内燃机车燃油系统改进设计

龙源期刊网内燃机车燃油系统改进设计作者：赵树民来源：《中国科技博览》2017年第27期[摘要]内燃机车燃油系统是机车重要的组成系统，文章通过分析燃油系统的工作原理及特点，有针对性的论证了燃油系统改进的必要性及方法。一是加装柴油机气缸工作状态实时检测仪；二是燃油热交换器内部改造；三是改造燃油箱；四是燃油系统管路接头做防动标识。通过以上四种措施达到对内燃机车燃油系统的改造，达到节约燃油的目的。中图分类号：U262文献标识码：A文章编号：1009-914X（2017）27-0010-011、内燃机车燃油系统在机车使用中存在的问题1）柴油机作为内燃机车的动力装置，其性能的好坏直接关系到燃油消耗量。柴油机气缸工作状态检测仪就是基于瞬时转速监测原理，通过非接触方式在线监测柴油机气缸工作状态；运用柴油机瞬时转速中包含的各种有效信息来检测柴油机各气缸的工作状态和诊断故障，及时发现气缸存在的问题，为提高机车质量，降低燃油消耗2）燃油热交换器堵塞，将使燃油系统不能正常工作，致使柴油机出现突然停机，连续波动，不加载，排气异常等故障，浪费燃油。3）燃油箱连通管直径较细，流量不够，导致两侧油位不平衡，单台车延长加油时间约15分钟，给机车正常运用带来不便。因连通管在两油箱下侧，油箱壁为5mm的钢板，承受的油压较大，改造后一旦连通管密封不良就会造成燃油渗漏，改造方案必须考虑到机车运行过程中油箱振动，避免连通管密封处漏油。4）燃油流失是内燃机车运用中不可回避的实际问题。对燃油流失进行技防是一项持续而艰巨的工作。防止燃油流失的技防工作能够有效遏止人的不正常思维和行为，因此考虑在燃油系统管路接头上做了防动标识。2、内燃机车燃油系统改进方法1.柴油机气缸盖状态检测仪总体方案确定：柴油机气缸状态检测仪，通过SOPC板进行数据采集，由PC104进行数据处理和状态监测，再将诊断的结果进行保存和显示，构成整个柴油机监测系统。2.通过对燃油热交换器内部改造，解决堵塞问题。3.在不动明火防止燃油箱爆炸的前提下，利用机车架修期间逐步对内燃机车燃油箱连通管进行改造。龙源期刊网在内燃机车燃油系统管路接头上做了防动标识，防止燃油丢失。3、内燃机车燃油系统改进实施措施1）柴油机气缸工作状态检测系统的实施过程：安装柴油机气缸工作状态实时检测系统，柴油机气缸工作状态监测系统在机车上的的总体安装位置如图1所示：2）燃油热交换器内部改造实施过程：热交换器为热电保障配套设备，安装在燃油箱与粗滤器之间，燃油热交换器内部安装有一套过滤装置，在正常燃油系统循环中热交换器的过滤精度大于机车燃油粗滤器，而燃油进入系统循环先经过热交换器，所以交换器最多使用半年，少的两个月，就被油箱中的杂志堵塞，使燃油不能正常循环，燃油热交换器一但堵塞，柴油机的燃油压力降底，副压增大，各个喷油器向气缸内输入的燃油量不均，雾化不良，甚至断油。情况一：柴油机每完成一个工作循环，进入6个汽缸的燃油量不均、雾化不良，柴油机就会转速波动、游车、排汽异常。情况二：进入各汽缸的燃油量瞬间固定时（滤网不完全堵死，精滤器后管路不能向6个高压油泵提供响应转速下足够的燃油量），机车就会产生不加载或加载困难。情况三：滤网瞬间堵塞，进入6个汽缸的燃油量为0，柴油机就会突然停机。清理热交换器滤网的工作量远大于清洗燃油粗滤器的工作量。如不清理或经过多次清理后，热交换器报废。在之前用运中，造成11套高压油泵故障，30多套喷油器偶件报废，进过技术研究厂家咨询实际调试，定于拆除原有的内部精滤装置，改为粗滤，及拆下热交换器分解拆除内部过滤装置，加工一小法兰焊上滤网重新组装。3）燃油箱改造实施过程具体方案是：燃油箱不动电焊、气割，防止燃油箱爆炸；原燃油箱连通管不拆除，继续使用；在燃油箱检查孔处安装3寸管，同时加工连接法兰。重新加工两个法兰，加工的法兰安装螺孔与燃油箱检查盖螺孔相符，法兰中心加工3寸的孔，用相应的弯头将两法兰与之间的3寸直管焊接。法兰与有形连接处加耐油橡胶石棉垫，连通管用螺栓与燃油箱连接。4）燃油系统管路接头做防动标识实施过程龙源期刊网在机车的燃油管路管接头防动标识，防动标识主要加装在到热电保障的管接头（断开接头，加堵，再加防动标识），燃油精滤器放气管接头（放气阀加防动标识或换堵），燃油泵来油总管放气堵头等，4、内燃机车燃油系统改进实施效果1）加装柴油机气缸工作状态实时检测仪的实施效果根据该检测系统的功能特性，其能在以下方面得到应用：统计机车的燃油消耗和输出功率，分析二者是否合理，根据分析结果提出相应的改善措施，实现节能降耗的目标；根据机车日常运行过程中的操纵参数（如：油耗率、机车实际输出功率），计算油耗率和实际输出功率的比值，来考核驾驶员的操纵水平；考察柴油机在规定时间段内，根据其不同的负荷状态，计算得出柴油机的牵引运用参数（包括高负荷率、中负荷率、低负荷率、空转率、停机率、惰转率），从而得到柴油机的牵引运用状况；考察柴油机在规定时间段内，在不同负荷状态区间的转换，计算得出柴油机的运输组织参数（包括高负荷频次、中负荷频次、低负荷频次、空转频次、停机频次、惰转频次），从而得到柴油机的运输组织状况。通过以上这四方面的检测与应用，制订了相应的改进措施，改变了设备状态，提高了乘务员操作水平，达到了节约燃油目的。2）燃油热交换器内部改造实施效果改造后的机车，没有出现过交换器堵塞而突然停机，转速波动等故障。一方面减少了机车启停次数，节约了燃油消耗，另一方面减少了燃油热交换器维修次数，这样就减少了在维修过程中的燃油泄漏或污染，也达到了节约燃油的目的。3）改造燃油箱的实施效果经过改造燃油箱后，避免了燃油箱下部法兰处的燃油泄漏，节约了燃油。4）燃油系统管路接头做防动标识的实施效果该措施创新了燃油流失管理，提高了大家的工作能力和管理水平，有效地防止了机车燃油系统管路接头处的燃油流失，解决了一个较难解决的难题，达到了节约燃油的目的。龙源期刊网综上所述，通过对内燃机车燃油系统进行改进，降低了单车燃油消耗率，节约成本，减少了环境污染。参考文献[1]文晓玲、李茜媚EQ6240ZJB型柴油机检修手册，中国北车集团二七车厂，2003年.[2]南车集团技术人员，东风12型内燃机车一一使用说明书中国南车集团资阳机车有限公司，2006年9月.