河钢承钢内燃机车燃油系统研究与改进.docx

河钢承钢内燃机车燃油系统研究与改进 邓彦成 芮井成 耿占宝摘 要：现今，内燃机车主要大量用于地方铁路、企业铁路，内燃机车由柴油作为动力介质，存在着耐久性、经济性较差、燃烧排放污染空气、产生噪音等问题，随着国家日益加强环境保护，上述问题也愈加明显本文在分析内燃机车燃油系统组成与流程的基础上，提出了通过对河钢承钢机车燃油系统进行适当研究与改进，以达到降低燃油成本、增加效益，减少内燃机车对环境污染的目的关键词：内燃机车 燃油系统 研究改进：TG333.21 ：A ：1672-3791（2018）09（a）-0082-02承钢是从2002年5月份开始引进内燃机车，于2008年4月全部淘汰蒸汽机车，现有内燃机车31台在内燃机车投入运用后，如何降低燃油消耗、减少污染、节省成本、降低噪音、提高内燃机车安全运行系数等，一直是我们研究的方向1 研究内容和具体思路在分析承钢内燃机车现状的基础上针对承钢内燃机车存在的主要问题，研究内容如下第一，根据承钢内燃机车现状，提出通过对燃油系统进行适当改造，既达到降低燃油成本、增加效益的目的，又可减少内燃机车对环境的污染问题第二，研究DF4B型及GKD1A型等机车燃油系统原理，提出如何改进喷油器燃油回路管路及燃油排气阀管路设计，燃油回收利用、减轻燃油在空气中放散所产生的环境污染。

第三，研究预防机车燃油系统管路破损所引发的火灾提出如何避免喷油泵偶件及油管裂漏，阻止燃油喷到高热部件的改进措施2 实验和实施方案2.1 机车燃油系统的组成机车燃油系统的任务是保证向柴油机各喷油泵供应足够数量具有一定压力的清洁燃油内燃机车喷油泵的进油管主要采用压力循环供油，在柴油机工作时燃油总管内保持恒定的压力，剩余的燃油流回燃油箱燃油系统由柴油机燃油系统和机车燃油系统两部分组成柴油机的燃油系统由燃油精滤器、低压输油管、喷油泵、高压输油管、喷油器、限压阀及喷油器和喷油泵的回油管等组成；机车燃油系统由燃油箱、燃油粗滤器、燃油输送泵、逆止阀、安全阀和燃油预热器及管路组成，机车燃油系统示意图如图1所示2.2 机车燃油系统的燃油流程柴油机右侧地板上装有安装2台燃油泵，还有燃油粗滤器、止回阀、安全阀、燃油预热器等设备燃油箱位于车架下方，燃油从油箱中抽出，先经粗滤器过滤，进入两个并联的燃油泵中升压到196～294kPa，然后汇合通往燃油精滤器过滤，滤清的燃油又分两路进入左、右燃油总管每侧燃油总管通往8个并联布置的喷油泵进油口，左、右燃油用不完的余油又汇合一起经燃油预熱器而回到燃油箱为使喷油泵进油压力稳定，左右燃油总管的末端都接到同一调压阀（限压阀），燃油流程如图2所示。

调压阀由调整螺丝和弹簧力控制滑阀的开启（压力为（11810）kPa），这样保留在燃油总管内有一定的余油压力当余油压力过高时，部分余油，顶开滑阀流向燃油预热器；余油压力不足时，滑阀紧闭，总管保压2.3 机车燃油系统的改造2.3.1 喷油器回油支管的改造在燃油流经喷油泵、高压油管和喷油器进入燃烧室作功的过程中，将有少量的燃油通过喷油泵的柱塞和柱塞套间隙、针阀与阀杆间间隙泄漏出来，分别流入两个污油箱（如图2中的虚线部分所示）机车原设计将喷油泵的回油和喷油器的回油当作不干净的油对待，机车产生的污油都是排放到铁路线路或大气中，对环境易造成污染但从喷油泵和喷油器工作原理可知，喷油泵的回油中含有少量的机油，而喷油器的回油则完全是燃油，它经过了燃油粗滤器、燃油精滤器和喷油器缝隙三道过滤，应当是清洁的燃油，所以，喷油器的回油是可以通过适当改造直接引回燃油箱再利用的这部分燃油看起来很少，但积累起来也是相当惊人的2.3.2 燃油排气阀的改造设置燃油排气阀的主要目的是排出燃油系统内的空气，使柴油机能正常起机每次起机前都要进行排气作业，排气时间长短随机性很大，一般都在十几秒以上，每次最少排油量也有0.5kg这些燃油被全部排入了污油壳白白浪费了。

另外，这种排气阀的结构型式为柴油的非正常流失提供了极好的便利条件，此项流失更不好估算为杜绝以上两种现象，可将燃油排气阀进行改造，直接引入燃油回油箱2.3.3 喷油装置改造提高安全性能机车燃油装置的喷油泵压力较高，当喷油器或喷油器偶件发生破裂时，燃油会向上方喷射，极易喷射到温度很高的柴油机排气管上引发火灾事故为此，我们研制一种防火装置安装在喷油泵上，阻止泄漏的燃油向上方喷射，提高了安全性3 经济效益通过对内燃机车燃油系统改造使燃油管路布局更为合理，既提高燃油利用率，降低成本，减少对环境的污染，又消除了安全隐患，保证行车安全直接效益：（1）通过对喷油器回油支管改造，每台机车每年可节省燃油2.8t，31台机车可节省燃油86.8t，合计降低费用58万元2）通过对燃油排气阀改造每年可节省燃油46t，合计降低费用32万元3）合计每年可降低费用 90万元间接效益：（1）减少环境污染，提高安全性能；（2）保铁路运输安全、畅通参考文献[1] 张世芳.内燃机车柴油机[M].北京：中国铁道出版社，2000：145-149.[2] 刘达德.东风4B型内燃机车结构原理检修[M].北京：中国铁道出版社，2002：124-126. -全文完-。