DF4D柴油機臺架試驗

1、DF4D柴油機臺架試驗13柴油機臺架試驗對于廠修的柴油機應(yīng)與新造的一樣進(jìn)行臺架試驗，以保證投入運用后的工作性能和工作可靠性，由于采用電力傳動的內(nèi)燃機車方案，其柴油機和牽引發(fā)電機構(gòu)成了一個整體，即柴油發(fā)電機組。為了方便起見,對柴油機進(jìn)行臺架試驗時，采用電測功。出廠臺架試驗分為磨合試驗、調(diào)整檢查試驗、驗收試驗三個階段。13.1試驗總則(1)凡提交試驗的柴油發(fā)電機組，必須具備柴油機總圖中所示的全部零件，具有完整的總裝配及規(guī)定零件裝配記錄證件，并應(yīng)有專職檢查印記， 試驗中的各項參數(shù)記錄按統(tǒng)一的格式填寫。N1kikri。otQOVIF RiuN8g1。(2)在標(biāo)定功率下，試驗臺的進(jìn)氣系統(tǒng)的總壓力損失，不

2、大于2.5kPa，但當(dāng)柴油機做性能試驗時，加裝空氣流量裝置時，其總壓力損失不應(yīng)大于4kPa。排氣系統(tǒng)中，在每個增壓器渦輪后的背壓應(yīng)小于3kPa。6fzKJTz O G7cuj5H。JN4qtPg。 試驗用冷卻水，應(yīng)用去離子水，并加入 2號硅系復(fù)合配方，總硬度不應(yīng)超過0.2mg當(dāng)量/L,總堿度為 1.2 2.5mg 當(dāng)量 /L 。 onCwyey V5IW6sl。pKe6JAb。燃油采用GB252- 94中一級品以上的任一牌號的輕柴油。機油：采用“大2”或“蘭3”號四代機油。(4)每試驗5臺柴油機后，應(yīng)對循環(huán)冷卻水取樣進(jìn)行化驗。(5)每試驗15臺柴油機后，應(yīng)對柴油機機油取樣化驗，如閃點和粘度超過

3、規(guī)定范圍，而其余項目合格時，允許放出一部分舊油，加適量新油。但當(dāng)其它指標(biāo)超過規(guī)定時，必須更換機油。M18nyaIo Gh2p7UF cL00DIX當(dāng)機油濾清器前、后壓差超過0.2MPa時，應(yīng)更換濾芯。每次啟動柴油機前，先啟動輔助機油泵，使柴油機機油系統(tǒng)內(nèi)充滿機油，時間不少于1min。(8)每次啟動柴油機前，必須打開示功閥，進(jìn)行甩車，以便將氣缸內(nèi)的油水排出。(9)柴油機啟機時的機油和冷卻水進(jìn)口溫度不應(yīng)低于20C,加負(fù)荷時不應(yīng)低于40C。(10)各工況下柴油機轉(zhuǎn)速與名義轉(zhuǎn)速允差5r/min，其它轉(zhuǎn)速允差為10r/min。采用無級聯(lián)合調(diào)節(jié)器，只需調(diào)整柴油機的最高和最低限制轉(zhuǎn)速。聯(lián)合調(diào)節(jié)器的配速系統(tǒng)由

4、步進(jìn)電機、一對圓錐齒輪、一組調(diào)速彈簧、一對飛錘及勻速盤等組成。見圖13- 1。當(dāng)步進(jìn)電機接收到來自驅(qū)動電源的脈沖信號后，通過主、齒輪一起轉(zhuǎn)動的螺釘4與隨螺桿一起下移從動圓錐齒輪及螺旋副，把步進(jìn)電機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為螺桿的垂直移動，改變調(diào)速彈簧的壓縮高度，達(dá)到 調(diào)整柴油機轉(zhuǎn)速的目的。最高工作轉(zhuǎn)速的限制由隨從動圓錐2與隨螺桿一起上移的螺釘1的螺釘5共同完成；最低空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速的限制由隨從動圓錐齒輪一起轉(zhuǎn)動的螺釘共同完成。9XokHST FozQXCk AZn2OjC聯(lián)合調(diào)節(jié)器配速系統(tǒng)圖 13 - 1HI檔 位12345678轉(zhuǎn)速(r/min)430 106007108008509009501000 10f

