池的部分单节内部发生断路 短路 放炮等故障需将其切除时 7 应断开蓄电池开关 XK 并停止使用头灯后进行操作 图 3 3 a 为正常连接 的一组蓄电池 若图中 1 或 2 单节故障时 可用图 6 b 和 c 中的连接 方法将故障单节切除 若 3 或 4 单节故障时 可用 M10 的螺母和蓄电池接 线柱的 M10 螺栓将连接板按图 6 d 和 e 中的连接方法将故障单节切除 没有 M10 的螺母时 可将 2 3 单节或 1 4 单节互换位置后按图 6 c 和 b 的连接方法将故障单节 图 6 切除部分蓄电池单节的接线图 五 启动接触器 QC 吸合后 启动发电机 QF 瞬间转动后便停止不转 故障处所 1 QC 主触头 476 号线软辫线断路 2 启动发电机 QF 的炭刷软线或 QF 的出线接线盒处可断线 检查判断 可用正试灯 1DD 触及 QC 主触头的 876 号线 如灯亮为故障 1 灯不亮为故 障 2 如图 7 所示 8 图 7 试灯检查 QF 六 启动接触器 QC 吸合后 柴油机与两个空压机同时转动 三机转动 故障处理 由于某种原因 2QA 犯卡 10K 未恢复 按下 4K 使 YC YRC 动作 故障分析 在正常通电时 蓄电池 XDC 不能向空压机电动机电枢供电 但当 YC YRC 吸合 蓄电池经 QC 主触头 F47 向启动发电机 QF 供电的同时 还向空压机 1YD 2YD 供电 如图 8 所示 电流路径为 9 图 8 空压机电机电路 这时 4K 已被按下 RBC 常开触点闭合 空压机 1YD 2YD 已有励磁电流 当 QC 吸合后 蓄电池向空压机电枢供电使其旋转 导致三机同时转动 注意 当按下 4K 后 发现操纵台上信号灯 6XD 亮 不能按柴油机启动按 钮 1QA 必须检查 2QA 和 10K 待故障排除后 早 1QA 启动柴油机 七 启动接触器 QC 吸合后 启动发电机 QF 转动瞬间 电压调整器 DYT 的 主可控硅击穿 当 QC 断开 QF 刚刚停止 DYT 的续流二级管烧坏 10 分析判断 柴油机启动时使用启动发电机 QF 的串励绕组 但这两个绕组 D1 D2 F1 F2 同绕在一个铁芯上 由于辅助发电开关 5K 未断开或 FLC 常开触头 D47 E47 犯卡闭合 当启动时 因 5K 未断开或 FLC 常开触头闭合 刚一接通电源瞬间 在 F1 F2 它励绕组上感应电动势 经过 FLC 常开触点 加在电压调整器 DYT 主可控硅 KG1 阳极上 将其击穿 也将续流二极管烧 坏 用单试灯 8W 并联与 X4 7 和 X4 8 之间 当 QF 电机启动瞬间 单试 灯烧坏 说明 F1 F2 绕组上产生感应电势径 FLC 常开触头加在 DYT 主可 控硅阳极上 八 启动柴油机时曲轴已转动 但不发火 柴油机启动不发火的故障因素很多 主要是电气 机械 燃油 辅助 系统以及柴油机本身组装问题等所引起的 也是较常见的故障 可进行下 列检查 分析判断 1 检查柴油机供油拉杆是否将各喷油泵齿条拉到供油位 若拉到供 油位 则是燃油管内无油 应查看燃油压力是否正常 如压力正常 则是 柴油机燃油系统中有空气 可松开喷油泵进油管及高压燃油管接头螺母进 行放气 2 若供油拉杆没有将喷油泵齿条拉到供油位 则是紧急停车复原手 柄未恢复 如复原手柄已恢复 