新型式機車內部構架器具的問題簡析_合肥華鼎汽車零部件制造有限公司

　　典型故障（機破事例）事例11998年7月21日，某DF4B機車牽引2203次列車，途中機車乘務員突然聽到動力室“咔”的一聲，同時柴油機轉速由950r/min左右降到了600r/min左右。乘務員回手柄后，檢查發現前煙囪有大量機油噴出，而此時柴油機已自動停機。乘務員請求救援（乘務員途中巡視時，發現排氣總管有發紅現象）。經檢查，發現前渦輪增壓器有嚴重噴油痕跡及作者簡介：陳躍年，1985年畢業于西南交通大學內燃機車專業，現從事教學工作，講師。
　　轉子卡住現象。對渦輪增壓器進行分解檢查，渦輪葉片斷裂1片（斷裂處有舊的裂紋），打壞3片，渦輪端徑向軸承斷裂。分析認為，排氣總管有發紅現象說明廢氣溫度偏高，而斷裂葉片本身已有缺陷，因此發生斷裂。由于渦輪葉片斷裂1片、打壞3片，造成轉子組的動平衡被破壞，從而使徑向軸承因承受沖擊載荷而斷裂。同時，徑向軸承斷裂造成兩個后果：一是轉子卡死；二是大量機油從軸承斷裂處噴出，造成機油壓力下降，停車油壓繼電器動作，柴油機自動停機。
　　事例21999年10月31日，某DF4B機車牽引Y204次列車。運行中，柴油機轉速突然從920r/min左右降到650r/min左右，乘務員把主手柄置“升”位，柴油機轉速沒有相應上升；乘務員回手柄后，再將主手柄置“升”位，柴油機轉速升至750r/min左右就不再上升，并且煙囪冒出大量黑煙。乘務員回手柄后，各儀表顯示正常、各部件無異常，檢查燃油系統也正常。乘務員再次將主手柄置“升”位，現象如前。
　　經檢查，確認渦輪增壓器轉子卡死。對增壓器進行分解檢查，發現其軸承缺油燒損，而且已經抱軸。進一步檢查，發現有一片狀鐵物堵在渦輪增壓器進油管出口處，解剖進油管，發現其內壁產生剝離，剝離產生片狀鐵物堵塞于進油管，使渦輪增壓器軸承因缺油而燒損抱軸，轉子卡死。
　　一般故障喘振機理喘振的本質是氣體的振動。簡單而言，當壓氣機的吸氣量大于出氣量時，壓氣機進氣口處的空氣有部分壓不進去，聚集在壓氣機葉片之間，發生渦旋，造成喘振。喘振使增壓器轉子軸產生高頻軸向顫動，并使柴油機的工作狀態趨于不穩定，增壓器與柴油機的壽命受到嚴重影響。
　　產生原因增壓系統不良因素�？諝鉃V清器太臟、中冷器因某種原因冷卻能力下降等，使氣缸內的空氣量不能滿足燃燒的需要，造成排氣溫度上升，促使增壓器轉子轉速上升，壓氣機吸氣量增加，而增加的這部分空氣難以全部進入氣缸，產生喘振。
　　增壓器噴嘴環積炭或截面積過小、轉子卡滯等。前者使廢氣流經噴嘴環時流速增大，渦輪轉速上升，壓氣機吸氣量加大，使“多余”的部分空氣堵在壓氣機進氣口處而產生喘振。后者先是使壓氣機的吸氣量下降，造成氣缸內燃燒惡化，排氣溫度升高，進而使增壓器轉子轉速升高，壓氣機吸氣量增大，最后因空氣“過剩”而發生喘振。
　　另外，一般要求增壓器的喘振裕度在12%以上，如45GP802-1A型增壓器與16V240ZJB柴油機配套工作時的最小喘振裕度（當柴油機轉速在900r/min左右按牽引特性的功率值工作時，增壓器的喘振裕度為最�。┹^難達到這個數值。因此，16V240ZJB柴油機在900r/min下工作時，渦輪增壓器就比較容易發生喘振。
　　柴油機的不良因素。主要有氣門打不開或關不嚴、燃油霧化質量差、柴油機過載或負荷波動大、因保護裝置起作用等原因使柴油機突卸負荷。當進氣門不能打開或開度很小時，氣缸無法充入新鮮空氣或充氣量很少，使增壓器供氣“過剩”。由于氣門早開遲關，故廢氣總管的廢氣會倒流入氣缸內，造成氣缸內的燃燒惡化，從而使排氣溫度上升。
　　至于氣門關不嚴、燃油霧化質量差、柴油機過載等因素都將使燃燒惡化，排氣溫度上升。當柴油機功率向下波動特別是突卸負荷時，氣缸內所需的空氣量也急劇下降。此過程中，增壓器轉子轉速無法迅速下降，這樣，增壓器供氣“過剩”，發生喘振。