东风4B型内燃机车柴油机卸载的处理办法

北京交通大学

题目：

毕业设计（论文）任务书 东风4B型内燃机车柴油机卸载的处理办法姓名：徐鑫

专业：机车车辆

论文指导老师：金雪松

发题时间：2011年6月23日

一、毕业设计（论文）内容

根据国内燃机车在近些年的时间内发生多起因柴油机卸载而造成事故的现象，通过自己所学的专业知识与事实事例相结合，对DF4B型内燃机车柴油机卸载的原因进行了列举，对其原因逐个进行分析、研究，并在其基

础上总结出自己对于如何预防柴油机卸载所能采取的措施。

二、基本要求

对东风4B型内燃机车柴油机卸载这一故障进行了详尽的分析，列出了主电路接地、主电路过流、冷却水温高、机油压力低及相关电路故障等五种造成柴油机卸载的原因，提出机车在运用中发生柴油机卸载时的判断方式和处理方法，同时根据书本上的知识总结出了一系列预防柴油机卸载的措施。

三、重点研究问题

1、 主电路接地的原因及处理方法； 2、 主电路过流的原因及处理方法； 3、 冷却水温高的原因及处理方法； 4、 机油压力低的原因及处理方法； 5 、有关电路故障的原因及处理方法。

四、主要技术指标

1、接地继电器DJ动作值：0.5A； 2、过流继电器LJ动作值：6.5A； 3、水温继电器WJ动作值：88℃；

4、油压继电器3、4YJ动作值：180KPa（吸合）、160KPa（释放）。

五、进度计划

序 完成情况论 文 内 容 日 期 号 （%） 确定论文设计题目，领取设计说明1 6.1 15 书。 2 调研搜集资料 6.7 25 3 论文初稿 6.12 25 4 初稿审核，修改 6.22 20 5 定稿、编排、打印 6.23 15

完成设计日期2011年6月23日

答 辨 日 期 2011年 月 日

开 题 报 告

论文主要内容：

本文将从主电路接地、主电路过流、冷却水温高、机油压力低及有关电路故障等五个方面对东风4B型内燃机车柴油机卸载的原因进行详细的分析、研究，总结出柴油机卸载原因的判断方法和处理方式，并尝试根据现场的实际情况总结一系列预防柴油机卸载的有效措施。

论文目的及意义：

近期国内燃机车事故频发，特别是东风4B型内燃机车柴油机卸载已发生多起，这一故障已造成多起机破、临修事故，给安全生产造成了不良影响。希望通过此篇论文可以较为系统地了解东风4B型内燃机车柴油机卸载的原因和在运用中发生柴油机卸载的判断方法和处理方式，同时将对如何预防东风4B型内燃机车柴油机卸载提出一系列简单、有效的措施，希望能对提高机务段的安全生产质量产生促进作用。

指导老师：金雪松

中 文 摘 要

论文题目：东风4B型内燃机车柴油机卸载的原因及处理方法

论文摘要： 1、前言

2、柴油机卸载的原因

列出了主电路接地、主电路过流、冷却水温高、机油压力低及有关电路故障等五个方面造成东风4B型内燃机车柴油机卸载的原因。 3、原因的分析

结合本段事例，分别对上述五种造成柴油机卸载的原因进行研究、分析，说明其产生的原因及危害，着重阐述了机车在运行中因为上述五种原因而发生柴油机卸载时的判断方法和处理方式。 4、经验小结

结合本段实际情况总结出自己的一系列预防柴油机卸载的措施。 5、结论

关键词：卸载、接地、过流、水温、机油压力

目 录

1 前言 ....................................................... 7 2 柴油机卸载的原因 ........................................... 8

2.1 主电路接地 ............................................ 8 2.2 主电路过流 ............................................ 8 2.3 冷却水温高 ............................................ 9 2.4 机油压力低 ............................................ 9 2.5 有关电路故障 .......................................... 9 3 卸载原因的分析 ............................................. 9

3.1 主电路接地 ............................................ 9

3.1.1 主电路接地的原因 ................................ 11 3.1.2 主电路接地的判断方式 ............................ 11 3.1.3 主电路接地的处理方法 ............................ 12 3.2 主电路过流 ........................................... 12

3.2.1 主电路过流的原因 ................................ 13 3.2.2 主电路过流的判断方式 ............................ 14 3.2.3 主电路过流的处理方法 ............................ 14 3.3 冷却水温高 ........................................... 15

3.3.1 冷却水温高的原因 ................................ 17 3.3.2 冷却水温高的判断方式 ............................ 18 3.3.3 冷却水温高的处理方法 ............................ 18 3.4 机油压力低 ........................................... 19

3.4.1 造成机油压力低的原因 ............................ 21 3.4.2 机油压力低的检查处理方法 ........................ 21 3.5 有关电路故障 ......................................... 22

3.5.1 机控自动开关16DZ跳闸 ........................... 23 3.5.2 走车电路故障 .................................... 24 3.5.3 励磁电路故障 .................................... 26

4 经验总结 .................................................. 28

4.1 主电路接地的预防措施 ................................. 28 4.2 主电路过流的预防措施 ................................. 29 4.3 冷却水温高的预防措施 ................................. 29 4.4 机油压力低的预防措施 ................................. 30 4.5 有关电路故障的预防措施 ............................... 30 5 结论 ...................................................... 31