则是供油拉杆卡住或个别喷油泵柱塞付卡 死 应检查拉杆是否灵活 各喷油泵齿条能否拉动 如上述均无故障 则 是联合调节器电磁联锁 DLS 线圈故障 应检查 DLS 电路 3 若电磁联锁 DLS 线圈无电 则是 DLS 电路故障 应检查 4ZJ 继电 器常闭触点是否正常闭合 如未闭合 说明 4ZJ 线圈有电 差示压力计 CS 11 动作或液面高度与电极间的距离调整不当 应检查差示压力计 如图 9 所示 如 4 刁常闭触点闭合正常 检查 QC 常开触点也正常闭合 则是 DLS 线圈断路或烧损 应检查 DLS 线圈 图 9 DLS 线圈电路 如 DLS 线圈烧损或断线 可用螺丝顶住联锁磁铁 启动柴油机后 注 意观察机油压力表和差示压力计 到运行前站处理 停机时松开 DLS 顶螺 丝 4 若 DLS 线圈正常有电吸合 则是联合调节器最低转速限制止钉脱 落 使宝塔弹簧无初压力造成滑阀柱塞关闭动力活塞油路 不能向动力活 塞下方供油 而使动力活塞不能拉动供油拉杆 可打开联合调节器罩盖 检查配速活塞上的最低转速止钉 如确定脱落 无法启动 可拆下步进电 机驱动器电源插头 拧下联合调节器罩盖上的丝堵 转动手动旋钮 手动 调速 注意观察柴油机转速 防止 飞车 或熄火 维持运行 运行到前 站处理 5 若联合调节器最低转速止钉良好 动力活塞仍不能拉动供油拉杆 给油 可能是联合调节器工作油太少或无油 应检查其油位 按规定加足 工作油 如工作油位正常 则是联合调节器停车阀漏油 应进行检查 如 不良可更换 12 6 若联合调节器工作油位以及停车阀均正常 则是联合调节器齿轮 油泵磨损或间隙太大 柴油机启动时因转速很低 齿轮泵打不上油压 也 可能是联合调节器传动轴花键剔齿或断轴 应进行检查 如在中途发生此种故障 可用人工推动供油拉杆启动柴油机 改用故 障励磁以维持运行 但特别要注意柴油机转速不能引飞车或过载等 运行 到前站处理 7 若联合调节器齿轮油泵和传动轴均无故障 则是动力活塞卡死或 原来接启动加速器管接头的丝堵松动或漏油 可对上述部位进行检查 用 扳手扳动调节器输出花键轴传动臂是否灵活 动力活塞是否卡滞 8 如上述一切正常 则是蓄电池严重亏电 柴油机启动转速太低 达不到点火转速 检查判断 若启动接触器 QC 吸合瞬间 蓄电池电压下降达 30 伏以下 并且电压回升较慢 柴油机转速上升也很慢 甚至在 120 转 分以下不升 则为蓄电池亏电 应检查蓄电池 找出个别损坏或亏电单元甩掉 若在 Oc 吸合瞬间 蓄电池电压下降至 40V 以上 并且回升很快 但喷油泵齿条未 拉出 则为 DLs 线圈电路故障 可人为顶死 DLS 衔铁 甩掉个别亏电严重 的单节电池 如机车停机时间过长 柴油机转动困难 可借其他机车蓄电 池或打开示功阀甩缸启动 注意 柴油机连续起动不得超过三次 连续起动间隔不少于 1min 防 止蓄电池亏电严重造成报废 9 若柴油机启动转速正常 蓄电池电压下降到 40 伏 并回升较快 但柴油机不发火 则是柴油机气门间隙调整不当 大多数气缸的气门关不 严而漏气 再加上油水温度低 气缸较冷 缸内之压缩压力低 压缩空气 达不到点火温度 可检查气门间隙 并调整 10 若气门冷态间隙符合要求 可能是活塞气环及气门密不好造成漏 13 气或柴油机检修时组装调整不当 造成气缸压缩比不对 