5、YbDjqQ。ZLG54eQ zGmSJyd1 螺釘；2 螺釘；3 從動錐齒輪； 4 螺釘；5螺釘；6 主動錐齒輪；7步進(jìn)電機；8 彈簧；9勻速盤。npVvxMY ppcdsbk。PgGdCQg當(dāng)16V240ZJD型柴油機裝機車時，機車的控制系統(tǒng)將對柴油機實行8個轉(zhuǎn)速檔位的同步控制，8個檔位的轉(zhuǎn)速設(shè)定如下：柴油機從最低轉(zhuǎn)速430r/min升到最高轉(zhuǎn)速1000r/min的時間約為15s，從最高轉(zhuǎn)速1000r/min降到最低轉(zhuǎn)速430r/min的時間約為18s，不符合時，可調(diào)節(jié)驅(qū)動電源裝配中的脈沖發(fā)生器(電位器)。lmeqUvG8vOB9yQGVMbIhv(11)單位確定,機油消耗量的測量:并在檢

6、查試驗的第從出廠產(chǎn)品的累計每100臺中抽測一臺，抽測的柴油機號由工廠質(zhì)量檢查8 工況時進(jìn)行。GexcvSx。QnDrOAy yOVG5ve(12)磨合試驗可以使用工藝噴油器。若使用工藝噴油器，則從調(diào)整、檢查試驗起，必須更換產(chǎn)品噴油 器，并于檢查調(diào)整試驗后，停機檢查時，對噴油器進(jìn)行霧化試驗，并檢查調(diào)整噴射壓力及清洗噴油器進(jìn)油 管，然后方能繼續(xù)進(jìn)行驗收試驗。wm2Xf6C qHNXRaS Rcsuo9g。13.2試驗規(guī)范與技術(shù)要求a.磨合試驗(1) 目的B4rOUzY crEghS7。ZvCnhrq。磨合柴油機的零部件，使各運動件摩擦副逐漸適應(yīng)大負(fù)荷條件下工作，查明和消除運轉(zhuǎn)中所暴露的各 種裝配缺

7、陷，同時使各運動件、各摩擦副逐步建立起正常的工作狀態(tài)而穩(wěn)定地工作。磨合試驗的規(guī)范和需要的時間，可以通過機油鐵譜分析較精確的確定?？偟膩碚f，磨合試驗規(guī)范的制定既要達(dá)到磨合柴油機的目的，又要經(jīng)濟合理。標(biāo)志一臺新柴油機是否已經(jīng)完成磨合，在宏觀上有3個標(biāo)準(zhǔn)：柴油機能順利地發(fā)出額定功率，燃油消耗率在技術(shù)要求指標(biāo)范圍內(nèi)，各運動部件不應(yīng)發(fā)生因磨合不良造成的拉傷現(xiàn)象。xhbLp3l。P5zsGdM 31bSCNL通過柴油機的磨合，使運動副，特別是活塞、缸套要達(dá)到如下要求:3kErel0。lg2WpFG QK9XJrx。消除相對滑動表面因加工造成的微觀不平度，使缸套鏡面光滑。尤其是目前機車柴油機的強化程度 較高

8、，如果缸套、活塞和活塞環(huán)的工作表面不夠光潔，容易產(chǎn)生拉缸。因此，缸套工作表面是否形成光滑 的鏡面成為衡量柴油機磨合是否完畢及磨合質(zhì)量好壞的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。 消除活塞環(huán)與缸套工作壁面間的有害間隙，使之迅速達(dá)到良好貼合。由于加工、裝配及其復(fù)雜的工 作狀態(tài)，未經(jīng)磨合好的柴油機，活塞環(huán)與缸套工作壁面不會有良好的貼合狀態(tài)，由此會造成活塞與缸套工 作面發(fā)生局部接觸，不利于油膜的形成與保持，使摩擦副的金屬表面產(chǎn)生干摩擦；活塞環(huán)對缸套的傳熱不 良，接觸熱阻大幅度增高，導(dǎo)致活塞環(huán)與活塞的溫度升高。試驗表明，第一道環(huán)槽的溫度，磨合前比磨合 后高出30- 55C左右；也正由于沒有磨合好的柴油機，活塞環(huán)與缸套不能保證有

