鄧國(guó)璋

摘要：隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，在交通領(lǐng)域中創(chuàng)造了不少輝煌的成就，內(nèi)燃機(jī)車(chē)就是一項(xiàng)鮮明的例子。內(nèi)燃機(jī)車(chē)在我國(guó)的交通行業(yè)中占據(jù)著重要地位，對(duì)我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的促進(jìn)作用，我國(guó)內(nèi)燃機(jī)車(chē)自發(fā)展以來(lái)到如今已經(jīng)處于國(guó)際領(lǐng)先水平。而柴油機(jī)作為內(nèi)燃機(jī)車(chē)的核心部位，為內(nèi)燃機(jī)車(chē)的運(yùn)行起著帶動(dòng)作用，因此在內(nèi)燃機(jī)車(chē)被廣泛應(yīng)用的當(dāng)下對(duì)柴油機(jī)的管理維護(hù)提出了更高的要求。本文將針對(duì)柴油機(jī)常見(jiàn)故障進(jìn)行分析并提出相應(yīng)的解決策略。

關(guān)鍵詞：內(nèi)燃機(jī)車(chē)柴油機(jī);故障分析;應(yīng)對(duì)策略

中圖分類(lèi)號(hào)：U269.5+5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）06-0101-02

0? 引言

我國(guó)內(nèi)燃機(jī)車(chē)的發(fā)展至今已有多個(gè)年頭，在當(dāng)下社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的同時(shí)各行各業(yè)都在不斷更新改變，為了順應(yīng)當(dāng)下社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)，內(nèi)燃機(jī)車(chē)也不例外。柴油機(jī)作為內(nèi)燃機(jī)車(chē)的重要部位，它的出現(xiàn)改變了整個(gè)世界的交通方式，有效帶動(dòng)了鐵路行業(yè)的發(fā)展。柴油機(jī)具有油耗低、經(jīng)濟(jì)耐用且安全性能較高的優(yōu)勢(shì)在內(nèi)燃機(jī)車(chē)行業(yè)中被廣泛應(yīng)用。

1? 內(nèi)燃機(jī)車(chē)的發(fā)展戰(zhàn)略地位

改革開(kāi)放以來(lái)我國(guó)的鐵路發(fā)展呈現(xiàn)迅猛上升的趨勢(shì)，尤其是我國(guó)高鐵位列我國(guó)的新四大發(fā)明，已然是我國(guó)工業(yè)的第一張名片。我國(guó)高鐵的鋪設(shè)里程、技術(shù)含量等均領(lǐng)先于全球各國(guó)，在如今可謂是傲視群雄。但是我國(guó)除了高鐵，在鐵路上還有很多其他火車(chē)在運(yùn)行，例如以電力機(jī)車(chē)頭提供動(dòng)力的火車(chē)、以內(nèi)燃機(jī)車(chē)頭提供動(dòng)力的火車(chē)。尤其是內(nèi)燃機(jī)車(chē)用的是不可再生能源，在當(dāng)下高鐵迅猛發(fā)展且呼吁環(huán)保的時(shí)代，內(nèi)燃機(jī)車(chē)的發(fā)展卻能夠穩(wěn)住腳跟，在鐵路行業(yè)中仍然被重視運(yùn)用。