东风4B型内燃机车柴油机卸载的处理办法

1 前言

20世纪80年代，东风4B型内燃机车成为了当时我国铁路主型牵引动力，对我国的经济发展做出了巨大的贡献。但同时，因为当时的生产、运用、检修、教学等各方面水平还未成熟，所以也造成了许多行车事故。到了90年代，随着各方面技术的不断发展、创新，因为机车质量所引起的行车事故已明显减少。但自从进入21世纪以来，铁路部门提出了“跨越式大发展”的口号，目前全国的铁路机务部门都已或正准备将电力机车做为铁路干线运输的主要机型，所以无论是从人员配置还是从资金投入来看内燃机车已不占据主导地位。以某机务段为例，该段担负着江西省境内浙赣线货物列车的牵引任务，使用的机型为东风4B型内燃机车。目前浙赣线电气化改造已经全部竣工，不久电力机车将全面上马，业务素质和接受能力强的年轻乘务员大部分被调拨到电力机车上去，从而导致了内燃机车的乘务员队伍的素质有了很大的下降，同时检修这块的重心也随之转向电力机车，加上机车保养质量由于乘务方式的改变也有了很大的下降，多方面的原因导致了内燃机车的质量明显下降，故障频发。其中，运行中柴油机卸载已经成为了最常见的故障之一，给行车带来了极大的安全隐患。鉴于此况，笔者对东风4B型内燃机车柴油机卸载这一故障现象进行了详细的分析，特别是对主电路接地、主电路过流、冷却水温高、机油压力低及有关电路故障等五个造成柴油机卸载的原因进行了详细的研究、分析，对其产生的原因、危害，以及发生卸载后的判断方式和处理方法进行了总结，并结合现

场实际情况总结出了一系列预防柴油机卸载的措施和运行中卸载后的应急处理方式。在完成论文的过程中，笔者得到了金雪松老师的精心指导，同时致电向塘机务段许多司机师傅的热心帮助，在此表示衷心的感谢。由于本人学识有限，在论文的各方面都存在着许多不足，敬请各位专家批评、指正。

2 柴油机卸载的原因

2.1 主电路接地

由于主电路发生接地，接地继电器DJ动作，走车电路中的DJ常闭触头断开，切断了励磁机励磁接触器LLC线圈和励磁接触器LC线圈的得电电路，从而造成柴油机卸载，同时司机操纵台接地指示灯4XD、卸载指示灯7XD亮。

2.2 主电路过流

由于主电路发生过流，过流继电器LJ动作，走车电路中的LJ常闭触头断开，切断了励磁机励磁接触器LLC线圈和励磁接触器LC线圈的得电电路，从而造成柴油机卸载，同时司机操纵台过流指示灯5XD、卸载指示灯7XD亮。

2.3 冷却水温高

由于柴油机冷却水温度达到88℃，水温继电器WJ动作，中间继电器2ZJ也随之得电，走车电路中的2ZJ常闭触头断开，切断了励磁机励磁接触器LLC线圈和励磁接触器LC线圈的得电电路，从而造成柴油机卸载，同时司机操纵台水温指示灯2XD、卸载指示灯7XD亮。

2.4 机油压力低

当柴油机转速超过750r/min同时机油压力低于规定压力值时，油压继电器3、4YJ失电，走车电路中的3YJ、4YJ常开触头断开，从而切断了励磁机励磁接触器LLC线圈和励磁接触器LC线圈的得电电路，同时司机操纵台卸载指示灯7XD亮。，

2.5 有关电路故障

3 卸载原因的分析

3.1 主电路接地

事故概况：

2006年4月5日,司机万田军,副司机刘文磊,值乘1129机车,担当13022次列车牵引任务,列车自萍乡新场开出,运行至萍乡至白源区间时,柴油机突然卸载,司机操纵台4XD、7XD亮。副司机进入电气室将接地继电器DJ解锁，接地故障开关DK置“故障”位，经过处理后司机继续牵引列车运

行。列车运行至白源至泉江区间时，柴油机再次卸载。副司机将1D、2D电机的故障开关1GK、2GK置“故障”位，将接地故障开关DK打回“运转”位，处理完毕后司机继续牵引列车运行。当列车运行至泉江站进站信号机处，柴油机再次卸载，同时极限装置动作造成柴油机停机。司机因恐主电路高电位接地，将列车停于泉江站正线。机班下车检查，发现3D电机内换向器表面严重拉伤、发黑，并有烟雾冲出，因此判断故障处所为3D电机。机班将3D电机甩去后从泉江站开出，一路正常运行至终点站向塘西站。列车在泉江站停车22分13秒，造成客车K138泉江站侧线通过，3趟货车侧线通过，机班被定“徒故”。

事故分析：

在整个事故的过程中，机班的处理方法没有出现失误，在无法判断是否为主电路高电位接地的情况下将列车停靠站内也是可取的。机车到达向塘折返段后，经检查发现3D电机上方电刷刷架安装不牢固，导致电刷从刷架中脱落。由此可以推断，正是由于列车在运行中电刷的脱落造成电机接地，进而造成柴油机卸载。同时发现在万田军机班之前已有机班在值乘1129机车时发生过因主电路接地造成柴油机卸载的情况，乘务员也向地勤报修过。此事说明地勤人员对乘务员所报情况没有予以足够的重视，在没有确认检修人员的修活情况后就将机车放出。同时，乘务员也未对机车进行彻底全面地检查。

所谓主电路接地是指机车主电路带点部分和车体相接触，因车体通过机车动轮与大地相连，故称主电路接地。在主电路中，主整流柜，牵引电机，主发电机为几个主要环节，它们中的任何部件，由于自身的原因造成环火、短路、断路都有可能诱发主电路接地的发生。主电路接地这种故障