9、良好的貼合，造成活塞上、 下油氣互竄，隨之積炭、結(jié)焦產(chǎn)生，因此柴油機的機油消耗率和曲軸箱內(nèi)的氣體壓力是否迅速趨于穩(wěn)定， 也已成為評價柴油機磨合質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)之一，活塞環(huán)與缸套的貼合程度已成為制定磨合規(guī)范所必須考慮的重 要因素。06VHFNn 9ET7hYx OECXSBFpx9208h。a7pu26L。DPg2vJO使活塞環(huán)工作面與缸套壁面桶形配合，形成理想的楔形油膜。在磨合的初始階段，活塞環(huán)的表面尚 未形成良好的桶形，不能產(chǎn)生理想的楔形油膜，造成一種潤滑條件極差的邊界摩擦。經(jīng)驗已表明，在磨合 過程中，凡是發(fā)生異常磨損或拉缸現(xiàn)象的柴油機，其活塞環(huán)的工作面均不能達(dá)到桶形截面。因此，活塞環(huán) 是否能達(dá)到

10、良好地桶形截面，已成為磨合質(zhì)量好壞的檢驗標(biāo)準(zhǔn)，摩擦力矩和燃油消耗率隨時間的變化也已 成為監(jiān)測磨合進(jìn)展情況的有效方法。（2）磨合試驗工況磨合試驗工況見表 13- 1。（3）試驗及調(diào)速中的注意事項 磨合試驗中，有時采用工藝噴油器，以免燃油管系內(nèi)因清潔度不夠而損壞產(chǎn)品噴油器。調(diào)整柴油機轉(zhuǎn)速和校驗聯(lián)合調(diào)節(jié)器時，應(yīng)帶上免受過大的動應(yīng)力。VnNsLKz 8yUmoRWn4Hqhwm147kW的負(fù)載，以保護連桿螺釘及連桿大頭的結(jié)合齒極限調(diào)速器的動作轉(zhuǎn)速應(yīng)為11201150r/min，檢驗3次均應(yīng)達(dá)到要求。工況柴油機轉(zhuǎn)速（r/min）柴油機功率(kW)運轉(zhuǎn)時間（min）120001 22430 （停車檢查）0

11、3034304010444380105486120106529 （停車檢查）16010757221010磨合試驗工況表表 13- 1工況柴油機轉(zhuǎn)速（r/min）柴油機功率（kW）運轉(zhuǎn)時間（min）8615260109657300101070039015117434901512786 （停車檢查）61015138297401514872940151591511601516957 （停車檢查）1420151710001800151810001910151943010000-15090共計 5h25min附注：第12工況時甩車23次;第18工況時，記錄全部參數(shù);第19工況時，測各缸壓縮壓力，調(diào)整柴油

12、機轉(zhuǎn)速，檢驗極限調(diào)速器、油壓繼電器;19工況后換下工藝噴油器;檢查與調(diào)整氣門間隙;2、6、12、16工況后停車檢查;壓縮壓力不符合要求時，應(yīng)利用氣缸蓋墊片進(jìn)行調(diào)整。19工況以后的試驗中，如因更換零部件在進(jìn)行第19工況時，記錄必須有檢查人員簽字確認(rèn)。在第等原因,影響第19工況的的記錄數(shù)值時，應(yīng)重新校對記錄，數(shù)值變化時應(yīng)修改記錄，并由檢查人員重新簽字確認(rèn)。B9XkVbf。eM3wDMSk8JVJFY。b.調(diào)整、檢查試驗(1)目的調(diào)整及檢查柴油機的全部工作參數(shù)，進(jìn)一步檢查零部件和柴油機發(fā)電機組的裝配質(zhì)量和排除所暴露出來的全部缺陷。J5VwThV qNssxyQ inG6SM0（2） 調(diào)整、檢查試驗工

