内燃机车涡轮增压器核心故障的分析及控制措施.pdfVIP

现场检修 铁道机车车辆工人 第6期2010年6月 文章编号 ：1007—6042(2010)06—0018—04 内燃机车涡轮增压器核心故障的分析及控制措施 王利 伟 (郑州铁路局驻郑州机务段验收室 河 南 郑州 450053) 摘 要：分析 了DF4D及 DFff型 内燃机车使 用的 VTC254—13、ZN3J0一LSA型增 压器损坏失效 的原 因 ，提 出了控制措施 。 关键词 ：内燃机车 ；涡轮增压 器；核心故障；分析 ；措施 中图分类号 ：U262．2 文献标识码 ：B 涡轮增压器是机车上重要且精密 的部件 ，其故障已成为内燃机车的核 心故障。郑州机务段 目前配属有28台DF 型及 2O台DF 型 内燃机车 ，这 些机车主要担当东陇海线的旅客列车牵引任务 ，交路紧 、任务重 ，这是一条 非常繁忙的干线 。在铁路大提速的今天 ，干线的异常繁忙要求机破事故尽 可能地少 ，而受环境影响 ，涡轮增压器部件容易出现积碳 、运动不平衡等状 况引发部件卡死或裂碎 ，造成柴油机功率低 、胃黑烟等后果 ，极易导致机破 事故的发生 ，给行车安全带来 巨大隐患 。据统计 ，2008年郑州机务段共发 生内燃机车机破事故 11起 ，其 中因增压器故障引起 的就有 8起 。因此 ，进 一 步提高增压器 的质量迫在眉睫。 1 涡轮增压器 的工作原理 图 1所 示 为 郑 州机 务 段 DF 型及 DF。型机车使用的增 压 器 ，其 工 作 原 理 是 ：利用 排气管 中排 一 出的废气 ，推动涡轮 ZN310一LSA增压器 VTC254—13增压器 高速旋转 ，同时通过 图l DF。及 DF。，型机车使用 的增压器外形 转子轴 带动压气机 叶轮高速旋转 (转速高达每分钟数万转)，高速旋转的压气机 叶轮将吸入的 空气增压 ，使进入气缸的空气密度大大增加 ，提高了燃油燃烧的效率。 一 18 — 现场检修 铁道机车车辆工人 第6期2010年6月 2 原因分析 (1)增压效果差 、漏油 、使用寿命短 表现在动力下降，冒黑烟，费油 ；增压器一端或两端漏油 ，这是较常见故 障，也是影响增压器使用寿命 的主要原因；增压器使用寿命较设计寿命低很 多 ，换上一个增压器 ，很快就出现浮动轴承损坏、两端漏油、动力下降等故障。 (2)作业环境差 增压器经常在高温 、高速和高压 下工作 ，故障率较高 ；柴油机的燃烧质 量直接影响着增压器的工作状态 ，喷油提前角过小、柴油机后燃 、燃油质量 差 、烧机油 、增压器轴承润滑不 良、增压压力下 降均会造成排气温度过高 ，导 致增压器转子轴 、喷油环 、涡轮盘 、轴承 、油封等各运动部件工作环境恶化 ， 使用寿命降低。柴油机长时间后燃导致增压器涡轮侧积碳严重 ，使增压器 转子转动不畅 ，严重破坏增压器的正常工作状态 。 (3)进 、排气 系统影响 进气系统主要表现在增压器导风轮叶片破损或卡滞 (由于空气滤清器 及附件 、进气软管连支承铁丝和进气 中进入其他杂质或异物造成)，使其增 压效果下降，严重时导致转子扫膛 、油封破损 ；排气系统主要表现在排气总 管 、支管衬套破损 (总管支管垫破损 、气 阀或气阀座破损 ，活塞破损)的碎物 随废气进入增压器 ，导致喷嘴环 、涡轮叶片 、涡轮盘及镶套破损 ，转子扫膛后 轴承和油封破损 ，排气支管 、总管发红。 (4)增压器润滑条件不 良 增压器机油的压力及其品质的高低直接影响着增压器工作状态的好坏 。 机油不洁净 、杂质多都将使轴承润滑不 良。油压过低 ，将使增压器轴承与转子 轴供油不足造成磨损 ，轴承破损后会造成增压器转子扫膛 、油封漏油等故障。 (5)检修质量不高 新造增压器 因其配件质量高，组装过程控制严格 ，因而发生故障较少。 而集 中修和大修的增压器 ，由于管理不到位 ，其配件质量和组装质量控制较 差，导致故障增多。 (