DF4型内燃机车柴油机停机故障原因与判断处理

刘　彬　中国铁路上海局集团有限公司合肥机务段

1 问题的提出

随着DF4型内燃机车运行年限的增加及机车牵引重量的提高，DF型机车途中经常发生柴油机停机的故障，2014年1月-2017年12月合肥机务段DF4型机车共发生63件途中柴油机停机故障，其中电器原因的19件，占31%，联调原因40件，占63%，柴油机机油压力原因4件，占6%。这些问题如果应急处理不当极易导致机破的发生,对机车的正常运用和运输组织造成影响。通过对DF4型内燃机车柴油机停机故障原理的分析，找出柴油机停机的主要原因并制定有效的应急和补强措施成为当务之急。

2 柴油机停机的原因

（1）油压继电器不良造成的柴油机停机。在柴油机正常运行过程中，停车电磁阀DLS受控于停机油压继电器和差示压力计中间继电器4ZJ。只有在电路上保证DLS始终有电，柴油机才不会停机。在DLS电路中串联的停机油压继电器从增压器机油压力取信号，当该油压继电器故障或接线不良时，虽然机油压力在正常范围内，柴油机也会停机。DF4B-9116机车小修后库内走车，柴油机2次停机，检查发现1YJ、3YJ装反。油压实际高于120kPa，但是停机油压继电器由于接反了，门限值提高为160kPa，造成柴油机停机。可见油压继电器在停机电路中的重要性。

（2）燃油泵自动开关不良或燃油压力低造成的停机。内燃机车柴油机燃油供给是依靠2个燃油泵进行的，一旦燃油泵自动开关跳闸，柴油机没有燃油供给，必然停机。燃油泵自动开关3DZ、4DZ跳闸的主要原因就是电机不良或燃油泵卡死，DF系列内燃机车都是双套燃油泵，用备用燃油泵就可以维持列车运行（注意关闭停止工作的燃油输送泵的截止阀，以防逆止阀作用不良而从停止工作的燃油输送泵管路回油）。DF4D-3055机车途中出现柴油机停机，检查发现燃油泵电机换向器由于受柴油机上方滴漏的燃油影响，积碳增多，换向条件恶化，自动开关跳闸，司机启用备用的第2燃油泵后恢复正常。在柴油机负荷工况下，因燃油压力低，供油量不足，使柴油机得不到所需的燃料以维持恒定的功率和转速，也会造成柴油机功率过大而压转速停机。燃油系统有空气进入，一般发生在初次检修后。在柴油机工作过程中，因燃油系统有空气进入，喷油泵无法得到正常所需的燃料，随着空气在燃油管路中所占容积的增大，使柴油机逐渐降速而停机，其特征表现柴油机压转速，冒黑烟。

（3）总控自动开关15DZ跳闸造成柴油机停机。当DF型机车控制电路中有线路短路、线圈烧损等故障时，15DZ跳闸，整个控制电路失电，柴油机停机。

（4）差示压力计动作。差示压力计是防止柴油机曲轴箱超压后造成柴油机破损扩大的重要装置，当曲轴箱压力过高或油气分离器堵塞等造成差示压力计动作，通过电路控制使柴油机停机。机车在运行途中，如果柴油机突然停机，操纵台“差示压力”红灯亮，曲轴箱防爆阀顶开，动力间充满油气，差示压力计内导电液吹出，多是轴瓦严重烧损（包括主轴瓦、连杆瓦、凸轮轴瓦等）、曲轴或连杆断、缸套或活塞拉伤等故障造成的动作。由于其安装在动力间，工作环境恶劣，差示计管脱落或堵塞等也会造成柴油机停机。

（5）机车负载突变造成柴油机停机。内燃机车在牵引列车运行过程中，由于线路坡度、天气状况、机车本身等各方面原因，有时会发生负载突然变化，造成柴油机停机。DF4D-3309机车途中柴油机停机，乘务员巡视没有发现异常，再次起机，提手柄柴油机压转速停机，由于没有找到故障处所，司机反复试验3次均停机，第4次起机后再提手柄后恢复正常，一路正常运行到终点。后检查发现主整流柜内侧有一根二极管线辫子已熔断。由于整流元件短路，电流过大，加载时柴油机压转速停机，最后当线辫子熔断后故障消失。

（6）机油压力低造成柴油机停机。柴油机机油压力低是比较常见的一个故障，主要原因是柴油机轴瓦烧瓦，增压器机油安全阀故障，机油滤清器脏，机油油位低，机油稀释，主机油泵吸油管有漏气处所造成机油系统吸入空气，主机油泵传动齿套剃齿，主机油泵端板与座板磨损等造成机油润滑油隙过大，机油油压下降。