13、況調(diào)整、檢查試驗工況見表13 2。表13 2調(diào)整檢查試驗工況表工況柴油機轉(zhuǎn)速（r/min）柴油機功率（kW）運轉(zhuǎn)時間（min）143019052657830538291670549152250551000265030工況柴油機轉(zhuǎn)速（r/min）柴油機功率（kW）運轉(zhuǎn)時間（min）610002940307100032403081000294015091000324060共計 5h 20min附注： 第5工況時，測量并記錄爆發(fā)壓力和排氣溫度; 第69工況測量并記錄全部參數(shù);9工況后停車檢查;注意事項TB1462- 83 的規(guī)定。在第59工況中，柴油機轉(zhuǎn)速的波動率應(yīng)符合鐵道部標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行第57工況時，根

14、據(jù)具體情況，可停車調(diào)整噴油泵墊片、噴油泵齒條刻線，或更換噴油泵、噴油器。柴油機經(jīng)最后調(diào)整后，應(yīng)在第8、9兩個工況下，檢查柴油機的全部工作參數(shù)，以確定柴油機各部件組裝調(diào)整的正確性。此時各缸噴油泵齒條刻線允差0.5 刻線。bkOF1vm j9sMYI7eXPH ouL第89工況為檢查工況，必須連續(xù)進(jìn)行。但在連續(xù)運行中，允許出現(xiàn)1次因設(shè)備原因造成的停車,若停車時間不超過 20min，并對性能參數(shù)又無影響時，則前段試驗認(rèn)為有效。vRulTpm。sOSWuOf E8IhzYy。第9工況后應(yīng)對氣門間隙進(jìn)行檢查調(diào)整。對噴油器重新霧化試驗。 第9工況后，提交驗收前，應(yīng)對柴油機在試驗中出現(xiàn)的問題進(jìn)行處理,處理后

15、是否須進(jìn)行復(fù)核試驗及試驗工況的確定，由檢驗人員根據(jù)具體情況確定。復(fù)核試驗時，應(yīng)在加載20min后才開始復(fù)驗。b2WTriY。oX9oY7M 03aUIQm處理問題中因更換零件而影響某一個氣缸的工作參數(shù)時，須重新測記該缸參數(shù)。如該缸參數(shù)與其它各缸的原始記錄相比超出規(guī)定時，則該缸須作調(diào)整。更換零件涉及影響到3個氣缸以上工作參數(shù)及所換零部件影響到整機參數(shù)，或柴油機需重新上臺試驗時，則應(yīng)重新測記所有各氣缸的全部參數(shù)及其它有關(guān)參數(shù)。ziEYkYO。7twlvBA。E31MIFVC.驗收試驗（1）目的經(jīng)調(diào)整檢查合格的柴油發(fā)電機組方可提交驗收試驗。驗收試驗的目的，是對各種參數(shù)調(diào)整合格的柴油發(fā)電機組進(jìn)行連續(xù)的

16、試驗，檢查其工作情況，及測定表征柴油機的有關(guān)工作參數(shù)。1xdxjvf。qVpZvmB pvtpXOn。（2）驗收試驗工況的安排在制定16V240ZJD型柴油機的驗收試驗工況表時，吸取了16V240ZJB型柴油機長期以來的試驗經(jīng)驗,在調(diào)整檢查試驗中，最后在等于或大于最大運用功率2940kW和3240kW交替循環(huán)連續(xù)運轉(zhuǎn) 4h30min，以便柴油機在驗收試驗前提前按TB1471 - 83的規(guī)定，在最大運用功率下作不少于4h的連續(xù)運轉(zhuǎn)考核。這樣既能13 - 3。ueEMV4。l24tqeD。wAEq8up達(dá)到驗收試驗的目的，又能節(jié)省試驗時間。驗收試驗工況表見工況柴油機轉(zhuǎn)速（r/min）柴油機功率（k

17、W）運轉(zhuǎn)時間（min）16578305282916705391522505495725705510002650106100029409071000324060810004032400209890872/23355共計 3h 25min表13-3 驗收試驗工況表在第6、7工況時，對全部參數(shù)進(jìn)行記錄;附注：在第8工況時，封定柴油機的供油止檔;第9工況時，校驗增壓器是否喘振;在第9工工況結(jié)束后，進(jìn)行調(diào)速動作試驗;（3）注意事項 在第6，7工況中，柴油機必須連續(xù)運轉(zhuǎn)，但在連續(xù)運轉(zhuǎn)時，允許出現(xiàn)1次因設(shè)備原因造成的停車,當(dāng)停車時間不超過 20min，性能參數(shù)又符合有關(guān)技術(shù)規(guī)定時，則前段試驗視為有效。UGM