我國(guó)的火車(chē)按照生產(chǎn)組織劃分為機(jī)車(chē)、客車(chē)、貨車(chē)和動(dòng)車(chē)四大類(lèi)。其中的機(jī)車(chē)就是人們常見(jiàn)的火車(chē)頭，并且分為電力機(jī)車(chē)和內(nèi)燃機(jī)車(chē)。在日常生活中人們所乘坐的動(dòng)車(chē)、高鐵是每節(jié)車(chē)廂都提供動(dòng)力的，而機(jī)車(chē)則不同，火車(chē)運(yùn)行速度全憑車(chē)頭帶動(dòng)，這里指的就是機(jī)車(chē)。有了提供動(dòng)力的機(jī)車(chē)，后面就可以掛上客車(chē)車(chē)廂或者貨車(chē)車(chē)廂。電力機(jī)車(chē)和內(nèi)燃機(jī)車(chē)最大的區(qū)別就是動(dòng)力源不同，電力機(jī)車(chē)用電，則內(nèi)燃機(jī)車(chē)使用的是柴油。據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)至目前擁有的機(jī)車(chē)總量約為2.1萬(wàn)輛，其中內(nèi)燃機(jī)車(chē)占比達(dá)到40%左右。為什么在全世界都在開(kāi)始提倡使用新能源的時(shí)候還要必須保證內(nèi)燃機(jī)車(chē)的保有量？首先要從經(jīng)濟(jì)角度進(jìn)行考慮，電氣化鐵路鋪設(shè)的成本要遠(yuǎn)高于內(nèi)燃機(jī)車(chē)線路鋪設(shè)的成本，我國(guó)現(xiàn)階段還有很多地區(qū)處于地廣人稀的狀態(tài)。其次從建設(shè)成本的角度考慮來(lái)講電氣化線路并不劃算，例如被稱(chēng)為是天路的青藏線，從格爾木至拉薩區(qū)間是由和諧內(nèi)5型內(nèi)燃機(jī)車(chē)完成的旅客運(yùn)輸任務(wù);再例如神華集團(tuán)運(yùn)煤的專(zhuān)用線路上也基本上是依靠?jī)?nèi)燃機(jī)車(chē)為主。除此以外保持內(nèi)燃機(jī)車(chē)的另外一個(gè)重要原因就是戰(zhàn)略儲(chǔ)備，電力車(chē)固然好但是線路容易損壞，而且修理費(fèi)時(shí)費(fèi)力，一旦出現(xiàn)電路受損的情況或者變電站出現(xiàn)損壞，整條線路就必須停運(yùn)，而內(nèi)燃機(jī)車(chē)只要鐵路是好的就能夠正常使用。例如在08年由于大雪原因?qū)е码姎饣€路受到影響，所有用電的火車(chē)都無(wú)法運(yùn)行，而此時(shí)內(nèi)燃機(jī)車(chē)的機(jī)動(dòng)能力和搶險(xiǎn)能力就被凸顯出來(lái)。同理一旦戰(zhàn)爭(zhēng)出現(xiàn)，鐵路要做到最重要的內(nèi)陸物資運(yùn)輸職責(zé)，如果此時(shí)電力線路出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象，內(nèi)燃機(jī)車(chē)的戰(zhàn)略地位就變得更為重要。因此在現(xiàn)階段全球各國(guó)當(dāng)中都會(huì)保持內(nèi)燃機(jī)車(chē)的保有量來(lái)防止萬(wàn)一。近年來(lái)隨著我國(guó)工業(yè)水平的不斷提高，我國(guó)內(nèi)燃機(jī)生產(chǎn)企業(yè)水平也達(dá)到了世界級(jí)的水平，例如中車(chē)大連機(jī)車(chē)車(chē)輛有限公司就成為了杰出的代表。

2? 內(nèi)燃機(jī)車(chē)柴油機(jī)的構(gòu)成和工作原理

2.1 柴油機(jī)的構(gòu)成

在日常生活中使用較為廣泛的是柴油機(jī)車(chē)，內(nèi)燃機(jī)車(chē)柴油機(jī)是由進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)、運(yùn)動(dòng)件、潤(rùn)滑系統(tǒng)、固定件、氣缸、以及其他系統(tǒng)等組成。在柴油機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)中包括空氣濾清器以及管道等[1]。通過(guò)機(jī)械運(yùn)動(dòng)將外部的空氣傳送到氣缸當(dāng)中，再經(jīng)過(guò)燃燒處理將廢氣排出;運(yùn)動(dòng)件中的主要組成部分為連桿、曲軸、活塞、水泵以及搖臂等組成，能夠?qū)毫Ξa(chǎn)生的機(jī)械運(yùn)動(dòng)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換;柴油機(jī)的主要固定件分為氣缸蓋、主軸承和氣缸套，這些主要的固定件構(gòu)成了柴油機(jī)的工作循環(huán)空間，是柴油機(jī)其他部件安裝的基礎(chǔ);潤(rùn)滑系統(tǒng)主要包括機(jī)油濾清器、油溫表和機(jī)油泵，潤(rùn)滑系統(tǒng)的作用是能夠?qū)?rùn)滑油提供給運(yùn)動(dòng)零件的摩擦表面，使其減少摩擦、降低損耗。

