摘要:现代内燃机的使用也很是普及。地面的各类交通工具(车辆、拖沓机、内燃发动机等),矿井、建筑物和工程用的设备,也正是由于当时我国的限电政策所以就有许多地区采用了自备电源发电,而水路交通领域则是水运和海洋船只的主控和辅机。在军用领域,如坦克、武装车、步兵坦克、重型武装拖曳车,以至各类水上舰船等领域也大批采用了内燃机。
发动机冒黑烟关键词:驱动;调速器;对策
一九七零年代中期,由于中国国内铁路对货运动车组牵引定数的扩大,原有的东风2型、东方红4型等一千马力级别的调车用柴油引擎车早已无法适应编组站的高骆峰调车人员作业,已无法应对未来的需求;为此,中华人民共和国铁道工业管理局和机务管理局针对我国铁路运输的现实发展需求,在原本规划轨道牵引用发动机现代化计划的基础上,在一九七五年提出研究新型调车工作用的柴油机车。同年,唐山机车车辆总厂、大连机车车辆总厂、大连动力机车研究院等单位,开始在原东风四型柴油机车及其所使用的16V240ZJ型发动机的基本上,联合研究东风五型柴油机车。
一、东风5型内燃内燃机车的使用情况
在中国铁道行业中,关于柴油机车的研发和应用已经有着数十年的发展经验,柴油机车的使用性能也在不断地提高,为中国现代铁道的建立和发展打下了良好的基础。原来,国家所用的柴油机车都是其他国家引进的,自己研发使用的柴油机车也很少。但随着中国经济的持续增长和科技能力的增强,科研人员开始关注研制由中国自己研制的柴油机车。
一九七五年底,唐山工厂、大连厂又先后试制出了首台八汽缸的8240Z型发动机,并经过了各项机械性能测试和一百小时的稳定性测试;八千二百四十Z系列发动机,也是在16V240ZJ系列基础上减小了汽缸数量的派生型号,装车输出功率一千六百五十马力。一九七六年一月,由唐山工厂成功试制出中国首台偏东五系列柴油机车。东风五型内燃机车除了在汽油发电机和车轮以及其他电器控制系统做了升级，其他的部件系统基本延用东风四型的装置。东风五型机车为东风四系列化柴油机动力车的系列化产物,除汽油发电机、车轮之外其他所有电器控制系统、牵引回转架的主要部位均尽量与东风四系列化柴油机动力车保持通用。该台货运机车随后配属至北京铁路局首都内燃机务段试验组,在丰台溪站的调车场内开展了运行测试,为进一步完善和提升机车的运用能力和可靠性,补充了实验资料。
正在东风五系列柴油机车准备进入小批量生产阶段的时候,在一九七六年七月二十八号凌晨
出现了震惊中外的唐山大地震。地震前一天晚上,第二台东风5型机车(0002)已经完成组装,准备之后前往京山铁路试运行。而大地动发生后,汤山机车车辆总厂也地处震央,工厂绝大部分设备全部被夷为平地,近一千七百余名人员因此死亡。在当时条件十分艰苦的情况下,汤山机车乘务员在危险情况下，加急修复并生产出了第二架东风五型内燃机车，并给它赋予“抗震号”的优秀称号。它也代表了汤山人坚持不懈、不畏险情的抗震精神。截至一九八一年,唐山机车乘务员工厂共制造了32辆东风5型柴油机车。如今郑州地区仍有唯一一台东风5型内燃机车在运作当中,作为老一辈的内燃机车,也是给人们带来极大的便利。
二、东风5型内燃机车存在的问题
2.1动力不足
首批东风五型机车都是在唐山大地震的初期制造,因此机车主体零件的制造品质相当低下,且机车的低负载特性、发动机和增压器的匹配特性差等问题也存在着困难。机车牵引,需要一个具有高扭力,但速度不断变化的驱动方式驱动,并且,机车和船舶一样,不允许使用离合器,离合器无法承载那么高的转动载荷的。很快就会磨损掉。还有一个问题就是,现在直接用交流改变频率而改变速度的技术还不够,所以必须先转成直流,直流只要频率不断改变,就可以控
制输出,这就导致东风5型内燃机车的动力有漏洞。
2.2调速器存在漏洞
东风型柴油机车在使用中,调速器事故发病率较高并且发现的故障往往不易诊断、不易处理,如发动机冒黑烟、卸载停机、机车启机后游车、机车不调速、柴油机车起不了机等故障现象也时有发生,而根据柴油机车大修班组情况,一般占柴油机车出现故障的百分之三十日以上,其成因也是多种多样的,重要故障部份为调压体系上的无级调压驱动和步进电机电路,但是百分之五十以上的调压装置最大故障现象都发生在与柴油机联动调节器的液压体系上,而且其中存在的故障现状也时有些人无,寻起来也十分麻烦,从而严重影响了机车的正常使用。
