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本論文首先對機車柴油機的作用以及當前的發(fā)展形勢作了基本的簡介，再次對東風七型柴油機基本工作原理、主要部件及其構(gòu)造進行了闡述，同時對柴油機的各系統(tǒng)的作用及容易發(fā)生的故障部件、系統(tǒng)作簡要敘述，然后結(jié)和我段所配屬機車柴油機的實際情況對機車柴油機運行故障原因、判斷方法、處理方法進行研究。希望通過這些研究，對本單位的機車柴油機的故障排除有一定幫助，能盡量減少機破和運緩的發(fā)生。柴油機作為內(nèi)燃機車的動力設備，其運行狀態(tài)的好壞直接影響到機車的安全可靠運行，希望通過這些研究，減少機破和運緩的發(fā)生，以適應鐵路跨躍式發(fā)展的需要。

通過對東風七型機車柴油機運行故障分析及處理方法研究，可以至少做到：

（1）預防故障的發(fā)生或防止事故的擴大。

（2）進行應急處理、減少機破事故。

（3）對其他機務段故障發(fā)生造成事故后，進行事后分析，以便確認責任和吸取教訓。

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關(guān)鍵詞: 柴油機，故障分析，判斷方法，處理方法

1.1闡述柴油機的作用及其發(fā)展狀態(tài)

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1.1.1柴油機的作用

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柴油機是我國鐵路、交通運輸、工礦等行業(yè)應用比較廣泛的動力之一。機車柴油機是用于內(nèi)燃機車的柴油機。由于柴油機熱效率高，在世界范圍內(nèi)的鐵路機車上已經(jīng)得到了廣泛的使用。

柴油機按結(jié)構(gòu)形式的不同，分風冷和水冷，增壓與非增壓柴油機；按柴油機轉(zhuǎn)速和活塞平均速度的不同，又分低速柴油機、中速柴油機和高速柴油機；按使用用途可分為船用、路用和固定發(fā)電用柴油機。一般交通航運部門多數(shù)采用低速柴油機，交通運輸、工礦企業(yè)用的大多為高速柴油機，鐵路運輸牽引用內(nèi)燃機車動力采用中速和高速增壓柴油機。

機車柴油機是用于內(nèi)燃機車的柴油機。是內(nèi)燃機車的動力裝置，又稱壓燃式內(nèi)燃機。由于柴油機熱效率高，在世界范圍內(nèi)的鐵路機車上已經(jīng)得到了廣泛的使用。柴油機在動力設備上，發(fā)生的故障約占設備故障的40% ~ 60%左右。因此，正確診斷故障原因和排除故障，是保證動力設備正常運用的重要舉措。

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1.1.2柴油機的發(fā)展狀態(tài)

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柴油機是內(nèi)燃機車的動力裝置，又稱壓燃式內(nèi)燃機。主要結(jié)構(gòu)特點包括汽缸數(shù)，氣缸排列形式，汽缸直徑，活塞沖程，增壓與否等。現(xiàn)代機車用的柴油機都配裝廢氣渦輪增壓器，以利用柴油機廢氣推動渦輪壓氣機，把提高了壓力的空氣經(jīng)中冷卻器冷卻后送入柴油機進氣管，從而大幅度提高了柴油機功率和熱效率。柴油機有四沖程和二沖程兩種方式，同等轉(zhuǎn)速的四沖程機的熱效率一般高于二沖程，所以大部分采用四沖程。從轉(zhuǎn)速看，分為高速機、中速機和低速機。為滿足各種功率的需要，生產(chǎn)有相同的汽缸直徑和活塞的各種缸數(shù)的產(chǎn)品。

我國從1958年開始研制干線機車柴油機，先后批量生產(chǎn)的機車柴油機有10E207J，12vl80ZJ，16V240ZJ和16V280ZJ。

當前，鐵路客、貨列車牽引主要采用電力機車和電傳動內(nèi)燃機車，液力傳動內(nèi)燃機車所占比重較低。鐵路干線牽引列車的電傳動內(nèi)燃機車主要有東風4、東風7、東風8、東風9、東風11、 HXN3、HXN5內(nèi)燃機車。由于鐵路運輸?shù)奶厥庑?，對機車用柴油機提出了特殊要求：鐵路牽引工況變化頻繁，而且有50%以上的時間柴油機是在部分負荷下工作，因此對柴油機的工作特性，要求在部分負荷時經(jīng)濟性要好，在較大負荷變化范圍內(nèi)經(jīng)濟性變化平穩(wěn)。機車柴油機采用中、高速柴油機。工況用或調(diào)車用機車柴油機氣缸數(shù)為6，8，10缸，干線機車柴油機多為12，16缸，V形布置，都采用增壓或增壓中冷，燃燒室多為直接噴射式。同時內(nèi)燃機車是我段的主力機車類型，維護好內(nèi)燃機車柴油機有著很重要和深遠的意義。