2.2 內(nèi)燃機(jī)車(chē)柴油機(jī)的工作原理

作為最通用且經(jīng)濟(jì)的內(nèi)燃件，柴油機(jī)為鐵路的發(fā)展提供了重要的服務(wù)。為了有效釋放柴油機(jī)中的化學(xué)能，燃料被霧化并與高溫高壓的空氣相接觸，如此一來(lái)能量就能夠被有效的轉(zhuǎn)換成機(jī)械能[2]。所以在柴油機(jī)的運(yùn)行中關(guān)鍵就是連續(xù)不斷的產(chǎn)生高溫高壓的氣體。首先柴油機(jī)中的活塞連接著曲柄和氣缸，構(gòu)成了曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，在這個(gè)機(jī)構(gòu)中活塞的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成了曲柄的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在內(nèi)燃機(jī)中發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體用來(lái)支撐這種機(jī)構(gòu)，氣缸蓋、閥門(mén)和燃油噴射器安裝在缸體的上方，當(dāng)活塞向下移動(dòng)時(shí)進(jìn)氣閥打開(kāi)，外界的空氣就會(huì)被吸入，在返程內(nèi)進(jìn)氣閥和排氣閥被關(guān)閉，因此氣缸內(nèi)的空氣被壓縮，在壓縮期間活塞對(duì)氣體做工，這樣氣體的溫度和壓力就會(huì)上升到足以使氣體燃燒的程度。霧化的燃料被注入到壓縮的空氣中，燃料就會(huì)發(fā)生不受控制的自發(fā)式爆炸，就會(huì)導(dǎo)致將溫度和壓力上升到很高的值，高能氣體就會(huì)推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，氣體對(duì)活塞做工，氣體的內(nèi)能就轉(zhuǎn)換成了機(jī)械能。由于系統(tǒng)的慣性活塞會(huì)向上移動(dòng)，排氣閥打開(kāi)且氣體排出，接下來(lái)就會(huì)循環(huán)“吸氣”的過(guò)程，重復(fù)持續(xù)的產(chǎn)生能量。在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞頂部具有空腔，在壓縮期間該空腔有助于產(chǎn)生高速漩渦，目的是讓噴射的燃料與空氣有效混合。

3? 內(nèi)燃機(jī)車(chē)柴油機(jī)常見(jiàn)故障分析

內(nèi)燃機(jī)車(chē)的內(nèi)部構(gòu)造十分復(fù)雜，伴隨著我國(guó)科技手段的不斷提升內(nèi)燃機(jī)車(chē)的使用范圍逐漸擴(kuò)大，而柴油機(jī)作為重要的核心部件，為內(nèi)燃機(jī)車(chē)提供充足的動(dòng)力能源，因此現(xiàn)階段對(duì)柴油機(jī)的運(yùn)行提出了更高的要求，以下是柴油機(jī)易出現(xiàn)的常見(jiàn)故障，對(duì)此作具體分析：

①柴油機(jī)開(kāi)啟前的常見(jiàn)故障：柴油機(jī)在開(kāi)啟前內(nèi)燃機(jī)車(chē)會(huì)有個(gè)別車(chē)廂脫離主體，此時(shí)容易出現(xiàn)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)不靈敏、功閥噴水等現(xiàn)象發(fā)生，還有可能存在內(nèi)部排污閥存水或機(jī)油噴出的現(xiàn)象。

②柴油機(jī)啟動(dòng)中的常見(jiàn)故障：當(dāng)柴油機(jī)開(kāi)啟時(shí)曲軸會(huì)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，而此時(shí)可能存在曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)但機(jī)器卻不運(yùn)行的現(xiàn)象，或者當(dāng)柴油機(jī)啟動(dòng)后由于電機(jī)的轉(zhuǎn)速過(guò)快，電機(jī)軸承無(wú)法承載過(guò)高強(qiáng)度的負(fù)荷出現(xiàn)軸承斷裂等。

③柴油機(jī)啟動(dòng)后的常見(jiàn)故障：當(dāng)柴油機(jī)開(kāi)始運(yùn)行排出的氣體顏色不在正常范圍且轉(zhuǎn)速難以控制，或者一旦松開(kāi)1QA就出現(xiàn)無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)。

④柴油機(jī)的各項(xiàng)保護(hù)措施不到位：內(nèi)燃機(jī)車(chē)柴油機(jī)的日常維護(hù)保養(yǎng)工作是十分重要的，如果保護(hù)措施沒(méi)有進(jìn)行到位，對(duì)內(nèi)燃機(jī)車(chē)的穩(wěn)定運(yùn)行會(huì)造成極大的影響。首先是柴油機(jī)的過(guò)載保護(hù)。在柴油機(jī)的各項(xiàng)組成構(gòu)件中固定部件是基礎(chǔ)，如果柴油機(jī)容量不能滿足荷載要求或者超負(fù)荷就會(huì)出現(xiàn)柴油機(jī)過(guò)載故障，一旦出現(xiàn)該問(wèn)題且沒(méi)有及時(shí)處理則發(fā)電機(jī)的熱量會(huì)由于長(zhǎng)時(shí)間的電流壓力而無(wú)法散出，增加了柴油機(jī)的運(yùn)行溫度，造成柴油機(jī)老化或者內(nèi)部構(gòu)件出現(xiàn)損壞，與此同時(shí)會(huì)大大降低柴油機(jī)的使用壽命，嚴(yán)重時(shí)則會(huì)導(dǎo)致柴油機(jī)喪失整體功能[3]。其次由于柴油機(jī)的電流過(guò)大與并聯(lián)運(yùn)行的機(jī)組負(fù)載要求不吻合，還可能是柴油機(jī)出現(xiàn)某些外部故障且沒(méi)有及時(shí)處理導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)故障造成欠壓，出現(xiàn)該情況時(shí)就會(huì)大大降低電壓加快壓縮機(jī)電流的運(yùn)行速度，最后導(dǎo)致出現(xiàn)與柴油機(jī)過(guò)載保護(hù)故障同樣的老化和損壞問(wèn)題[4]。最后還可能是由于多種因素影響導(dǎo)致外部短路，例如人為操作不當(dāng)使柴油機(jī)的運(yùn)行功率出現(xiàn)問(wèn)題，而且柴油機(jī)是多臺(tái)機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行的，一旦其中一臺(tái)機(jī)組出現(xiàn)故障則會(huì)導(dǎo)致其他機(jī)組的運(yùn)行出現(xiàn)不穩(wěn)定的狀況，嚴(yán)重時(shí)則會(huì)影響整個(gè)鐵路運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定和安全。

