刘蔚

【摘 要】为提高内燃机车运行的可靠性，对柴油机飞车的危害、原因进行分析，从运用、维护保养和技术改进三个方面制定切实可行的防范措施，以极小的投入从根本解决内燃机车飞车的事故隐患，提高机车运行的安全性和经济性。

【关键词】DF4D型；柴油机“飞车”；危害；预防；改造；效果

1 柴油机“飞车”造成的危害

柴油机的零部件在超速时所承受巨大的惯性力，因机械负荷将超出零部件的安全限度，使某些零部件发生突然断裂，常见的是前、后通风机转子超速破损；柴油机曲轴与轴瓦之间由于瞬时高转速、高载荷使摩擦副表面产生大量的热量无法及时带出、油膜破坏导致轴瓦烧损；柴油机进、排气阀被活塞打弯变形，连杆在巨大的惯性力作用下产生弯曲并打坏缸套等，重者柴油机曲轴断裂、机体发生变形，导致柴油机严重破损，不但列车无法继续运行，而且经济损失巨大，发生柴油机“飞车”后平均修复费用每台在10万元以上，且修复周期长达15天，严重影响机车的正常运用。

2 造成柴油机“飞车”的原因分析

DF4D型机车柴油机“飞车”事故多发生在柴油机启动或因机车故障关缸处理时，由于高压油泵供油齿条卡滞，弹性夹头销插入拔叉座的深度不足等原因造成夹头销脱出，人为关缸处理夹头销不当等原因造成供油拉杆卡滞导致柴油机“飞车”。

2.1 供油齿条犯卡导致弹性夹头销脱出

由于燃油精滤器失效，过滤后的燃油含有较大的机械杂质；燃油预热器裂损或气缸盖喷油器护套O形圈老化，造成冷却水通过预热器或喷油器护套漏入燃油箱中，当燃油的机械杂质或燃油箱中的水分达到一定程度后，喷油泵的柱塞被油中的杂质拉伤并犯卡，或是由于燃油中混入水分过多，柱塞表面得不到润滑，同样会造成柱塞犯卡，一旦柱塞犯卡，供油齿条的阻力增大，在司机提手柄的过程中，弹性夹头销向左移动将受到供油齿条的限制，在聯合调节器拉杆向供油位的拉力作力下，一方面由于供油拉杆滚轮有间隙，受卡滞的供油拉杆产生向外变形，另一方面弹性夹头销的销头由于有弹性而后缩向外挤出，在供油拉杆继续向左运动的过程中骑上左侧拔叉座，当司机继续提手柄且供油拉杆移动量超过11mm时，受卡滞的夹头销在弹力的作用下越过左侧拔叉座并落入其左侧。

2.2 弹性夹头销插入拔叉座深度不足导致运用中脱出

由于DF4D型柴油机供油拉杆的结构特点，组装时滚轮存在横动量，设计上要求夹头销与拔叉座底部不得相顶，需预留有0.5-1.5mm的间隙，而拔叉座的深度只有6mm，这样夹头销插入拔叉座的深度只有4.5-5.5mm，如工作者不按规定调整时，则造成夹头销插入拔叉座深度不足，加上供油拉杆滚轮存在横动量产生向外弯曲变形等，运用中夹头销易脱出，一旦脱出并卡在拔叉座左侧时将造成柴油机“飞车”。

2.3 喷油泵弹性夹头套设计为单向弹性存在结构不合理

喷油泵弹性夹头套原设计为单向弹性，即左侧拔叉座向左向右均为刚性，只有右侧拔叉座向左为弹性，设计上便于供油拉杆不受某缸供油犯卡的影响，可通过联合调节器及极限调速器的紧急停车拉杆将整个供油拉杆拉回零，确保柴油机的安全，但当夹头销运用中脱出并卡在左侧拔叉座时，由于左侧拔叉座为刚性，造成整个供油拉杆卡在供油位导致柴油机“飞车”。

2.4 运行中关缸不当造成“飞车”

机车在运行中当某个气缸工作不良或有故障需要关缸操作时，由于司机在运行中关缸，处理夹头销不彻底，夹头销与供油齿条相碰或运用中脱出，供油齿条未绑在停油位等，造成供油拉杆犯卡或卡入拔叉座的左侧导致柴油机“飞车”。