如果不能快速查找、准确判断和及时处理，就很可能造成机破或运缓，对机车运用安全造成了巨大的威胁，严重的造成火灾、逆电等恶性的行车事故。因此在机车上设置了主电路的接地保护电路，如图所示。其特点是除牵引发电机星型接法的定子绕组中性点附近接地外，主电路任意点接地都可以得到保护。其工作原理是：在正常情况下，接地故障开关DK置于“运转”位，3、4点相连接，接地继电器DL线圈的一端与三相绕组的中性点O相连，因为中性点O电位为零，无论主电路的任何地点接地，相对于中性点都有电位差，所以主电路任何一点接地，都有促使接地继电器DJ线圈动作的电流流过

（0.5A），产生足够的电磁吸力，使DJ动作，其常闭触头断开，切断LLC及LC线圈电路，柴油机卸载，DJ常开触头闭合，接地信号灯4XD亮。

3.1.1 主电路接地的原因

1、接地继电器DJ误动作或主电路瞬间接地； 2、主电路低电位接地； 3、主电路高电位接地；

4、主发电机、主整流柜1ZL、1～6C主触头前的大线有接地点。

3.1.2 主电路接地的判断方式

1、将司机主手柄置于“0”位，人工解锁接地继电器DJ后再提主手柄。

如DJ动作，则为接地继电器DJ误动作或主电路瞬间接地；

2、解锁接地继电器DJ，将司机主手柄提“1”位，如DJ又动作，应将司机主手柄回到“0”位，再解锁DJ，将接地故障开关DK置于“负端”位后再提司机主手柄，如DJ不动作，为主电路低电位接地；

3、若已将接地故障开关DK置于“负端”位，提司机主手柄后DJ仍动

作，为主电路的高电位接地；

4、如接地故障开关DK在“负端”位，电机故障开关GK全部在“故障”位，提主手柄DJ仍然动作，则接地点在主发电机内部、主整流柜或1~6C前的大线处。

3.1.3 主电路接地的处理方法

1、如为主电路瞬间接地，可继续运行，有条件时再进行分析处理； 2、如为主电路低电位接地，可将接地开关DK保持在“负端”位，维持运行，有条件时再进行处理；

3、如为主电路高电位接地，应将电机故障开关1～6GK逐一置“故障”位，并试加负载，直到接地继电器DJ不再动作，即为该电机接地，可将该电机甩掉，维持运行；

4、如为主发电机、主整流柜1ZL或1～6C主触头前的大线接地，应在停机的情况下仔细查找，排除故障后方可启机继续运行。运行中禁止盲目将接地故障开关DK置于“中立”位维持运行，防止扩大事故。

3.2 主电路过流

为了防止因电流过大造成设备的损坏，机车上设有过流继电器LJ这一电路保护装置，当主电路电流达到6500A被认为是过电流。

过流继电器LJ的工作原理是：在牵引发电机输出端线上设有两个电流

互感器1LH和2LH。电流互感器如同变压器，其原端线圈为一匝（即主线），副端为互感器线圈，当原端通过交变电流时，副端产生感应电势，当原端电流为3000A时，副端电流为3A，经过3ZL整流后，经电容滤波，再串入直流电流表以及过流继电器LJ线圈。当主电路电流达到6500A是，过流继电器LJ的电流为6.5A，LJ动作，其常闭触头断开，切断LLC、LC线圈的得电电路，柴油机卸载，司机操纵台过流指示灯5XD、卸载指示灯7XD亮。

事例概况：

2006年1月13日，我段司机刘启兵，副司机黄文，值乘1248机车，担当13025次列车牵引任务。当列车运行到樟树至张家山区间时，柴油机突然卸载，司机操纵台接地指示灯4XD、过流指示灯5XD、卸载指示灯7XD三灯同亮，并同时伴有巨大声响。副司机将接地继电器DJ、过流继电器LJ解锁后，司机提主手柄发现5D电机分流表无显示，同时副司机发现5D电机大端处有火花窜出。司机立即采取紧急停车措施，机班迅速采取灭火措施。灭火后，副司机将5D电机甩去，解锁DJ、LJ，司机提主手柄一路正常运行到达终点站萍乡新场。列车区间运行晚点22分钟，被报“运缓”。

事例分析：

回段对机车进行检查，发现5D电机内换向器表面发黑，“拉毛”严重，炭粉和铜粉聚积过多，同时电枢绕组的一组导线被烧断，再根据事例现象可判定造成柴油机卸载的原因为5D电机环火。

3.2.1 主电路过流的原因

1、转换开关、主接触器、牵引电动机及大线有烧损短路或有异物短路处所；

2、主整流柜1ZL某二极管击穿短路；

3、牵引电动机环火。

运用中过流、接地继电器同时动作，有可能是牵引电动机发生环火造成的。在产生环火的瞬间，电机发出巨大的响声，所以环火又叫做“放炮”。环火具有很大的破坏力，轻则烧伤换向器和电刷，有时还使换向器升高片线槽中焊锡熔化，造成甩锡和电枢绕组间短路，或击穿绝缘而接地，严重时甚至把电枢绕组导线烧毁。此外，当电机发生环火时，电动机实际上将变为发电机运行状态，如图所示。这时，由电源来的电流经过环火电弧直接流入励磁绕组，被加强韵励磁磁场使电动机反电动势猛增， 这个反电动势又通过环火电弧而直接短路，使电枢绕组的电流反向。因此，电机将产生—个很大的制动转矩，使环火电机所驱动的动轮踏面严重擦伤。