（7）调控系统故障造成的柴油机停机。主要是联合调节器油压低或滑阀卡死。DF4D-3219机车运行途中曾先后出现柴油机转速降不下来和停不了机的现象，后来检查发现联合调节器滑阀柱塞被异物垫住，飞锤停在最低转速位置；DF4B-9145机车途中停机，检查联合调节器主动齿轮安装螺钉脱落，建立不起油压造成停机。其次是极限调控装置动作造成停机。DF4D-3040机车柴油机易停机，检查发现极限齿轮旷量大，后紧固齿轮螺母，更换尼龙块故障现象消除。其三联合调节器最低转速止挡脱落也会造成柴油机在最低转速停机。

3 故障判断和处理

（1）检查操纵台有无故障显示灯显示。若操纵台“差示压力”红灯亮，此时切不可盲目启动柴油机，而应该立即往动力间检查柴油机曲轴箱状态、差示压力计导电液状态，当差示压力计导电液没有吹出，曲轴箱防爆阀没有异常泄漏时，再检查柴油机机油油位、燃油油位，一切正常，可以判断为差示压力计误动作，可尝试再次起机 (密切注意差示压力计液面高度变化维持运行)。若“差示压力”红灯未亮，应及时查看4K、燃油泵自动开关状态，如正常则进一步合燃油泵检查燃油压力是否在正常范围内，并结合排气阀排气，确认燃油泵电机、燃油箱油位、燃油粗滤器、精滤器及管路有无泄漏等。机车4K、燃油泵自动开关及电机均为双备份，一旦故障可以转换另一套（另一端）。

（2）检查极限调速装置有无动作，如果发生动作要确认柴油机之前没有超速运转，判断极限装置为误动作时，及时恢复复原手柄，再次启动柴油机。如果柴油机因超速运转而发生极限装置动作，应检查前后通风机尼龙绳状态，如果状态良好，甩车听柴油机是否有异音，正常则再次启动柴油机，并检查各缸及调控装置状态。如果柴油机转速正常而极限装置动作，最简单的处理方法是拆下极限装置拉杆销，甩除极限装置维持运行，但是务必缓慢加减载，防止发生柴油机超速而保护装置失去保护发生较大故障。

（3）检查机油系统。这是所有停机故障中涉及面最广的一项判断，这也说明了机油系统对柴油机的重要性。机油系统的检查，最直观的就是机油温度和机油油位，机油油位低会造成油压过低，如果没有备用机油，只有请求救援。机油温度高会造成油压低，此时应检查冷却水系统及静液压系统。最难判断的就是主机油泵或柴油机内部故障造成的机油系统故障，列车运行途中，时间也不允许。简单的方法就是，如果机油油位、温度正常，冷却水没有泄漏，油压正常建立，再次起机松下1QA后不停机，则为系统误动作，注意观察机油压力，维持运行，如果松开1QA后又停机，为了缩短处理时间，立即短接1、2YJ（为了更加迅速处理，可以直接顶死DLS芯杆），运行中注意观察机油压力有无异常。如果柴油机转动，油压不能正常建立，则请求救援。如果以上检查一切正常，柴油机可以正常启动，但是松开1QA柴油机转速下降到0，短接1、2YJ也不行，则为联合调节器最低转速止挡脱落，此时可不作任何处理，起机后立即将主手柄提到"保"位，柴油机应能正常运转。在这种情况下，无论是加载还是减载，主手柄在"0"位、"1"位时间均不可过长，而且还要注意与机控开关2K的配合。

4 改进措施

（1）差示压力计引线处涂防水胶。内燃机车差示压力计基本上都是位于膨胀水箱下方，一旦水箱或管路漏水，均会造成引线处短路，使得差示压力计误动作，涂胶就是为了避免此现象发生。修程中对油气分离器进行清洗并盯控差示液的补加。

（2）油压继电器接线端子加装防脱杆。用直径1.5mm长度20mm的铁丝与油压继电器接线鼻焊接在一起，加大了线鼻子强度。3ZJ、4ZJ中间继电器438、438常闭触点加装短接线，防止一个触点不良造成误动作。

（3）联系厂家对联合调节器主动齿轮安装螺钉进行优化，对最低转速止挡加双丝杆。一旦第一道止挡脱落，还有第二道止挡起作用，保持柴油机转速不低于最低运行转速。

（4）对DF4型内燃机车全面开展精品机车整治，重点处理机车电线路、自动开关等部位的虚、碰、磨等，消除因机车控制电路故障造成柴油机停机。

（5）加强对机车机油压力的盯控，对预报柴油机停机故障必须从柴油机、电器、联调等方面查找原因，必要时由专业人员添乘机车进行查找故障并彻底消除。