（中车戚墅堰机车有限公司 江苏省常州市 213000）
摘要：通过对机车水阻试验，正线试验，自负荷试验过程中出现柴油机功率偏低产生的原因进行系统分析，结合现场常见故障情况，有针对性的对其产生的原因及处理方法进行分析总结，解决了大部分装用16V280ZJ型柴油机机车试验过程中功率偏低的质量问题。
主题词：柴油机；功率低；水阻
1．背景及意义
16V280型柴油机做为主力机型，装在DF8、DF8B、DF11、DF11G等内燃机车上，为机车运行提供动力。柴油机组装完经台架磨合试验后对柴油机装车总功率进行了止档封定。在机车上还要进行水阻功率标定，在调速器的参于下，使主发电机的输出电流与电压成单侧双曲线关系，为机车提供平稳牵引。在柴油机装车后水阻试验或正线试验时，经常柴油机喷油泵齿条供油刻线已经达到最大止档位置而机车电功率还未达到标准下限值，体现出柴油机功率不足的现象。
2. 功率偏低定义及影响因素
2.1功率偏低定义
柴油机在进行水阻或正线试验时，出现电功率未达到标定值时喷油泵齿条已经拉动到了上档位置，机车电功率进一步提高时柴油机转速被压置低于标准转速1000r/min,同时伴随有功率和转速波动的现象。
2.2造成功率偏低的因素
造成柴油机功率偏低的主要因素有：测功基准不一致、燃烧不充分、燃油供给异常、喷油器和喷油泵故障、辅助系统功率偏高、水阻功率标定偏小、拉杆控制系统故障等,其树图结构如下图所示：
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3. 柴油机功率偏低产生原因
3.1测功基准不一致
柴油机在台架试验测功时没有辅助系统消耗功率，功率只为电测功。机车在水阻试验除了电测功率外还有部分辅助系统消耗，辅助系统功率大小无法计量，所以在柴油机台架试验封定的供油止档，在机车水阻试验时就会产生功率不足的现象。
3.2 燃油温度
柴油台架试验封定功率时燃油温度较低，水阻试验时燃油温度较高，由于燃油的热胀冷缩，会出现功率不足的现象，燃油温度相差10度时，功率大致可以差1%。
3.3柴油机燃油系统方面故障
3.3.1喷油泵故障
个别喷油泵柱塞卡死在低供油位上，使整个柴油机的控制拉杆被柱塞卡死，因此柴油机无法达提升转速后的功率。喷油泵柱塞弹簧折断，影响了柱塞的正常工作，导致由该泵供油的喷油器工作不正常，从而影响了该缸的功率。
3.3.2喷油器故障
喷油器针阀卡死，卡死在初始位上，高压燃油无法将针阀顶起而供油，该缸无法作功。卡死在其它位置，又无法保证喷油压力，燃油状态会严重恶化而影响功率的发挥。针阀弹簧弹力下降、拆断或针阀体裂而造成喷喷雾质量差时，就会影响柴油机的整车功率。喷油器头部裂断，使进入气缸内的燃油不成雾状，造成无法正常燃烧。
3.3.3燃油系统故障
高压燃油系统发生泄露，使高压燃油系统内的燃油压力下降，或保压时间缩短，进入气缸内的测量将会减少。燃油中含有水或空气，影响燃烧率，当燃油系统中空气含量达到一定的程度时，还会影响燃油的正常流动，降低柴油机功率。
3.4进排气系统方面的故障
3.4.1 环境温度高
机车运周边环境狭小或相近的地方同时有其它机车进行试验，会造成柴油机燃烧废气被吸入增压器，同时空气温度偏高，空气稀薄，氧气含量较小，同等量的空气进行气缸后，产生空气中氧浓度低，产生燃烧不充分，造成功率偏低的现象。
3.4.2 进气不畅通
增压器进气口处橡皮套折叠或进气道脏、漏气，会使进入增压器的空气不畅通，影响进入气缸内的新鲜空气量，造成功率偏低的现象。
3.4.3 中冷器效率低