3.2.2 主电路过流的判断方式

1、在牵引运行中，若出现LJ动作，4XD、7XD亮，一般为转换开关、主接触器、牵引电动机及大线有烧损短路或有异物短路处所；

2、运行中，若DJ、LJ同时动作，4XD、5XD、7XD同时亮，为1ZL整流元件击穿短路或某牵引电动机环火。由于短路的整流元件连接导线往往通过大电流而熔断，熔断火花飞溅还将引起主电路的瞬间接地，所以检查1ZL各元件，有烧损的即为该元件短路；

3、牵引电动机环火严重时，引起电机“放炮”，根据其“放炮”声可以判断为电机环火。牵引电动机环火，将使电机正、负电刷短路，使过流继电器动作，并且由于火花飞溅使接地继电器同时动作。可利用1～6GK逐个切除电机并加载，当切除到某电机DJ、LJ不再动作，即为该电机环火。

3.2.3 主电路过流的处理方法

1、发现短路处所应快速进行处理，消除短路处所；

2、1ZL中某个整流元件击穿时，司机主手柄回“0”位，拆除烧损的二极管导线。拆除整流元件时，每桥臂只准拆除1个，且应适当降低主手柄位置，以减小主发电机的电流。如连接导线已熔断，可适当处理接线而不必拆除元件；

3、用故障开关切除环火故障的牵引电动机。

3.3 冷却水温高

16V240ZJB型柴油机采用强制循环常温冷却方式。在主水泵的作用下，冷却水进入柴油机和增压器，对其进行冷却。从柴油机排出的热水经散热器并借助冷却风扇将水的热量散入大气，继续经回水泵循环使用。低温水泵将冷却水送入中冷器和热交换器，经散热器后流会低温水泵循环。东风4B型内燃机车冷却系统主要由冷却水泵、冷却风扇、散热器、膨胀水箱、热交换器、中冷器、各阀、仪表、管路及预热系统的预热锅炉组成。

柴油机工作时，如冷却水温过高（超过88℃），会造成某些零件过热，柴油机正常工作间隙被破坏，机油变质和烧结，润滑条件恶化，使零部件磨损加剧，严重时造成零件卡死、拉缸等。为了防止柴油机的冷却水温过高，不能对柴油机进行有效的冷却，影响柴油机的工作，机车上设置了水温继电器WJ这一水温保护装置。水温继电器是反映柴油机冷却水温的保护电器。当柴油机冷却水温超过88℃时，水温继电器动作，通过中间继电器2ZJ的动作，使柴油机卸载。

水温继电器的构造是由测量机构和执行机构组成，如图所示。执行机构为触头；测量机构主要由温包、波纹管、弹簧及有关杠杆等组成。温包插在柴油机冷却系统的循环水中，温饱内装有容易蒸发的感温液体丙酮。当柴油机冷却水温升高时，温饱内丙酮蒸发，通过金属毛细管而进入波纹管室内，波纹管受压，推杆向上移动，使常开触头闭和，接通了中间继电器2ZJ线圈的得电电路。中间继电器2ZJ得电，将走车电路中的2ZJ常闭触头断开，断开了励磁机励磁接触器LLC和励磁接触器LC线圈的得

电电路，使柴油机卸载。柴油机卸载后，应将司机主手柄置于“0”或“1”位，待水温降低后，在弹簧的作用下，将水温继电器WJ的触头断开，使中间继电器2ZJ失电，柴油机方能加载。

事故概况：

2002年2月23日，3322机车，司机陈顺，副司机王洪，负责担当32002次列车的牵引任务。当列车自张家山站开出，全列车尚未完全出站时，水温继电器WJ动作，司机操纵台2XD、7XD亮，柴油机卸载。副司机进入机械间进行检查，发现冷却水箱水表无显示。机班试图将列车退回站内，将温度控制阀上的故障螺钉顶死。无奈水温无法下降，机车无法加载，机班

被迫请求救援。

事故分析：

机车回段后经检查，发现冷却水箱下方进水管连接胶皮因老化严重开裂，从而导致冷却水的泄露。通过机车交接本的记录可以清楚知道，机班在萍乡新场时冷却水箱的水位为8分，说明在机车运行过程中，副司机在机房巡视时没有对冷却水箱的水位进行有效的监控，运行中机班也没有对水温表实施有效地监控，同时，列车在张家山站停车时，机班没有对机车进行仔细的检查，从而造成张家山出站后冷却水箱内没水。