4? 內(nèi)燃機(jī)車(chē)柴油機(jī)常見(jiàn)故障的應(yīng)對(duì)策略

①如果在柴油機(jī)啟動(dòng)中出現(xiàn)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)而柴油機(jī)卻不運(yùn)行的情況時(shí)首先要考慮是否是蓄電池的原因，工作人員可先對(duì)蓄電池進(jìn)行充電做實(shí)驗(yàn);如果不是蓄電池的原因就要考慮是否是燃油系統(tǒng)出現(xiàn)故障;如果柴油機(jī)出現(xiàn)飛車(chē)的現(xiàn)象首要考慮的是柴油機(jī)的超速安全裝置，如若不是該原因造成的飛車(chē)就要查看是否是噴油泵的問(wèn)題，如果是齒條卡在了供油位上就要及時(shí)將齒條復(fù)位;如果柴油機(jī)啟動(dòng)后排出的氣體顏色不正常首要檢查內(nèi)部的增壓器是否損壞，如果是增壓器損壞及時(shí)更換即可，如果不是該原因可考慮是否由于噴油泵的油量齒圈松動(dòng)造成的氣體顏色不正常，如果是將松動(dòng)的部件擰緊即可[5]。然后應(yīng)對(duì)機(jī)油濾清器進(jìn)行及時(shí)清理;如果當(dāng)柴油機(jī)啟動(dòng)時(shí)響聲過(guò)大相關(guān)人員必須立即進(jìn)行檢查是否由于某部件出現(xiàn)脫落或損壞，例如連桿的螺栓松動(dòng)，在處理好之前不可啟動(dòng)柴油機(jī)。

②柴油機(jī)的日常維修保養(yǎng)尤為關(guān)鍵，尤其在柴油機(jī)啟動(dòng)前和啟動(dòng)運(yùn)行中必須要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行操作，并要及時(shí)做好運(yùn)行記錄。除此以外要對(duì)柴油機(jī)的主輔機(jī)開(kāi)展定期檢查工作，并要及時(shí)清理柴油機(jī)中的各項(xiàng)部件，防止有雜物或灰塵堆積到主輔機(jī)的進(jìn)出口處，對(duì)于其他的運(yùn)行部件同樣要做好定期檢查工作，發(fā)現(xiàn)某項(xiàng)運(yùn)轉(zhuǎn)部件出現(xiàn)異常情況要及時(shí)記錄維修。保證柴油機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定。

③在人員問(wèn)題上鐵路運(yùn)輸管理者要加強(qiáng)重視，選擇有專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)的工作人員對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行定期檢查，制定合理的獎(jiǎng)罰制度，激發(fā)工作人員的工作熱情，能夠在工作中一絲不茍，降低柴油機(jī)發(fā)生故障的概率，保證柴油機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定。其次在柴油機(jī)的選擇上要選能夠完全滿足列車(chē)運(yùn)行需求的柴油機(jī)，避免柴油機(jī)出現(xiàn)過(guò)載狀態(tài)導(dǎo)致絕緣老化或部件損壞，延長(zhǎng)其使用壽命，能夠進(jìn)一步提高鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性。

5? 結(jié)束語(yǔ)

內(nèi)燃機(jī)車(chē)作為鐵路運(yùn)輸?shù)囊豁?xiàng)重要方式在我國(guó)甚至全球各國(guó)當(dāng)中一直被廣泛應(yīng)用，占據(jù)著十分重要的地位。柴油機(jī)作為內(nèi)燃機(jī)車(chē)的核心部件，其運(yùn)行的穩(wěn)定性直接關(guān)乎著內(nèi)燃機(jī)車(chē)的整體運(yùn)行安全，現(xiàn)階段對(duì)柴油機(jī)的運(yùn)行提出了更高的要求，柴油機(jī)存在的很多問(wèn)題就逐漸的顯現(xiàn)出來(lái)?；诖吮疚膹亩鄠€(gè)角度分析了柴油機(jī)的常見(jiàn)故障并提出了相關(guān)的應(yīng)對(duì)策略，為進(jìn)一步消除柴油機(jī)容易出現(xiàn)的故障提供了參考。

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