线性压缩值增大 应进行压铅检查或做气门密封检查 压铅值应为 t 3 8 O 2 毫米 11 如修理后的柴油机更换了曲轴 凸轮轴或配气齿轮等 第一次启 动不发火 应检查配气相位和发火次序是否正确 九 柴油机启动完毕 当松开 1QA 时 柴油机停机 分析判断 1 机油压力低 油压继电器 1YJ 2YJ 常开触点未闭合 允许再启动 柴油机 注意监视动力室后增压器机油压力表的指示值 如低于 98 千帕 1 O 公斤力 厘米 时 应检查机油滤清器前后压差及机油管路有无漏 泄 若机油滤清器前后压差大于 245 干帕 2 5 公斤力 厘米 则是机 油滤清器堵塞 如压差不大于 49 千帕 O 5 公斤力 厘米 时 并且管路系统无漏泄 应检查柴油机内部 打开曲轴箱检查孔盖 查看油网上有无合金末 轴瓦 烧损时 其正下方网上有合金碎末 若轴瓦良好检查油低壳油位是否正 常 如油位正常 则是主机油泵故障 可能是主机油泵安全阀弹簧折断 齿形套剔齿 齿轮磨损 断轴等 2 油压继电器 l 2YJ 故障 当再次启动柴油机时 观察动力室柴油 机后增压器机油压力表在 98 千帕 1 0 公斤力 厘米 以上时 可短接 x5 15 X5 16 此时松开启动按钮 1QA 如不停机是油压继电器故障 如图 10 所示 进行处理之 x5 15 x5 16 两点短接后仍然停机 则是 DLS 线圈电路的电阻 RdL 阻值太大或开路 使 DLs 线圈维持电流不足或 失电 导致停机 14 圈 10 停机油压继电器 1 2YJ 电路 3 若油压继电器 l 2YJ 无故障 仍然停机 则是 DLS 线圈烧损或电 阻艮 开路等 如 DLS 线圈完好 可检查 Ih 电阻是否开路或烧损 若 RdL 完好 可检查继电器 4ZJ 的常闭触点 如该触点断开 则是差示压 力计 cs 动作 检查 cs 差示压力计等 4 若 DLs 线圈无故障 可检查联合调 肖器工作油位 如油位很低或从 油表上看不见油 则是传动轴油封漏油或原来接启动加速器管接头丝堵漏 油 将工作油漏掉所致 5 联合调节器传动轴断 在柴油机停机后 可打开联合调节器罩盖 用手转动驱动盘 如能转动 则是传动轴断了 上述两项故障必须更换联合调节器 6 若联合调节器无故障 可能是极限调速器失灵 垂直铰链受振动 偏离死点失去平衡导致停机 可检查紧急停车按钮和复园手柄 如发现紧 急停车按钮能毫不费力地推动或需要很大力才能抬起复原手柄 则说明极 限调整器已动作 如出现此种故障 在运行中可将复原手柄抬起 用铁丝 15 或绳索固定之 维持运行到前站处理 7 若上述一切良好 则可能是松开 1QA 过早 机油末端压力上升较 慢 未等油压建立起来 油压继电器 l 2YJ 常开触点尚未闭合时 就松 开启动按钮 1QA DLS 电路上的 QC 常开触点过早断开 使 DLS 线圈断电导 致停机 故在启动柴油机时应注意观察操纵台上的机油压力表 待压力大 于 98 千帕 1 公斤力 厘米 时再松开 lQA 按钮 十 按下启动按钮 1QA 延时后柴油机转动瞬间 QC 又释放 QBD 转动 又 恢复启动状态 重复多次不能启机 故障原因 接触器 RBC 衔铁开距过大或蓄电池亏电 判断及处理方法 检查蓄电池是否亏电 调整或更换 RBC 接触器 必要时 顶 RBC 启 机后恢复 十一