3.3.1 冷却水温高的原因

1、冷却水泵故障，造成冷却水不循环，如水泵叶轮和水泵轴松脱或水泵漏气等；

2、水管路堵塞；

3、温度控制阀恒温元件作用不良或静液压油箱内缺油，造成冷却风扇不转或转速慢；

4、冷却水量不足或通水阀关闭；

5、柴油机燃烧不良，造成废气温度过高； 6、柴油机负荷时间过长； 7、冷却器冻结或水温表故障；

8、向机车冷却水系统加水时，没有打开散热器放气阀进行放气，使空气堵塞在散热器中，使冷却水无法进行冷却循环；

9、散热器外部被脏物堵塞严重，造成冷却空气通过能力减少和散热面积减少，管路系统阀门开闭不当，使冷却水路循环受阻；

10、散热器冷却管漏水后，焊接处理过多；

11、水温继电器WJ、中间继电器2ZJ误动作。

3.3.2 冷却水温高的判断方式

1、卸载后观察司机室水温表是否超过88℃，如水温正常则为WJ或2ZJ误动作；

2、检查水箱水位，如看不到水位，则为水系统有大漏处所，导致水系统大量缺水；

3、检查水箱水位和冷却风扇转动都正常，用手摸水箱的出水管及高温散热器下部水管温度，如两处温差较大，一般为高温水泵故障；

4、冷却风扇不转或转速慢时，检查静液压油是否缺油，管路有无泄漏； 5、油位正常，顶住温度控制阀调整螺钉，如风扇转动，则为温度控制阀故障；

6、顶住温度控制阀后，风扇仍不转或转速慢时，用检点锤轻轻敲击安全阀阀体，如风扇转动或转速提高时，为阀体内部卡死在开启位，否则为静液压泵或马达故障；

7、手摸散热器，如很凉，但此时柴油机的温度过高，则先检查阀们开闭位置是否正确。如正确，冷却风扇又运转正常，则是在加水时，没有打开放气阀，水中有空气所致。

3.3.3 冷却水温高的处理方法

1、若水温继电器WJ或中间继电器2ZJ误动作，将司机主手柄回“1”位，使2ZJ解锁后，重新加载，属WJ或2ZJ故障时，可短接2ZJ唱闭触头（301、302），维持运行。但在运行途中应注意水温表的显示，冷却水温不得超过88℃，温度超高时。司机主手柄应立即回“0”位，以免扩大事故；

2、水系统有严重泄漏处所时，应视具体情况处理，需途中补水时，应

运行到站补水，回段后更换冷却水；

3、冷却水泵故障时，途中无法处理，应维持到站，请求救援，回段处理；

4、静液压油箱缺油，应检查泄漏处所，视具体情况处理或加机油； 5、温度控制阀失灵，可松开阀体上手动调节螺钉止钉，顺时针拧动调节螺钉，使冷却风扇转动，维持运行；

6、静液压泵或马达故障时，尽可能低手柄维持运行，回段处理； 7、如加水时没打开放气阀，应将放气阀阀门打开将气放出，则膨胀水箱的水完全补上去还不够，因此需及时补水；

8、清除散热器外表面的的脏物。

3.4 机油压力低

机车的机油系统主要由主机油泵、机油热交换器、机油滤清器、启动机油泵、辅助机油泵、逆止阀、截止阀、仪表及管路管件等组成，其作用是对柴油机运动部件进行润滑、冷却、清洗、密封及防锈。机车机油压力过低，将使得机件的摩擦表面得不到很好的润滑，活塞得不到良好的冷却，这样容易造成机件的早期损坏，甚至会发生烧瓦、抱轴、抱缸等严重事故。因此在机车上设置了油压继电器这种油压保护装置，以确保当机油压力过低时乘务员能及时发现采取措施，避免事故的发生。16V240ZJB型柴油机前、后端各装有两个油压继电器，在电路中分别记作1YJ、2YJ、3YJ、4YJ。油压继电器主要由测量机构和执行机构组成，测

量机构即油压发送器，它由作用室体、波纹管、弹簧箱组件组成，弹簧下座杆的位置反映滑油压力的大小。执行机构即触头，如图所示。压力油从管中进入底座15，当压力达到整定值时，波纹管16被压缩，使支托14上升，通过钢球13克服弹簧压力，顶动传动板2，使动板上螺栓3顶开微动开关5，使常开触头闭合，接通电路；当压力降到整定值下，触头断开，切断电路。1YJ、2YJ用做柴油机停机保护，当机油压力低于80KPa时，通过1~2YJ的动作使柴油机停机。3~4YJ是卸载油压继电器，主手柄提至“1”位时，经中间继电器3ZJ的常闭触头向LLC、LC线圈供电。随着柴油机转速的上升，前、后增压器机油入口压力达到180kPa时，3YJ、4YJ动作，经3YJ、4YJ的触头和与之并联的3ZJ常闭触头向LLC、LC线圈供电。当柴油机转速接近750r/min时（喷油泵齿条约8刻线），在供油拉杆的控制下，使油量开关UK闭合，3ZJ动作后，其常闭触断开，3YJ、4YJ开始起到油压保护作用。当柴油机转速升至750r/min时，若任一增压器机油入口压力未达到180kPa或3YJ、4YJ故障，均会使柴油机卸载；当柴油机转速高于750r/min时，若任一增压器机油入口压力未达到160kPa或3YJ、4YJ故障，也会使柴油机卸载。3YJ、4YJ的动作值均为180kPa，释放值均为160kPa。

事故概况：

2006年4月16日，9148机车，司机吴文伟，副司机贺扬材，担当13031次列车牵引任务。当列车运行到水西至新余区间，柴油机突然卸载，操纵台卸载指示灯7XD亮。机班发现机油压力表显示机油压力低，司机将柴油机转速降至750r/min以下后加载正常，转速升至750r/min以上后柴油机再次卸载。副司机进入机房检查发现机油精滤器出焊疤处有大量机油冒出。机班迅速对泄漏处所实施包扎处理后仍然无法阻止机油泄漏，被迫

在区间停车请求救援。

事故分析：

由于机油大量泄漏导致机油压力低，油压继电器3、4YJ动作，切断了LLC、LC线圈的得电电路，造成柴油机卸载。事故的发生反映出副司机巡视机房不仔细，走过场，检修人员业务水平不达标。

3.4.1 造成机油压力低的原因

1、主机油道末端通向卸载油压继电器的管路不畅通，或管径过细（要求内径为15mm）。由于柴油机机油末端的油压表接在主机油道末端的柴油机机体输出端的三角形盖板上，同时从三角形盖板上又有一个通道接上管子穿过连接箱到达机体顶板上部的油压继电器上，因此如通向油压继电器的管子内径过小，则到油压继电器的油压会显得不足，促使油压继电器动作，使柴油机发生卸载现象；