18、aDb8 GTV98ma 5KGUN6w試驗前、后應(yīng)清洗噴油器進(jìn)油管接頭，并對噴油器進(jìn)行霧化試驗。d.功率調(diào)節(jié)試驗（1）目的功率調(diào)節(jié)試驗的目的是按照規(guī)定的牽引特性，初步整定聯(lián)合調(diào)節(jié)器內(nèi)的功率調(diào)節(jié)滑塊（偏心調(diào)整輪、懸掛點）位置。并檢查功率調(diào)節(jié)電阻動作（油馬達(dá)的小白點）是否靈敏，及檢查油腔有無漏泄。65tlQCI。RJBGQwDXZ4B4fd。柴油機的功率調(diào)節(jié)試驗，允許用手動調(diào)節(jié)器中的功率滑閥或升、降速度等方法檢查功率調(diào)節(jié)電阻動作的靈活性。注意事項每一工況均記錄功率調(diào)整值。在各工況時，功率表上允差40kW。e.試驗參數(shù)(1)對試驗參數(shù)的要求27 C、大氣壓柴油機出廠試驗時，應(yīng)滿足13-4表規(guī)定的各

19、項參數(shù)（在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下，環(huán)境溫度為力 100kPa,相對濕度 60%，中冷器進(jìn)水溫度52C)。B3CTPok uXqWzm。KSo66yV表13 - 4柴油機出廠試驗時的參數(shù)要求表參數(shù)名稱要求附注標(biāo)定功率(kW)3240 1%最大運用功率(kW)2940 1%標(biāo)定轉(zhuǎn)速(r/min)1000最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速(r/min)430燃油消耗率(g/kW h)214標(biāo)定功率時w214最大運用功率時W機油消耗率(g/kW h)3指最大運用功率時極限調(diào)速器動作轉(zhuǎn)速(r/min)11201150增壓器最高允許轉(zhuǎn)速(r/min)33000壓縮壓力(MPa)2.652.85各缸允差 0.15中冷后空氣壓力(kPa)

20、200相對壓力標(biāo)定功率時180最大運用功率時中冷后空氣溫度 wC)80爆發(fā)壓力w (MPa)14各缸允差0.6標(biāo)定功率時13.5最大運用功率時排氣溫度w(C)總管620標(biāo)定功率時支管520各缸允差80總管600最大運用功率時支管510燃油進(jìn)口壓力 (kPa)170250機油總管末端壓力(r/min/k Pa)1000/400 829/200829/90機油壓力保護停機動作壓力(kPa)80允差0機油出口溫度w (C )98冷卻水出口溫度w (C )98壓力循環(huán)中冷器進(jìn)口水溫(C )5055曲軸箱壓力w (kPa)0.2參數(shù)名稱要求附注煙度W Bosch1.6每累計10臺測1臺臺架試驗時最大運用

21、功率為2940kW時，機油出口溫度75C，冷卻水出口溫度 85C。（2）柴油機臺架試驗中的參數(shù)計算方法 功率計算方法Ne=UI/1000r z (kW)式中:Ne 柴油機輸出功率（kW）；整流裝置輸出直流電壓（V）；整流裝置輸出直流電流（A)；r-主發(fā)電機效率;z-整流裝置效率（各種功率下均為0.99 )。 燃油消耗率計算方法ge=1000G/Net (g/kW h)式中:ge燃油消耗率（g/kW h）；測試時消耗的燃油質(zhì)量（kg）；e測試時的實測功率（kW）；測試時消耗 G（kg）燃油所需的時間（h）。 柴油機的功率與油耗率應(yīng)根據(jù)大氣壓力和大氣溫度的變化按技術(shù)文件規(guī)定進(jìn)行修正。f.調(diào)速保護及

