1、吉林鐵道職業技術學院吉林鐵道職業技術學院畢業設計（論文）畢業設計（論文）題題 目：目： 柴油機啟動故障 姓姓 名：名： 專業： 鐵道機車車輛 學學 號：號： 班班 級：級： 內燃 3095 學學 校：校： 吉林鐵道職業技術學院 設計（論文）指導教師：設計（論文）指導教師： 金雪松 發題日期：發題日期：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東風 4 型內燃機車使我國鐵路運用數量較多的國產干線客，貨運主型內燃機車，他在鐵路運輸牽引動力中起著重要作用，隨著我國鐵路運輸事業的發展，樞紐站，大型編組站以

2、及廠礦企業和地方鐵路的調車機車和小運轉機車也在逐步實現內燃化。本文主要從柴油機的啟動過程和產生故障入手，收集了大量有關東風4 型內燃機車的柴油機啟動時故障的實例。并對東風 4 型內燃機車的柴油機啟動時故障作了較詳細的分析論述。關鍵詞：柴油機 啟動 故障目目 錄錄第一章第一章 柴油機啟動故障柴油機啟動故障 .1 1一、柴油機啟動時燃油系統故障 .1二、啟動柴油機時故障 .5結結 束束 語語 .1717參參 考考 文文 獻獻 .1818 前前 言言 東風 4 型內燃機車使我國鐵路運用數量較多的國產干線客，貨運主型內燃機車，如何使東風 4 型內燃機車在鐵輪運輸中發揮更大的作用，提高運用效率，減少在修

3、時間，除了機車本身的設計水平和制造質量之外，還取決于使用者對機車的維護保養程度，更重要的是與對東風 4 型內燃機車常見故障的判斷和處理水平有關。對內燃機車運用中柴油機啟動故障如何分析判斷，主要就是通過眼睛觀察，耳聽聲音，鼻子嗅味道和手觸感覺，這些都是直觀判斷。還可以借助儀器儀表和其他檢測工具反映出來的各種信息和數據，判斷機車工作狀態是否正常，這些都屬于間接判斷。1第一章第一章 柴油機啟動故障柴油機啟動故障 啟動柴油機必須解決 3 各問題：（1）燃油定時，定量噴入燃燒室。（2）運動部件的潤滑。 （3）拖動柴油機曲軸轉動，使之達到發火轉速。 為了實現燃油供給，應使 RBC 吸合，RBD 轉動，并且

4、讓 DLS 線圈得電，聯合調解器方能進入工作狀態；為了實現運動部件潤滑，應使 QBC 吸合，QBD 轉動，并使 1SJ 工作以控制打啟動泵的時間為 45-60S，柴油機運轉過程中由主機油泵取代啟動泵對柴油機潤滑；為了拖動柴油機，應是 QC 吸合，QF 當做串勵電動機運轉。總之，柴油機啟動過程中控制電器RBC,QBC,QC,1SJ,DLS 先后投入工作。 知道了柴油機的啟動過程，下面就介紹下，常見的柴油機啟動故障的分析與處理的方法一、柴油機啟動時燃油系統故障一、柴油機啟動時燃油系統故障（一）按下燃油泵開關 4K，燃油泵電機 RBD 不轉 此故障通常多為電氣故障，常見于燃油輸送泵電機 RBD 的接

5、觸器 RBC不吸合或電動機電路不通電所致。故障原因： 1燃油泵接觸器 RBC 線圈電路故障； 2燃油泵電機 RBD 電路故障。 判斷及處理方法： 1若 RBC 不吸合，則為線圈及線圈前電路故障。此時可閉合開關4K，按下空壓機啟動按鈕 2QA，若空壓機啟動信號燈 6XD 亮，說明 4K 前電路正常，可用導線短接 4ZJ 的常閉觸點，若 RBC 仍不吸合是線圈本身故障，如吸合則為 4ZJ 常閉觸點故障。應檢查 4ZJ，若 4ZJ 線圈有電吸合，則為差示壓力計 CS 短路或 4ZJ 自鎖常開觸點未斷開。若 4ZJ 未吸合，則為 4ZJ2常閉觸點虛接。也可用負試燈 2DD 觸 RBC 線圈正端，若試燈