2、机油滤清器太脏，有堵塞现象，使进入柴油机主机油道的油压偏低； 3、机油粘度低。机油稀释，机油乳化，机油温度超高，引起机油粘度下降，建立不起正常的油压；

4、有漏油的地方； 5、连杆瓦和主轴瓦的间隙过大；

6、主机油泵的减压阀弹簧的弹力过弱或弹簧折损； 7、主机油泵吸吸入空气或滤网过脏； 8、油压表显示不正确。

3.4.2 机油压力低的检查处理方法

1、首先检查机油压力表显示是否正确，如有故障，应及时更换； 2、如机油压力表显示正常，但油压继电器动作，使柴油机卸载，则可

能是油压继电器本身故障。当机油压力正常，柴油机在较高转速工作时，若柴油机突然卸载，而只有7XD灯亮，此时将主手柄回“1”位，柴油机能够加负载，而转速升至750r/min柴油机又卸载时，为3YJ或4YJ 故障。此时，应将司机主手柄回“0”位，将3YJ短接后再提主手柄。当柴油机转速至750r/min再次卸载，为4YJ故障；柴油机不卸载为3YJ故障。若机车在运行途中，可短接油压继电器的触头，维持运行，进段进行更换。如更换调整油压继电器后仍然出现油压继电器动作的现象，则应检查通向油压继电器的管子是否有堵塞现象后管子内径不符合要求；

3、检查机油滤清器前后压差是否过大。用手将滤芯转动几下，如压差仍大，则应清洗滤清器；

4、如机油滤清器后的油压正常，而柴油机主机油道末端油压不正常，则有可能是轴瓦磨损过大或轴瓦有大面积剥离现象，可以通过检查曲轴箱滤网上有无铝合金碎片、碎末及检查轴瓦来确认，并进行相应的处理；

5、检查主机油泵减压阀的开启压力是否正常。如开启压力正常，继续检查减压阀的阀座和阀芯是否严密，以及阀芯开启后能否准确回座；

6、如有泄露，应及时进行处理； 7、应及时更换粘度过低的机油；

8、机车大、中修时，对主机油泵吸路进行水压试验，在组装时要保证吸油法兰的间隙均匀，防止主机油泵在工作时吸入空气，并对滤网进行清洗。

3.5 有关电路故障

除了上述造成柴油机卸载的原因之外,在电路方面的故障也会造成柴油机卸载。

其原因包括以下三个方面： 1、机控自动开关16DZ跳闸； 2、走车控制电路故障； 3、励磁电路故障。

下面分别对这三种原因进行分析：

3.5.1 机控自动开关16DZ跳闸

1、故障原因：

①、走车控制电路有正、负两点接地处所，即某一电路有一点正端接地，另一电路中有一点负端接地；

②、走车控制回路电器线圈有烧损短路现象。 2、判断方法：

①、接地检测灯两插头分别接地，若两灯都亮，为电路有两点接地处所。将照明总开关ZMK置于“中立”位，接地现象消失或一点接地消失时，说明机车照明电路有接地点；

②、将ZMK置于“中立”位后，试验16DZ仍跳开，为辅助控制电路有接地点，而且正端接地点在16DZ所控制电路中，应重点检查日常易接地的部位，如一、二室电炉插头，油压继电器1、2YJ接线及油马达电阻Rgt接线是否良好，发现接地部位立即清除；

③、如仍未发现接地处所时，应对走车控制电路进行仔细检查，判断方法如下：

a、司机换向手柄置于“牵引”或“后退”位，闭合2K，16DZ跳开，为牵引转换开关1~2HKg电空阀线圈短路；

b、人工闭合LLC，1~6C吸合，16DZ跳开，为1~6C线圈有短路，可将

1~6GK分别置于“故障”位（也可以分组置）直至16DZ不再跳开，即为该GK对应的主接触器线圈短路；

c、上述试验做完如电路正常，可人为闭合接地继电器DJ，司机主手柄提“1”位，16DZ跳开，说明“前进”或“后进”转换开关1~2HKf电空阀线圈有短路；

d、解锁DJ，将1~6GK任何一个置于“中立”位，司机主手柄提“1”位，16DZ跳开说明LLC线圈有短路，16DZ不跳开说明LC线圈有短路；

e、磁场削弱过渡时16DZ跳开，说明1~2XC电空阀线圈有短路。 3、处理方法：

①、ZMK置“中立”位后，16DZ不跳，可维持运行，但夜间不得关闭ZMK在机车无照明的情况下行车；

②、线圈烧损短路时，将接线拆下包好绝缘，提司机主手柄时用木楔将线圈顶死，维持运行，回主手柄时，及时将木楔抽出；

③、1~6C线圈短路，可利用故障开关1~6GK将故障线圈甩掉； ④、如有水落入电器柜内或司机操纵台琴键开关上,机班应及时把水擦净,将司机操纵台柜门打开,保持通风,尽快将水分吹干。

3.5.2 走车电路故障

当柴油机卸载,7XD亮时,为走车电路故障。当柴油机卸载，7XD不亮时，为励磁电路故障。当走车电路方面故障造成柴油机卸载时，判断方式如下：

1、检查机控自动开关16DZ是否跳开，如恢复16DZ后正常，可维持运行；

2、1～2HKg线圈不得电

将主手柄提“1”位，负灯触x3/1，如灯亮说明从2K至x3/1的电路

正常，故障处所为1～2HKg线圈或线圈的正负端接线。如灯不亮，说明故障处所在2K、SK3号触指或司机控制器插座处。

3、1～2HKf线圈不得电

将主手柄提“1”位，负灯触x3/3，如灯亮说明x3/3至5号触指间的电路正常，故障为1～2HKf线圈本身或线圈正端的1C~6C的常闭触头有虚接或线圈负端线断路。如灯不亮说明故障处所在SK2号触指、SK5号触指或司机控制器插座处。