2.3污染环境
对燃油的需求也较高，高速内火机通常使用汽车或轻柴油作料,而其中又对燃油的清洁度需要较严苛。内火机主要是指使用汽车发电厂为主要牵引动力的运输工具,但内燃机械车辆的汽油引擎发电机组出口电量往往巨大,可以达到1000-4000千瓦,排出废水的高度往往超过四
点五m以上,而排放的速度通常也在二负八kg/s之间,这都会造成排气流对大气的污染。因此内燃机的废气污染也相当严重,尤其是在城市间、调车场以及大型的机务段等公众地区,发动机车组的废气往往直接危害了周边的大气环境。
2.4检修难度大
要求进行机车检测的系统必须具备先进的技术。由于这里的信息化的对象主要为铁路柴油机车,所以众所周知,由于铁路柴油机车体型巨大内部的机械结构、设备类型较多且结构复杂,对于检修工作人员而言也是一项巨大的困难。而且检修工程量大,很易发生检修遗漏如果没有及时对已经损坏的设备进行有效的检测和保养,那对机车的正常操作将会产生严重威胁。
三、解决东风5型内燃机车存在问题的对策
3.1解决动力不足的策略
积碳,当发动机里面积碳量偏多的情况下,就会导致点火能力变差,进气效率不理想,最终引起发动机动力不足。处理方法是前往4s店对发动机积碳进行清洗,从而提升发动机动力。进气,
如果长时间都没有更换空气滤清器,就会导致堵塞。在室内空气量不够的状态下,也很容易形成可燃混合气过浓,进而引起发电机输出功率不够。方法是定时清洗空气滤清器,有必要的情况下,应该更换全新的空气滤清器,确保进气量处于正常状态。
3.2解决调速器的故障问题
在原有的机械式调速器上增加电气调速器。柴油发动机电调压系统(以下简称电调)是全电式柴油发动机速度调节设备,它是取代原有机械液压调速设备的一个新数码调节设备。电子调速装置应用了微处理机技术,使柴油发动机可以在各种情况下选择适当的需求类型进行调整,大大提高了汽油引擎稳态和动态范围的调速稳定性,而且也为柴油引擎平稳、安全、经济和必须的控制创造了条件,电子调速装置通过适当的控制方法和控制参数,对汽油引擎启机状态进行的自适应设计和控制,这样,不管冷机、热机、状况良好或情况不良的汽油引擎,都能够达到启机轻柔、速度不超调或少超调量、启机进程中稳定时间极短,且不冒黑烟,从而大大提高了启机稳定性。电子调速器采取了智能式的调制方法,通过不同的电子调速控制方法均能够获得同样的电子调压特性,并且还能够兼顾对机械增压的动作速度,以及带载升速时对供油齿条的有效控制,可以避免因过量供油所引起的柴油引擎冒黑烟的现象;带载减速时,通过对
降低速度的控制策略可以使增压器不喘振,而相对柔和的调压方式又增加了柴油机动态的经济性。
3.3解决污染环境问题的对策
因为排放物中存在着大量的硫和芳香族化合物,对影响很大,故须使汽油中的芳香族化合物和硫的浓度降低。以减少含硫量,由百分之零点零五减至百分之零点零一。从而增加了燃料的十六烷值。降低汽油中的芳香族化合物浓度，燃油发生氧化反应，芳香族化合物浓度降低使化学反应排出的污染气体大幅度下降。在内燃机中添加燃料增强剂,可以更有效的减少颗粒的污染含量,从而降低了环境的污染物。
3.4修难度大的方法
对信息系统科技水平的要求。先进的系统必须是大规模的、高效率的、运行灵活的面对庞大的任务,才能达到精确、快捷的统计功能,减少人为工作的错误从而达到检修质量的保证。科技是永远处在不断发展阶段中,的机车检测技术也不能够永远停步不前就,必须要随着技术发展的脚步而得到进一步的提高和发展。所以,对机车检测系统的选择而言,一定要有很好的
可发展性,实现对系统源代码的所要求的开放性,才有利于相关技术的进一步发展,以便于真正进行日常的系统维护操作。
四、结束语
综上所述,内燃机车作为铁路体系内的重点紧急救助设施,是保障轨道交通系统运营的不可分割的关键组成部分。为了逐步降低在内燃机车运转过程中出现的不良影响,降成本增效,中国铁路公司必须采用规范化的科学管理方法,本着节约、安全、有效的科学管理原则,有效处理在内燃机运转过程中发生的问题,以提高内燃机的使用寿命。总而言之改进并修复东风5型内燃机车存在的问题具有现实化的重要意义。
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