DF4型内燃机车柴油机大油封漏油原因分析及预防措施

摘要：随着铁路运量不断增长、客运列车的提速，对机车运用的可靠性提出了更高的要求。作为太原铁路局的老内燃机务段，太原机务段灵丘车间机车机型老化，易发生故障，柴油机大油封漏油的故障是机车运用中经常出现的惯性质量问题。本文针对DF4型内燃机车出现的柴油机大油封漏油严重的问题，通过对大油封结构及工作原理、检修及组装、运行环境等方面进行分析，找出可能漏油的症结所在，并制定有针对性的整改措施，经过认真执行，大油封漏油问题得到较好解决，机车质量得到提高。

关键词：DF4；内燃机车；大油封；间隙；漏油；密封

一、 问题的提出

太原机务段灵丘车间主要担当京原线灵丘—原平间的货运任务。本区段上行上坡重载，柴油机的负荷相应较高，因此在运用中也就经常会暴露出一些质量问题。其中柴油机大油封漏油是机车运用中出现的惯性质量问题，大油封漏油严重时，不仅造成机油消耗量加大，而且甩出的机油也给机车的维护、保养带来很大的不便。这些故障一旦发生，可能造成机破、临修，影响机车的正常运用。处理此类问题时需要吊出柴油机，工作量极大，造成大量人力物力的浪费，向来是机务段非常头疼的问题。

因此在柴油机检修时如何正确检修、组装大油封，避免大油封漏油质量问题的出现，变得尤为重要。

二、大油封漏油原因分析

本人和专业技术人员针对大油封漏油，从人、机、料、法、环等方面进行了广泛的原因查找。经过认真查找分析，我们认为造成大油封漏油主要有以下几条原因：

1、 大油封结构的影响

大油封的密封主要依靠曲轴颈上的挡油环与大油封三道密封环。由于大油封的设计结构因素，大油封的厚度尺寸较小，密封环密封尺寸很小，造成油气在沟槽内迂回性不强，密封效果不良。回油不畅也会造成密封效果减弱，流出的机油经过第一道密封环槽从环槽底部的3个φ6回油孔流回曲轴箱，当回油量过大超出回油孔的通过量时，机油将会大量涌入第2、3道沟槽，最终造成机油还没来得及回去，已随着曲轴的旋转而甩出；回油孔也会因脏物的落入而堵塞，这都使得大油封的密封效果大大削弱，从而产生漏油现象。

2、 大油封安装紧固引致变形的影响

由于大油封是薄壁结构，在安装紧固时容易受力不均导致油封孔变形，一旦油封孔变形，大油封孔径与曲轴的局部间隙将会变大，导致密封不良漏油；同时会出现大油封孔径与曲轴轴颈产生局部接磨，增大曲轴轴颈与大油封密封环间隙，出现漏油情况。经现场查证，的确存在因紧固方法不合理而导致类漏油发生的状况。

3、 机车运行环境影响

机车的运行环境也是导致大油封漏油的不可忽略的因素。

（1） 风沙大，造成曲轴轴颈与大油封密封环异常磨损，出现泄漏。

（2） 曲轴箱内、外压力差导致大油封泄漏。

三、对策实施

1、改进大油封结构

（1） 增加第一道密封环的厚度，在原设计尺寸上加厚2mm。增加了第一道密封环的密封长度，提高节流效果，减少了曲轴箱进入第一道密封槽的油量；

（2） 在大油封的外壳增加两条加强筋，提高油封的刚性与强度，避免因油封孔变形造成异型磨损；

（3） 增加大油封迷宫式结构的迂回性。由于DF4型内燃机车柴油机大油封设计结构因素，使得大油封的第2、3道沟槽的迂回性太差，不利于大油封对油气的密封。为了解决这个问题，我们采用在曲轴轴径上加装矩形圈，使其与大油封上的环槽相配合，以阻挡油气的泄露。所用矩形圈内径小于曲轴轴径，组装后可以与曲轴一起转动，可视为曲轴的一部分；矩形圈宽8mm，两侧边与大油封沟槽有1mm间隙，不会影响曲轴的正常转动。

（4） 改进回油结构。为使回油腔的第1道沟槽的回油畅通，我们经过充分论证，把3个回油孔的孔径由原设计的φ6mm改进为φ9mm，使回油更加畅通。

2、提高大油封组装质量

（1）加强预装

a、 考虑到大油封在把紧状态下孔径易发生变形，须严格控制大油封平面度。预装前在平台上用塞尺进行检查，新油封0.15m塞尺不得塞入，旧油封0.30mm塞尺不得塞入。

b、 以检修好的机体主轴孔为基准对大油封进行预装。找正时，在保证同轴度≯0.10mm的同时，考虑到润滑曲轴的油楔作用，使大油封偏左0.05mm左右。

c、 预装调整完毕后，打上1：50的定位销，用红丹粉检查销与销孔的配合状态，接触面≮70％，并做好标记。

d、 大油封找正后，拆下后重新装上再次对尺寸检测，两次装配检测误差须控制在0.05mm以内，以保证大油封重复装配精度。

（2）、加大大油封组装质量控制

a、 组装时检查大油封与曲轴的挡油环的相对位置。如曲轴挡油环处在大油封之外，可以减薄大油封与机体端面间垫片厚度，也可以把大油封安装内端面进行加工，使挡油环嵌入大油封内。

b、 按预装位置打上定位销后，对密封间隙进行复查。用塞尺塞大油封孔径与曲轴轴径之间的间隙，保证总间隙为δ＝0.6～0.78mm；δ上-δ下=0.13～0.23mm；δ下=0.20～0.30mm;|δ左-δ右|≤0.1mm。

为防止组装时油封变形，在紧固大油封时，按以下顺序紧固连接螺栓： A区连接螺栓 B区连接螺栓 C区连接螺栓。

3、改善运用环境

针对风沙大的情况，加强对空气滤清系统元件的维护保养，避免因在元件中残留的灰尘颗粒过多导致过滤元件失效的情况发生，更好的发挥过滤作用，减少因风沙造成的颗粒污染。

针对机械间的负压，建议乘务员在机车机车运行时取下窗户上的防寒被，并随手关闭机器间门。

六、结束语

通过制定措施，加强检修过程中实施环节，大油封漏油问题已经得到控制，2011年我段37台DF4型内燃机车因机车大油封漏油现象而造成的质量问题由2010年的7台减少到了2台，大油封漏油故障发生率大幅度降低，大油封漏油质量问题已基本得到解决，措施取得良好效果。

参考文献：

1 赵观武 内燃机车检修 中国铁道出版社，1996年

2 张世芳 内燃机车柴油机 中国铁道出版社，1991年

3 刘达德 东风4B型内燃机车 中国铁道出版社，1998年

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