4、LLC、1C～6C、LC线圈都不得电

将主手柄提“1”位，负灯触LLC线圈正端328号线，如灯亮，说明故障为LLC线圈或负端线断路。如灯不亮，故障处所在x3/3(x3/2)至328号线之间。可将主手柄保持在“1”位，用负灯逐一触x3/3(x3/2)至328号线之间的各个触头的正负端线，灯亮与不亮的变化处即为故障处所。

5、LLC线圈得电，1C～6C、LC线圈不得电

将主手柄提“1”位，用负灯触LLC上的282号线，如灯亮再触283号线，如灯不亮说明282号线与283号线间的LLC常开触头虚接。如1～6C线圈中有未得电的线圈，可将相应的GK开关置“故障”位。

6、LLC、1C～6C线圈得电，LC线圈不得电

将主手柄提“1”位，用绝缘物托LC吸合，如能保持，说明是LC线圈无名线断路，如不能保持，用负灯触LC线圈正端374号线，灯亮说明故障为LC线圈本身或其负端线断路。灯不亮说明故障处所在374号线至310号线之间。可将主手柄保持在“1”位，用负灯逐一触374号线至310号线之间的各个触头的正负端线，灯亮与不亮的变化处即为故障处所。

处理方法：

1、如为线圈本身故障或其正负端线断路，可用木楔将相应的线圈顶死，当主手柄回“0”位时，应及时将木楔抽出；

2、如为联锁虚接，可利用短接线将相应的联锁短接，但运行中必须加强对相应仪表的监控；

3、如为触指虚接，可用砂纸轻轻打磨其表面，也可以用短接线将其短接，必要时取下短接线。如为司机控制器插座处的故障，可将其重新试插一下，或是将其虚接处用砂纸打磨。

事例概况：

2006年5月25日，1193机车，司机尹汉林，副司机朱刚，担任13008次列车的牵引任务。当列车运行至分宜至界水区间，司机提主手柄，当主手柄至“1”位时，7XD灭，当主手柄提至“保”位时，7XD亮，柴油机卸载。机班在未能找到故障处所的情况下被迫请求救援。

事故分析：

经过对机车的检查，同时对事故现象的分析，可以得出结论：由于走车电路中的LLC常开触头虚接，当司机主手柄提“保”位时，与LLC常开触头相并联的1ZJ常闭触头短开，从而导致柴油机卸载。机班在处理过程中暴露出业务水平底、心理素质差的问题。

3.5.3 励磁电路故障

东风4B型内燃机车的励磁电路由牵引发电机F、牵引励磁机L以及测速发电机CF的励磁电路以及和它们相连接的接触器、继电器触点、电阻元件等组成。它们当中的任何部件发生故障都有可能造成励磁电路被切断。其现象为牵引发电机无流无压，但7XD不亮。当励磁电路故障造成柴油机卸载时，原因有如下几点：

1、测速发电机CF励磁电路故障；

2、测速发电机CF、励磁机L、主发电机F故障； 3、自动开关2DZ跳开； 4、LLC、LC主触头虚接；

5、故障励磁接触器GLC常闭触头（598、9）虚接； 6、2HKg常闭触头（637、638）虚接； 7、电阻Rwg、Rlt断路。 判断方法：

1、闭合9K，司机主手柄提“1”位，如电压、电流正常，为CF及励磁电路故障，可使用故障励磁运行；

2、故障励磁仍无流无压时，司机主手柄置“保”位，如电流电压正常为平稳启动电阻Rwg断路；

3、以上判断无效时，将1~6GK任一个开关置“中立”位，司机主手柄置“1”位，将活动试灯两端并联在励磁整流柜2ZL输出端695、578号线上，如灯不亮为L及励磁电路故障，如灯亮为主发F及励磁电路故障；

4、如为L励磁电路故障时，断开9K，司机主手柄回“0”位，用短接线分别短接LLC主触头626、628线及2HKg常闭触头的637、638号线，此时将司机主手柄提“1”位如电流电压正常既为相应的触头虚接；

5、如为F励磁电路故障时，检查LC主触头接线是否良好，主发电机电刷接触状态是否正常。

处理方法：

1、当使用故障励磁主发电机有电流电压时，应使用故障励磁维持运行； 2、LLC主触头接触不良时，短接该触头626、628；

3、Rwg断路可不处理，但要注意起车冲动； 4、2HKg常闭触头637、638虚接时，应短接该触头；

5、LC接线断路及主发电机内部不良时，根据故障处所的具体情况进行处理。

4 经验总结

通过对柴油机卸载这一故障现象的分析，以及对我段近一年来所发生的由于柴油机卸载所造成的事故的总结，笔者总结出一系列关于预防柴油机卸载以及运行中应急处理的措施。

4.1 主电路接地的预防措施

1、地勤人员必须按规定对检修人员所修活进行逐一确认并签字。机班接车时同样必须对检修人员所修活进行签字确认，从而确保机车不带病上线；

2、要求广大乘务员利用在段学习时间到教育室进行主电路接地处理方法的演练，同时要求教育室老师指导，并签字确认，从而确保每一个机班在途中遇到主电路接地时能快速正确地进行判断和处理；

3、机班在列车运行途中应该加强后部回顾，同时对两端司机室的1~6D分流表也要加强监控。

笔者根据对本段乘务员上下班作业的观察，发现所有的机班在交车和接车时都会做电器动作试验，但大多数都没有对主电路接地保护电路进行检查。我们知道，机车在运行途中，电机的接地就是通过接地继电器DJ的动作来体现的，如果DJ的得电电路都存在故障，那么即使电机发生主电路接地机班也无法得知，这对于行车安全将存在着极大的隐患。因此，在采取上述措施以外，还应该将主电路接地保护电路的检查作为乘务员上下班