6、亮，是 RBC 線圈故障；如燈不亮為 4ZJ 故障。如圖.1.所示 圖.1. 燃油泵接觸器 RBC 電路2若按下空壓機啟動按鈕 2QA，則空壓機啟動信號燈 6XD 不亮，則為控制電源故障。應檢查總控自動開關 15DZ(，A6n 司機控制器插銷，總控開關1K 和燃油泵開關 4K 等是否正常接通，如圖.2.所示。當然也要注意空壓機接觸器 YC 或 Yc 的常開觸點，若該觸點接觸不良也會造成空壓機啟動信號燈 6XD 不亮。 圖.2. 空壓機接觸器 YC 電源電路33若 RBC 吸合，為燃油泵電動機電路故障。需檢查燃油泵電機自動開關3DZ、4DZ(D50)接通是否良好。如自動開關正常接通，可用導線短接

7、 RBC主觸頭(C50)466-_462 號線，若燃油泵運轉是 RBC：主觸頭故障，如仍然不運轉，則為 lRBD 或 2RBD 電動機故障，如圖.3.機車上有兩臺燃油泵，如果確認某一臺燃油泵電機有故障時，可將該電機電路上的自動開關 DZ 斷開，使用另一臺燃油泵。 圖.3. 燃油泵電動機電路（二）按下燃油泵開關 4K，燃油總管無壓力 分析判斷： 1.確認燃油壓力表有無故障，可觀察非操縱端之司機室燃油壓力表有季曼不。若其壓力正常，則是操縱端壓力表故障；若無壓力，需檢查壓力表摯管接頭有無漏泄，無漏泄則說明燃油壓力表正常，說明燃油總管確實無壓力。4 2.檢查燃油泵電動機 RBD 是否正常運轉。如燃油泵

8、不轉，可檢查燃油泵接觸器 RBC 是否正常吸合，若 RBC 正常吸合，則是電動機 RBD 故障或接線不良，應檢查電動機 RBD，進行處理或改用備用泵。（三）燃油泵轉動正常，但燃油壓力表無壓力或壓力太低 燃油泵工作正常，燃油壓力表之指示正常值應為 147-245 千帕f1525 公斤力厘米。)，如壓力低于上述最低值時認為不正常。分析判斷：1.檢查燃油管路系統有無漏泄，特別是橡膠軟管和各管接頭等處，若無漏泄，說明燃油輸送泵未打油，可檢查燃油泵進口管路上的截止閥是否開通，如截止閥已開通，可能是燃油粗濾器和油泵本身有漏氣地方，導致燃油泵吸入空氣應檢查燃油粗濾器座和體之間的緊固螺栓及下部的絲堵等 f 蓋

9、形螺母)處有無松動和漏燃油泵主動軸密封盒有無漏泄，并作適當處理。 、2.燃油管路系統內有空氣。可打開燃油精濾器上方之放氣或松開柴油機燃油管接頭螺母進行放氣。3.燃油粗濾器堵塞。可松開緊固螺栓，取下濾器體，檢查濾芯組，進行清洗。4如上述等處均處于正常狀態，可能是燃油箱油位太低或無油。應檢查油箱油位，確認油位是否正常。（四）燃油泵工作正常，燃油壓力表指示壓力低于正常值下限高于正常值上限 分析判斷： 1若管路系統均無漏泄或堵塞，可檢查柴油機燃油限壓閥無卡死或彈簧壓力調整不當等，如由于限壓閥故障所致，則進行修復或更換。 2若限壓閥無故障時，應檢查燃油泵出口管路上的安全閥彈簧有無斷裂或閥面卡死等。如安全

10、閥故障，則進行修復或更換。5二、啟動柴油機時故障二、啟動柴油機時故障（一)按下 1QA，啟動機油泵不轉動 1可斷開燃油泵開關 4K，閉合啟動機油泵開關 3K，若機油泵電動機QBD 轉動正常，則是 QBC 線圈電路故障。應檢查 430 和 431 號線間的 RBC常開觸點(H67)及 431 和 432 號線間的 QC 常閉觸點(H68)是否正常接通；2如啟動機油泵 QBD 仍不轉，確認 QBC 吸合良好，則是機油泵電機QBD 電路故障，如 3RD 熔斷、QBC 主觸頭虛接、斷線或 QBD 電機本身故障。如圖.4.所示。 圖.4. 起動機油泵接觸器線圈電路(二)按下啟動按鈕 1QA，啟動機油泵工

11、作正常，但 4560 秒鐘后，柴油機曲軸不轉動故障原因：1啟動接觸器 Qc 線圈電路故障；2時間繼電器 1SJ 故障。圖.5.延時接通電路6 圖.5. QC 延時接通電路 判斷及處理方法： 斷開燃油泵琴鍵開關 4K，按下 1QA，能甩車，為時間繼電器 1SJ 故障；不能甩車，為啟動接觸器 Qc 線圈電路故障。首先檢查 FLC 常閉觸頭(422，423)接觸情況，如接觸良好，可按下柴油機啟動按鈕 1QA，待啟動機油泵運轉 45s 后，人為短接 427 與 2034 號線，如圖 32 所示，使 QC吸合起動柴油機，也可用木棒人為頂 Qc 銜鐵，待柴油機啟動后，再松開木棒，使 QC 主觸頭斷開。若