22、啟動試驗20C時，油、水20s。BnjnFvZ。zV0GfyD。iyWqNQb（1）當(dāng)柴油機轉(zhuǎn)速達(dá)110r/min時，在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下應(yīng)能順利啟動。當(dāng)外界氣溫低于出口溫度預(yù)熱到 40C后，應(yīng)能順利啟動，每次啟動時間不應(yīng)超過（2）柴油機在熱態(tài)下應(yīng)能順利啟動。 當(dāng)負(fù)荷為最大運用功率，柴油機轉(zhuǎn)速在1000r/mi n時，突卸負(fù)荷，極限調(diào)速器不應(yīng)動作（即柴油機不應(yīng)超速)。PdFyhGB dHtzmVL m6kdePY當(dāng)負(fù)荷為150kW時，柴油機轉(zhuǎn)速從 1000r/min突降到430r/min，柴油機不應(yīng)停機。當(dāng)負(fù)荷為150kW時，柴油機轉(zhuǎn)速從430r/min突升到1000r/min，極限調(diào)速器不應(yīng)動作

23、。dyiWObO9yB99BNEsrkJpu。當(dāng)自動停車電磁閥斷電時，聯(lián)合調(diào)節(jié)器應(yīng)能保證柴油機停機。當(dāng)按動緊急停車按鈕時，應(yīng)能保證柴油機停機。g.調(diào)速器性能試驗(1)標(biāo)定轉(zhuǎn)速工況的穩(wěn)定調(diào)速率2應(yīng)不大于1.5 %。當(dāng)柴油機負(fù)載為最大運用功率、轉(zhuǎn)速為1000r/min時，卸載到147kW時，過渡時間應(yīng)不超過 40s，按下式計算穩(wěn)定調(diào)速率2。CfFa6cQ。QhLdfsc。i7zgSWo。2=(n2-n b) /n b x 100%式中：nb標(biāo)定轉(zhuǎn)速(r/min);n2 卸載后的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速(r/mi n)。(2)轉(zhuǎn)速波動率應(yīng)滿足下列要求柴油機轉(zhuǎn)速為1000r/min、功率為最大運用功率時,w 0.6%

24、;功率為150kW時，w 0.8% ;當(dāng)柴油機轉(zhuǎn)速為 430r/min 空載時，w 1% IRhIaOS。7nE4AjE。ZeRp5lg。當(dāng)柴油機在上述工況正常運轉(zhuǎn)時，于60s時間內(nèi)，測取其最高轉(zhuǎn)速nmax和最低轉(zhuǎn)速nmin,按下式計算轉(zhuǎn)速波動率:inYzEzt。oxFwIHe。CI7Jhv3。=nmax （或 nmin） nm /n b X 100%式中:nm=（ nmax+ Hmin） /2 （/min）b=為標(biāo)定轉(zhuǎn)速 (r/min)。調(diào)速性能試驗中的轉(zhuǎn)速測定，應(yīng)采用轉(zhuǎn)速數(shù)字顯示裝置。h.試驗后的檢查與說明(1)檢查打開各檢查孔蓋，盤車檢查各種可見零件，如有異狀，由檢查人員或由驗收員根據(jù)具體情況確定是否需拆檢，及確定拆檢范圍。SV8FE43 mbmWHHKCm1XZed說明試驗完畢后，功率限制止擋、聯(lián)合調(diào)節(jié)器傳動系統(tǒng)及聯(lián)合調(diào)節(jié)器等應(yīng)按圖樣規(guī)定進(jìn)行鉛封。如更換表13-5中所列部件之一時，則應(yīng)按表中相應(yīng)規(guī)定的工況進(jìn)行補充試驗。如同時更換兩種或兩種以上部件時，補充試驗按其中共計時間最長的工況進(jìn)行試驗(負(fù)荷按大者)，如所更換的部件未列入表內(nèi)者，是否需要進(jìn)行補充試驗及試驗工況由廠、驗雙方根據(jù)具體情況確定。4DBZU2Y FI6eay4。tlv2tPH。(3)當(dāng)用于電站或裝發(fā)電車作發(fā)電用時，在驗收試驗第11工況后，進(jìn)行檢驗增壓器是否喘振及調(diào)速動作試驗，并重新按 11