中冷器冷却效率低，增压空气得不到足够的冷却，会使进入气缸内的空气量减少，影响了进气质量，造成燃烧不充分，产生功率偏低的现象。
3.4.4增压器故障
增压器转子轴承损坏或轴向间隙过大时，会使转子与壳体相碰，使增压器转速有所降低，同时若喷嘴环的通流面积过大，也会降低增压器的转速。较低的增压器转速，使压气机的空气流量有所降低，影响缸内进气量，造成燃烧不充分。
3.4.5 燃烧室漏气
燃烧室漏气，使柴油机压缩压力有所降低，造成故障缸燃烧状态差，产生功率不足的现象。其发生的可能原因为气门弯曲，气门关闭不严，活塞与缸套间隙过大，气缸盖与缸套之间密封不严。
3.4.6 配气系统故障
配气机构按柴油机曲轴的位置，适时的打开进排气阀，以保障进气和排气畅通，若配气系统中的气门弹簧等发生断裂，会造成气门关闭不密甚至关闭不了，影响了正常配气，产生功率不足的现象。
3.5控制系统方面的故障
3.5.1 拉杆系统故障
拉杆系统通过调速器的控制，来控制喷油泵的齿条的增加或减小，进而控制喷油量。供油拉杆在组装时若发生接错，松动或在柴油机运转过程中被异物卡住，使拉杆系统不随调速器伺服马达的动作而动作，造成转速增压器缸内燃油喷射不足，产生功率偏低的现象。
3.5.2 调速器故障
调速器为柴油机的控制单元，在柴油机工作过程中主要控制柴油机转速及负载变化的响应。调速器油马达不灵活，卡死在减载位；调速器功率滑阀与微动套抗劲，滑阀套不能及时准确的开通向油马达增载油腔的油路；调速器配速系统故障，影响转速的调节等均会出现柴油机功率偏低现象。
4. 柴油机功率偏低处置
（1）如刚进行完台架试验的装入机车进行水阻试验时出现功率不足碰止档的现象，应该检查机车辅助系统静液压风扇是否卡滞，前后通风机是否卡滞。若有异常进行消除。
（2）检查燃油温度及燃油压力，将其调整在技术要求的范围内。
（3）柴油机提升手柄升功率，出现压转速的现象，检查供油拉杆是否有抗劲，对其设法消除。若单个喷油泵故障，可拨出该喷油泵的齿条夹头，进行切除。
（4）检查联合调节器,满负荷工作时功率达不到技术要求，检查调速器油马达小白点位置是否靠死在增载位，若拉杆、喷油泵、喷油器均无故障时，说明机车水阻时功率虚高，重新上水阻进行功率标定。
（5）检查柴油机转速是否与手柄位相对应，上升应该平稳，不应有停止不升的现象，发现不符合要求的，应做相应处理。
（6）将安装在柴油机自由端上的燃油精滤器放气阀打开，放出燃油与空气的混合物，直到燃油完全流出为止。
（7）用手摸喷油泵上部，若脉冲强烈，说明喷油泵出油阀弹簧折断，燃油回流。若泵体温度较其它泵高，说明应缸喷油泵柱塞副工作不良有磨损。
（8）用手摸高压燃油管，温度较平时高，说明喷油器针阀副工作不正常，检查回油管回油量，正常回油量单只喷油器每分钟不超过90滴。
（9）检查气缸压缩压力，应为2.84～3.14MPa,各缸允差0.2 MPa，如低于标准值，则应查找原因。检查进气系统及燃烧室有无漏气，检查气门间隙是否符合技术要求，盘车检查气缸套有无拉伤，油底壳滤网上有无碎块等。
（10）检查中冷器进水温度是否超过了53度，若中冷水温度过高，检查机车冷却风扇转速等辅助系统，保证中冷器进水温度在47-53度之间。
（11）检查增压器转速是否正常，VTC254-13G型转速≤32100r/min;VTC254-13型转速≤28260r/min;ZN310-LSA4型转速≤26500r/min;ZN290-1型转速≤28500r/min。
5. 小结
通过对16V280柴油机功偏低原因分析及处置方法的分析与总结，基本上解决大部分机车水阻、正线过程中功率突然偏低的故障问题，使故障检查时间大为缩短，同时具备一定的现场指导性。