12、FLC 常閉觸點接觸不良，可用導線將 FLC 常閉觸點短接。(三)按下 lQA，啟動接觸器 QC 吸合時產生“電鈴現象(打呱啦板) 故障原因： 蓄電池 XDC 內阻大或蓄電池嚴重虧電。 判斷及處理方法： 由于蓄電池電壓不足，柴油機啟動時，Qc 開始尚能吸合，但啟動瞬間使蓄電池電壓下降，又使 Qc 線圈電壓不足，QC 主觸頭斷開，蓄電池電壓又回升，QC 又吸合，如此重復，產生“電鈴”現象 QC 吸合瞬間如蓄電池電壓下降達 30 伏以下時，則為蓄電池內阻太大，或嚴重虧電，應檢查蓄電池單元，找出其嚴重虧電的蓄電池將其臨時甩掉。(四)怎樣切除蓄電池的部分單節 當蓄電池的部分單節內部發生斷路、短路、放炮

13、等故障需將其切除時，7應斷開蓄電池開關 XK 并停止使用頭燈后進行操作。圖 33(a)為正常連接的一組蓄電池，若圖中 1 或 2 單節故障時，可用圖.6.(b)和(c)中的連接方法將故障單節切除。若 3 或 4 單節故障時，可用 M10 的螺母和蓄電池接線柱的 M10 螺栓將連接板按圖.6.(d)和(e)中的連接方法將故障單節切除。沒有 M10 的螺母時，可將 2、3 單節或 1、4 單節互換位置后按圖.6.(c)和(b)的連接方法將故障單節 圖.6. 切除部分蓄電池單節的接線圖(五)啟動接觸器 QC 吸合后，啟動發電機 QF 瞬間轉動后便停止不轉故障處所：1QC 主觸頭 476 號線軟辮線斷

14、路； 2啟動發電機 QF 的炭刷軟線或 QF 的出線接線盒處可斷線。檢查判斷：可用正試燈 1DD 觸及 QC 主觸頭的 876 號線，如燈亮為故障 1，燈不亮為故障 2。如圖.7.所示8 圖.7.試燈檢查 QF(六)啟動接觸器 QC 吸合后，柴油機與兩個空壓機同時轉動（三機轉動） 故障處理：由于某種原因，2QA 犯卡，10K 未恢復，按下 4K 使YC，YRC 動作。 故障分析：在正常通電時，蓄電池 XDC 不能向空壓機電動機電樞供電，但當YC，YRC 吸合，蓄電池經 QC 主觸頭（F47）向啟動發電機 QF 供電的同時，還向空壓機 1YD，2YD 供電，如圖.8.所示，電流路徑為：9圖.8.

15、 空壓機電機電路這時，4K 已被按下，RBC 常開觸點閉合，空壓機 1YD，2YD 已有勵磁電流，當 QC 吸合后，蓄電池向空壓機電樞供電使其旋轉，導致三機同時轉動。注意：當按下 4K 后，發現操縱臺上信號燈 6XD 亮，不能按柴油機啟動按鈕 1QA，必須檢查 2QA 和 10K，待故障排除后，早 1QA 啟動柴油機。(七)啟動接觸器 QC 吸合后，啟動發電機 QF 轉動瞬間，電壓調整器 DYT 的主可控硅擊穿，當 QC 斷開。QF 剛剛停止，DYT 的續流二級管燒壞10分析判斷：柴油機啟動時使用啟動發電機 QF 的串勵繞組，但這兩個繞組 D1-D2，F1-F2 同繞在一個鐵芯上，由于輔助發電

16、開關 5K 未斷開或 FLC 常開觸頭（D47、E47）犯卡閉合，當啟動時，因 5K 未斷開或 FLC 常開觸頭閉合，剛一接通電源瞬間，在 F1-F2 它勵繞組上感應電動勢，經過 FLC 常開觸點加在電壓調整器 DYT 主可控硅 KG1 陽極上，將其擊穿，也將續流二極管燒壞。 用單試燈（8W）并聯與 X4/7 和 X4/8 之間，當 QF 電機啟動瞬間，單試燈燒壞，說明 F1、F2 繞組上產生感應電勢徑 FLC 常開觸頭加在 DYT 主可控硅陽極上。(八)啟動柴油機時曲軸已轉動，但不發火 柴油機啟動不發火的故障因素很多，主要是電氣、機械、燃油、輔助系統以及柴油機本身組裝問題等所引起的，也是較常