时的一项重要的工作来做。

主电路接地保护电路的检查步骤：

1、区别正负灯：柴油机启机前，将试灯触4、5RD中的任何一个，灯亮为正灯，灯不亮为负灯。柴油机启机后，将试灯触4、5RD中的任何一个，灯亮为负灯，灯不亮为正灯；

2、将接地故障开关置于“运转”位，转换开关1～2HKg、１～２HKf分别置于“牵引”位和“前进”位，用正灯触转换开关各点，负灯触地，如两灯亮说明主电路接地保护电路正常；如灯不亮，说明电路有断路处所，机车在故障排除之前不能担当牵引任务；

3、将接地故障开关DK置于“故障”位，转换开关1～2HKg、１～２HKf置于“中立”位，用正灯触转换开关各点，负灯触地，如两灯亮说明1～6C的主电路中有接地处所，可根据转换开关的具体地点判断出接地电机，但需要注意的是，这种情况下的机车不能甩电机出库。

4.2 主电路过流的预防措施

1、司机上班检查机车时，对电机必须实施开盖检查； 2、机车保养组应加强对机车保养工作的检查力度； 3、运行中，机班加强对分流表的监控。

4.3 冷却水温高的预防措施

机车在运行途中一旦发生冷却水的泄露，机班的处理将十分被动。因此，为了能在交时就发现故障处所，消除安全隐患，可采取以下措施：

1、副司机巡视机房不应走过场，规定副司机每次巡视机房的时间不得少于90秒；

2、机班在库内有条件时应将冷却水箱内的水加满；

3、机班在运行途中应加强对水温表的监控；

4、机车小辅修和整车时，应该对各油水管路的连接胶皮进行彻底地检查，老化的给予更换，松动的进行紧固；

5、机班无论是在站场还是在库内交，都应该进行空转试验。具体方法为：副司机将1～6GK置于“中立”位，将自动脱扣开关2DZ断开，司机将2K断开，小闸置于“全制”位，将柴油机转速提至1000r/min，副司机进入机房进行巡视，检查各油水管路有无泄露；

6、由于水箱满水表与“白水表”看上去比较相似，故机班时，副司机应该将冷却水下的检验阀门打开，以确认水箱水位；

7、机班在时经常能发现许多管路的连接处有少量的冷却水滴漏，这一现象为热胀冷缩的原因所致，但不能因此就排除管路本身存在泄露。因此，必须对这些滴漏处所进行仔细的检查，特别是柴油机启机后，如果管路连接处仍然有滴漏现象就必须认真检查，排除隐患。

4.4 机油压力低的预防措施

1、机车乘务员在交时必须认真检查油底壳存油量，如有条件，必须将油底壳内机油加到规定值；

2、运行中，机班应加强对机油压力的监控，副司机在巡视机房时对油水管路加强检查，发现问题及时向司机报告，机班及时进行处理。

4.5 有关电路故障的预防措施

1、乘务员在家时间必须按规定到机务段参加教育室组织的业务学习； 2、机班在交时，必须首先进行电气动作的全部试验；

3、乘务员上班时必须随身携带短接线、木楔、活动试灯等一系列故障处理用具，各队指导司机对本队乘务员进行线圈顶死及触头短接方法的培

训，保证人人过关。

上述的判断方式及处理方法虽说比较全面，但实际运用起来却是十分耗费时间的。在故障发生后，乘务员需要做的就是以最快的速度将故障排除。所以必要时可以采用较为简单的方式处理上述故障：将短接线的一头夹在X5/3或X5/2上（此类接线柱均由蓄电池直接供电），另一头夹在失电线圈的正端，如此可以迅速的排除故障，维持机车的运行，待停站时或有条件的情况下还应该按上述方式查出具体的故障处所。但必须指出的是，此种处理方式只能用于机车的维持运行而不能用于长期运行，因为这种处理方式相当于将走车电路中的所有起保护作用的联锁装置全部甩去。因此在运行途中应该加强对水温、油压、分流表及各指示灯的监控，如有异常，应立即将司机主手柄回“0”位，取下短接线，以免扩大事故。

5 结论

如今，铁路跨越式大发展正在如火如荼的进行,随着铁路各项技术的飞速发展和运用，尤其是列车时速的逐渐提高，减少和避免机车故障已得到有关部门的高度重视，这对机车改革，推行计划状态修，节约机车检修成本，减少机破和重大机车破损，减轻机车乘务员劳动强度、提高机车运用的安全可靠性，提高机车运用效率和尽快实现我国铁路跨越式发展都有着重要意义。铁路部门提出了“多拉快跑”的口号，我们机车乘务员正是实现这一口号的关键人。在这样的背景下，作为一名年轻的内燃机车司机,心中必须有一份责任感和紧迫感。了解内燃机车在运行中常见的、突发的、对安全有威胁的故障，学习故障判断的程序和应急处理方法成为了目前的当务之急。因此，平时要多看书多交流，了解机车各个部件的功能、作用，要能够准确快速地分析和判断机车在运行途中常出现的故障，并能

及时排除故障，从而确保列车的安全正点，为铁路改革贡献力量。

参考文献

1、《东风4型内燃机车乘务员》„„„„„„„中国铁道出版社

2、《内燃机车柴油机故障原因和处理》„„„„中国铁道出版社

3、《电机电器》„„„„„„„„„„„吉林铁道职业技术学院