本論文首先對東風7型柴油機的基本工作原理、機構(gòu)作簡單介其次對柴油機主要部件和各系統(tǒng)的作用及容易發(fā)生的故障部件、系統(tǒng)作簡要敘述，然后結(jié)合我段所配屬東風7型機車柴油機的實際情況對機車柴油機運行故障癥狀、診斷方法、診斷故障的原因及提出排除故障的措施和處理方法進行研究。希望通過這些研究，對本單位的東風7型機車柴油機的故障排除有一定幫助，能盡量減少機破和運緩的發(fā)生。柴油機作為內(nèi)燃機車的動力設備，其運行狀態(tài)的好壞直接影響到機車的安全可靠運行，希望通過這些研究，減少機破和運緩的發(fā)生，以適應鐵路跨躍式發(fā)展的需要。

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第二章、東風7型內(nèi)燃機車柴油機的構(gòu)造與工作原理

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2.1東風7型柴油機的概述

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燃料通過燃油輸送系統(tǒng)送入柴油機的氣缸內(nèi)，在一定的條件下燃燒，將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏鳈C械功的設備稱作內(nèi)燃發(fā)動機。東風7型內(nèi)燃機車的動力采用12V240ZJ-6型柴油機，這是一臺中速、四沖程、V型、12缸、脈沖式廢氣渦輪增壓柴油機，它裝有QJY-5C型無級調(diào)速裝置。

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2.2東風7型柴油機構(gòu)造及其主要部件

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2．2.1東風7型柴油機的構(gòu)造

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柴油機機體采用焊接結(jié)構(gòu)，50度V型夾角空腔為空氣道，以便充分利用空間，增大空氣穩(wěn)壓箱的容積。主機由道裝在機體內(nèi)部左側(cè)，活塞冷卻機油道裝在機體內(nèi)部的右側(cè)。柴油機通過四個彈性支承在機車車架上。

柴油機的懸掛式曲軸采用合金鋼體鍛造，它有七個主軸頸、六個曲柄銷。

柴油機采用主副連桿結(jié)構(gòu)。

柴油機采用濕式氣缸套。由汽缸套和水套組成，兩者之間空腔為冷卻水腔。

柴油機采用的單體式噴油泵。

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2.2.2東風7型柴油機的主要部件

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柴油機主要部件：固定件主要有氣缸體（機體）、氣缸套、氣缸蓋。運動件主要有曲軸、活塞桿組（活塞、連桿、活塞環(huán)、活塞銷、連桿軸承）。

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2.3東風7型柴油機的工作原理

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柴油機的工作原理是進氣、壓縮、燃燒膨脹作功、排氣四個沖程的工作過程，即活塞、曲軸和氣缸蓋的進、排氣閥的相對位置及氣缸氣體壓力和氣缸容積的變化情況。

第一沖程——進氣，它的任務是使氣缸內(nèi)充滿新鮮空氣。當曲軸旋轉(zhuǎn)肘，連桿使活塞由上止點向下止點移動，同時，利用與曲軸相聯(lián)的傳動機構(gòu)使進氣閥打開，外面空氣充入氣缸。??

第二沖程——壓縮。壓縮時活塞從下止點間上止點運動，這個沖程的功用有二，一是提高空氣的溫度，為燃料自行發(fā)火作準備：二是為氣體膨脹作功創(chuàng)造條件。?

第三沖程——燃燒膨脹。在這個沖程開始時，大部分噴入燃燒室內(nèi)的燃料都燃燒了。燃燒時放出大量的熱量，?因此氣體的壓力和溫度便急劇升高，活塞在高溫高壓氣體作用下向下運動，并通過連稈使曲軸轉(zhuǎn)動，對外作功。所以這一沖程又叫作功或工作沖程。??隨著活塞的下行，氣缸的容積增大，氣體的壓力下降，工作沖程在活塞行至下止點，排氣閥打開時結(jié)束。?