17、見的故障，可進行下列檢查。 分析判斷： 1檢查柴油機供油拉桿是否將各噴油泵齒條拉到供油位若拉到供油位，則是燃油管內無油，應查看燃油壓力是否正常，如壓力正常，則是柴油機燃油系統中有空氣，可松開噴油泵進油管及高壓燃油管接頭螺母進行放氣。 2若供油拉桿沒有將噴油泵齒條拉到供油位，則是緊急停車復原手柄未恢復。如復原手柄已恢復，則是供油拉桿卡住或個別噴油泵柱塞付卡死，應檢查拉桿是否靈活，各噴油泵齒條能否拉動。如上述均無故障，則是聯合調節器電磁聯鎖 DLS 線圈故障，應檢查 DLS 電路。 3若電磁聯鎖 DLS 線圈無電，則是 DLS 電路故障。應檢查 4ZJ 繼電器常閉觸點是否正常閉合，如未閉合，說明

18、4ZJ 線圈有電，差示壓力計 CS11動作或液面高度與電極間的距離調整不當，應檢查差示壓力計，如圖.9.所示。如 4 刁常閉觸點閉合正常，檢查 QC 常開觸點也正常閉合，則是 DLS線圈斷路或燒損，應檢查 DLS 線圈。 圖.9.DLS 線圈電路 如 DLS 線圈燒損或斷線，可用螺絲頂住聯鎖磁鐵，啟動柴油機后，注意觀察機油壓力表和差示壓力計，到運行前站處理，停機時松開 DLS 頂螺絲。 4若 DLS 線圈正常有電吸合，則是聯合調節器最低轉速限制止釘脫落，使寶塔彈簧無初壓力造成滑閥柱塞關閉動力活塞油路，不能向動力活塞下方供油，而使動力活塞不能拉動供油拉桿。可打開聯合調節器罩蓋，檢查配速活塞上的最

19、低轉速止釘。如確定脫落，無法啟動，可拆下步進電機驅動器電源插頭，擰下聯合調節器罩蓋上的絲堵，轉動手動旋鈕，手動調速。注意觀察柴油機轉速，防止“飛車”或熄火，維持運行，運行到前站處理。 5。若聯合調節器最低轉速止釘良好，動力活塞仍不能拉動供油拉桿給油，可能是聯合調節器工作油太少或無油，應檢查其油位，按規定加足工作油。如工作油位正常，則是聯合調節器停車閥漏油，應進行檢查，如不良可更換。12 6若聯合調節器工作油位以及停車閥均正常，則是聯合調節器齒輪油泵磨損或間隙太大，柴油機啟動時因轉速很低，齒輪泵打不上油壓，也可能是聯合調節器傳動軸花鍵剔齒或斷軸，應進行檢查。 如在中途發生此種故障，可用人工推動供

20、油拉桿啟動柴油機，改用故障勵磁以維持運行，但特別要注意柴油機轉速不能引飛車或過載等，運行到前站處理。 7若聯合調節器齒輪油泵和傳動軸均無故障，則是動力活塞卡死或原來接啟動加速器管接頭的絲堵松動或漏油，可對上述部位進行檢查，用扳手扳動調節器輸出花鍵軸傳動臂是否靈活，動力活塞是否卡滯。 8如上述一切正常，則是蓄電池嚴重虧電，柴油機啟動轉速太低，達不到點火轉速。 檢查判斷：若啟動接觸器 QC 吸合瞬間，蓄電池電壓下降達 30 伏以下，并且電壓回升較慢，柴油機轉速上升也很慢，甚至在 120 轉分以下不升，則為蓄電池虧電，應檢查蓄電池，找出個別損壞或虧電單元甩掉。若在 Oc吸合瞬間，蓄電池電壓下降至 4

21、0V 以上，并且回升很快，但噴油泵齒條未拉出，則為 DLs 線圈電路故障，可人為頂死 DLS 銜鐵，甩掉個別虧電嚴重的單節電池，如機車停機時間過長，柴油機轉動困難，可借其他機車蓄電池或打開示功閥甩缸啟動。 注意：柴油機連續起動不得超過三次，連續起動間隔不少于 1min，防止蓄電池虧電嚴重造成報廢。 9若柴油機啟動轉速正常，蓄電池電壓下降到 40 伏，并回升較快，但柴油機不發火，則是柴油機氣門間隙調整不當，大多數氣缸的氣門關不嚴而漏氣，再加上油水溫度低，氣缸較冷，缸內之壓縮壓力低，壓縮空氣達不到點火溫度，可檢查氣門間隙，并調整 10若氣門冷態間隙符合要求，可能是活塞氣環及氣門密不好造成漏13氣或