综上所述，当某缸供油齿条犯卡、夹头销脱出时，由于夹头销的扁部厚度为8mm，拔叉座的单边厚度为3 mm，遇司机提手柄时，此时供油拉杆向左移动，联合调节器的拉力大于犯卡供油齿条的阻为时，夹头销在弹力的作用下骑上左侧拔叉座，当司机继续提手柄使供油拉杆向左移动达11mm时（供油齿条的行程设计上可达23mm，加上停油空行程可达28mm），在夹头销弹力自复位的作用下，夹头销则卡入拔叉座的左侧，犯卡的夹头销右侧则与拔叉座左侧形成刚性接触，而当司机降低功率回手柄时，犯卡的齿条将整个供油拉杆卡位，造成整个供油拉杆无法向右移动，当司机继续回手柄时，过剩的喷油泵供油量廹使柴油机转速飞升，当转速达到1120～1150r/min时，极限调速器动作，在极限调速器较大的停车弹簧力作用下能迅速将整个供油拉杆拉向停油位，但犯卡的供油齿条只能向右移动到6mm止钉与泵体相接触的极限位，即使止钉与泵体接触后整个供油拉杆仍然卡在11mm供油量，远远大于零位手柄所需的8mm供油量，过大的供油量势必造成柴油机转速急骤飞升，此时极限调速器虽已动作但也无济无事，整个柴油机转速将飞升超过1500r/min以上，造成柴油机“飞车”事故。

3 防治措施

为防止柴油机“飞车”，须加强对柴油机的运用保养外，还需强化对乘务员的关缸操作培训，同时对弹性夹头销进行改造等多方面来采取防范措施。

3.1 将弹性夹头销改为刚性夹头销

具体做法是在夹头销尼龙调整螺母上钻两个2×1.6mm的孔，用1.2mm的低碳钢丝在夹头销扁部打“8”字型后再穿过调整螺母的两个孔绑牢，使夹头销变成刚性，这样使夹头销无法向后退缩，当供油齿条犯卡时，不会造成夹头销向后缩并落入拔叉座左侧造成整个供油拉杆犯卡而“飞车”，从根本上彻底解决了弹性夹头销运用中或因喷油泵犯卡造成夹头销脱出导致柴油机“飞车”的问题。

3.2 减少供油杠杆系统犯卡的发生

加强对供油齿条、拉杆、滚轮的给油保养及供油齿条表面的清洁工作，发现有犯卡现象应及时消除；加强机车冷却水位的检查，发现水少又无外漏时，需查明原因，防止冷却水漏入燃油系统；对燃油粗、精滤器按规定周期进行更换，尤其是更换过程中应确保油管路的清洁；另外机车每次入库整备时，必须手推各缸供油齿条检查灵活情况，发现不良立即查明原因并处理。

3.3 将单向弹性夹头套改为双向弹性

改为双向弹性后，当某个缸供油齿条犯卡不会影响整个供油拉杆的移动，只是该缸齿条不能移动，联合调节器的拉力可以克服卡滞的供油齿条阻力，夹头销也不会跳出，即使因其它原因跳出也不会造成整个供油拉杆犯卡，也不会影响其它缸的工作，但每台改造成本约需六千元。

4 “飞车”后的处理

当遇柴油机回手柄转速不降反有“飞车”迹象时，此时切记不可盲目卸载或回手柄，立即断开燃油泵开关并提手柄加载，并迅速进入机械间击打紧急停车按钮，关闭燃油截止阀，打开燃油精滤器排气阀，迫使柴油机停机；或快速检查并切除犯卡的夹头销后才能回手柄。采取的方法是：一断、二提、三拍、四关、五开、六按的方法。

5 结束语

柴油机“飞车”的危害极大，带来的损失也巨大的，且故障修复时间长，柳段机务段将所有DF4D型柴油机的弹性夹头销全部用铁丝绑扎后，柴油机“飞车” 故障由原来每年发生多达十余件，直接经济损失超过200多万元，下降到零件，一项几乎零成本投入就能完全解决因供油杠杆系统犯卡造成的柴油机飞车问题，从而彻底解决了DF4D型柴油机”飞车”的问题，此项改进技术对同类型喷油泵及机务同行有较好的借鉴作用。endprint