第四沖程——排氣。排氣沖程的功用是把膨脹后的廢氣排出去，以便充填新鮮空氣，為下一個循環(huán)的進氣作準備。

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第三章、柴油機部件及系統(tǒng)容易產(chǎn)生的故障簡介

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3.1柴油機部件容易產(chǎn)生的故障簡介

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3.1.1??? 主要固定件

柴油機的固定件主要有氣缸體（機體）、氣缸套、氣缸蓋。

氣缸體安裝柴油機所有零部件的剛性骨架，采用鑄焊組合結(jié)構(gòu)。氣缸體里有潤滑系統(tǒng)、冷卻水的油、水道，空氣系統(tǒng)的空氣腔，這些因素，使氣缸體構(gòu)造復雜，僅有微小的變形或缺陷，柴油機就能發(fā)生故障。如氣缸體剛度不夠，變形，保證不了柴油機的凸輪軸孔、主軸孔的同軸度，易發(fā)生漏油、漏水、漏氣等故障，加工面質(zhì)量還不到設計要求，可能會引起密封不良等現(xiàn)象。

氣缸套在柴油機工作中，由于燃油直接在汽缸內(nèi)噴射燃燒，使氣缸受到高溫、高壓的作用，氣缸直接承受周期性變化的氣體壓力和活塞壓力，以及氣缸蓋螺栓的預緊力，氣缸內(nèi)表面直接受到高溫燃氣。如果潤滑、冷卻不當，造成熔著磨損；未經(jīng)濾清的空氣和潤滑油中的雜質(zhì)、磨損的金屬屑末，都是外來的硬質(zhì)磨料，造成氣缸套工作表面的磨料磨損；所以這些因素都會影響氣缸套的正常使用，發(fā)生柴油機壓縮壓力低，燃燒狀況惡化，冒黑煙，曲軸箱背壓高，機油消耗量大等故障，影響柴油機性能和工作的可靠性。

氣缸蓋在柴油機運轉(zhuǎn)時，氣缸蓋地面直接承受燃氣的高溫、高壓作用。同時為了確保密封，氣缸蓋螺栓的預緊力大大超過最大氣體壓力的機械應力。由于受氣體壓力和溫度的交變，使氣缸蓋產(chǎn)生機械應力和熱應力都具有交變性質(zhì)，氣缸蓋地面氣閥座孔和噴油座孔產(chǎn)生的裂紋多半是熱疲勞產(chǎn)生的，容易產(chǎn)生裂紋。同時在必須保證和有關(guān)零件的正常配合，防止漏氣、漏水、漏油等故障，如與氣缸套密封不良，發(fā)生竄燃氣，影響柴油機的性能，壓縮壓力低、燃燒不良，冒黑煙；氣閥與氣缸蓋閥座不嚴，同樣造成以上故障。氣閥與導管磨損或卡滯、潤滑油進入氣缸或排煙管，造成柴油機工作不正常，燃燒冒藍煙，潤滑油消耗大；氣缸蓋冷卻水腔的暢通是柴油機正常運轉(zhuǎn)的重要保障，如冷卻不當，易造成冷卻水汽化，部件過熱，出現(xiàn)卡閥、熱裂、拉缸等故障。

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3.1.2??????????????? 運動件

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柴油機運動件主要有曲軸組、活塞桿組、連桿組。

曲軸是活塞往復運動通過連桿轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的運動。柴油機運動運轉(zhuǎn)中，曲軸承受著交變的彎曲和扭轉(zhuǎn)負荷，軸頸承受著嚴重的摩擦，因此要求曲軸應有較高的抗疲勞性、強度和沖擊韌性；軸頸表面有較高的耐磨性和表面粗糙度。

柴油機曲軸燒損，除缺油、拉傷或因同軸度不良的因素外，主軸承的腐蝕、剝離，主軸承與主軸承座接觸不良等原因也有著重要的關(guān)系。

活塞在氣缸里做上下往復運動，摩擦面間缺油或存在雜質(zhì)容易發(fā)生熔著磨損或拉傷摩擦表面，造成拉缸，嚴重的抱缸。同樣，活塞冷卻條件差，活塞熱脹，造成配合間隙不良，也易發(fā)生拉缸、抱缸事故。

連桿是把活塞往復運動變?yōu)榍S的回轉(zhuǎn)運動。需要控制連桿兩端孔的軸線平行度與扭曲度，兩端孔軸線不平行與扭曲，加速柴油機氣缸套與活塞的不正常磨損。要嚴格控制連桿大端孔的圓度和粗糙度，控制連桿瓦與孔座的接觸面積，要求應與主軸承相同，不然容易發(fā)生燒瓦故障。

連桿螺釘是用來緊固連桿體與軸承蓋的，是柴油機承受負載主要的零件之一，連桿螺釘受交變拉伸引起疲勞損壞，能造成柴油機的嚴重破損。