22、柴油機檢修時組裝調整不當，造成氣缸壓縮比不對(線性壓縮值增大)，應進行壓鉛檢查或做氣門密封檢查，壓鉛值應為t=38+O2 毫米。 11如修理后的柴油機更換了曲軸、凸輪軸或配氣齒輪等，第一次啟動不發火，應檢查配氣相位和發火次序是否正確。（九）柴油機啟動完畢，當松開 1QA 時，柴油機停機 分析判斷： 1機油壓力低，油壓繼電器 1YJ、2YJ 常開觸點未閉合。允許再啟動柴油機，注意監視動力室后增壓器機油壓力表的指示值，如低于 98 千帕(1O 公斤力厘米。)時，應檢查機油濾清器前后壓差及機油管路有無漏泄。若機油濾清器前后壓差大于 245 干帕(25 公斤力厘米。)，則是機油濾清器堵塞；如壓差不大于

23、 49 千帕(O5 公斤力厘米。)時，并且管路系統無漏泄，應檢查柴油機內部，打開曲軸箱檢查孔蓋，查看油網上有無合金末(軸瓦燒損時，其正下方網上有合金碎末)。若軸瓦良好檢查油低殼油位是否正常，如油位正常，則是主機油泵故障，可能是主機油泵安全閥彈簧折斷、齒形套剔齒、齒輪磨損、斷軸等。2油壓繼電器 l2YJ 故障。當再次啟動柴油機時，觀察動力室柴油機后增壓器機油壓力表在 98 千帕(10 公斤力厘米。)以上時，可短接x515X516，此時松開啟動按鈕 1QA，如不停機是油壓繼電器故障，如圖.10.所示。進行處理之。x515、x516 兩點短接后仍然停機，則是DLS 線圈電路的電阻 RdL。阻值太大或

24、開路，使 DLs 線圈維持電流不足或失電，導致停機。14 圈.10. 停機油壓繼電器 12YJ 電路 3。若油壓繼電器 l2YJ 無故障，仍然停機，則是 DLS 線圈燒損或電阻艮。 。開路等。如 DLS 線圈完好，可檢查 Ih。電阻是否開路或燒損。若RdL。完好，可檢查繼電器 4ZJ 的常閉觸點，如該觸點斷開，則是差示壓力計 cs 動作，檢查 cs 差示壓力計等。4若 DLs 線圈無故障，可檢查聯合調：肖器工作油位，如油位很低或從油表上看不見油，則是傳動軸油封漏油或原來接啟動加速器管接頭絲堵漏油，將工作油漏掉所致。 5聯合調節器傳動軸斷。在柴油機停機后，可打開聯合調節器罩蓋，用手轉動驅動盤，如

25、能轉動，則是傳動軸斷了。 上述兩項故障必須更換聯合調節器。 6若聯合調節器無故障，可能是極限調速器失靈，垂直鉸鏈受振動偏離死點失去平衡導致停機。可檢查緊急停車按鈕和復園手柄，如發現緊急停車按鈕能毫不費力地推動或需要很大力才能抬起復原手柄，則說明極限調整器已動作，如出現此種故障，在運行中可將復原手柄抬起，用鐵絲15或繩索固定之，維持運行到前站處理。 7若上述一切良好，則可能是松開 1QA 過早，機油末端壓力上升較慢，未等油壓建立起來，油壓繼電器 l2YJ 常開觸點尚未閉合時，就松開啟動按鈕 1QA、DLS 電路上的 QC 常開觸點過早斷開，使 DLS 線圈斷電導致停機。故在啟動柴油機時應注意觀察操縱臺上的機油壓力表，待壓力大于 98 千帕(1 公斤力厘米。)時再松開 lQA 按鈕。(十)按下啟動按鈕 1QA，延時后柴油機轉動瞬間 QC 又釋放，QBD 轉動，又恢復啟動狀態，重復多次不能啟機 故障原因： 接觸器 RBC 銜鐵開距過大或蓄電池虧電。 判斷及處理方法： 檢查蓄電池是否虧電；調整或更換 RBC 接觸器，必要時，頂 RBC，啟機后恢復。(十一)啟機時，按下啟動按鈕 1 QA，