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简议HXN5型机车柴油机曲轴箱超压故障原因及预防措施0概述为适应铁路事业的发展，实现铁路货物运输长交重载，齐齐哈尔机务段从2009年5月12日开始使用HXN5大功率机车，担当滨洲线西部线及黑龙江西北地区货物运输任务。
由于它的投入使用，有效地缓解了铁路运输的紧张局面，解决了运输生产的瓶颈问题。
但是由于HXN5机车采用单司机室，外走廊式的机构，使得机车在运行时，乘务员无法进行巡检，许多HXN5型机车发生故障，必须在停车后，才能进行检查和处理，给铁路运输生产秩序带来了不利的一面。
如HXN5型机车柴油机曲轴箱超压，导致柴油机停机的故障，仅在2010年度，此类故障就发生了17件，占全年机破件数12.9%，给运输生产带来了不利的一面，严重地影响了运输秩序。
本文通过对曲轴箱超压原因的分析，提出相应的解决办法及控制措施。
1曲轴箱超压时故障现象HXN5型机车采用计算机控制系统，装有曲轴箱超压传感器COP，其保护作用与东风系列内燃机车的差示压力计(CS)相似。
COP安装在柴油机左排8号动力组之后，用于测量柴油机曲轴箱内相对于机车外部(环境)的压力，柴油机管理软件系统EMS将利用COP采集的信息确定曲轴箱内是否正在产生或已经产生过压，并将此信息发送给柴油机控制单元ECU，而使柴油机停机。
正是由于ECU时时对曲轴箱压力进行监控，避免柴油机曲轴箱因挥发性烟雾积聚，发生破坏性爆炸事故。
如果ECU在曲轴箱超压时起不到保护作用，往往会对机车机械设备、人身安全和经济方面造成难以估计的损失。
正常情况下，曲轴箱内压力由空气与蒸汽共同产生，也就是由曲轴箱的通风空气产生，那么该压力通常低于周围环境的空气压力，并且以周围大气压力为基准，在COP的压力表上有可能显示负值。
但如果曲轴箱内的压力主要由燃油或润滑油蒸气产生，那么COP读值有可能高于周围环境的空气压力，当曲轴箱压力保护值大于498Pa，0.5s，ECU将起保护作用，控制柴油机停机，智能显示器提示故障信息：曲轴箱超压，禁止尝试启动柴油机。
当代教育实践与教学研究为保证机车运行的安全性和可靠性，抑制柴油机发生故障后故障的扩大化，因此在ＮＤ５内燃机车柴油机上设置了曲轴箱压力开关ＣＯＰ，该开关的设置主要是用来在柴油机曲轴箱内部压力升高至５１ｍｍ水柱或０．４７～０．５２Ｋｐａ压力值，柴油机曲轴箱压力开关ＣＯＰ动作，其开关触点断开。
由于该触点串联在燃油泵电机供电回路，此时开关触点断开，切断燃油泵电机电源，燃油泵停止向柴油机供燃油，柴油机自动停机，起到曲轴箱超压保护作用，防止柴油机故障扩大化。
曲轴箱压力开关ＣＯＰ 装置设在柴油机的右侧，靠近牵引主发电机处，在柴油机正常运用状态下，柴油机曲轴箱内保持微小的０．１０Ｋｐａ真空度。
进口ＮＤ５机车自１９８４年配属以来已在线运行３０多年，由于机械性能及配件老化等多方面的因素，曲轴箱超压故障所导致的机破、临修有上升的趋势，严重危及正常的运输生产，影响了机务段、运用车间的生产质量目标。
因此有必要对曲轴箱超压故障的产生原因进行分析，并采取措施预防曲轴箱超压故障的发生，保证机车的安全质量，确保生产的正常进行。
一、曲轴箱超压常见故障的分析近年南京东机务段ＮＤ５型内燃机车柴油机发生曲轴箱超压故障共计１５件，根据故障现象分类统计数据具体见下表：曲轴箱超压故障具体时间和故障点统计：对上表中曲轴箱超压故障归类分析如下：１．动力组漏水在ＮＤ５－０３２机车临修机车进库时，打开曲轴箱盖发现缸盖内侧有白色乳化物，说明机油中有水，甩车检查，左第５、７号缸冷却水沿着缸套流出。
而ＮＤ５－２８６机车曲轴箱盖检查时，发现左第８号缸已形成水锤，更换左第８号缸后，水压检查，发现右第３号缸总成也有漏水现象。
２．拉缸（１）活塞顶穿孔引起的拉缸。
ＮＤ５－３１７机车临修进库报途中ＣＯＰ动作，打开曲轴箱盖逐一手摸缸套内壁检查，发现左４缸内壁拉缸严重，吊左４动力组分解，发现活塞顶右排避阀坑穿孔，而ＮＤ５－０８６机车临修进库，甩车检查，左８缸压力无穷大，分解发现活塞顶右排避阀坑穿孔。
一、检查分析MTU/DDC12V4000系列发动机所使用的第四代电控燃油喷射控制系统,具有数据收集共享和实时诊断功能,主副电脑实时采集各个传感器传回的数据,通过分析和处理,能将发动机自身不良工作状态通过代码的形式在EDM上显示出来。
根据故障代码,我们可以很容易在工作手册上找到相应的故障。
而这台发动机发生故障时,却没有任何故障代码,EDM上显示的发动机各项基本参数均正常。
图1 主副电脑、传感器连接图对于电控柴油机故障,我们首先想到用特律柴油机专用故障诊断设备和DDDL软件,读取发动机各个传感器和主副电脑的工作参数,进行数据解析和故障诊断。
但由于现场没有携带该软件,我们只能先从机械、油路、电路3个方面入手查找故障原因。
1、从柱塞泵方面入手在压裂施工高压下，如果三缸柱塞泵凡尔座和凡尔配合不好或发卡,致使单缸或多缸进液不良,将会对发动机产生一个交变的负荷,这时柴油机电脑(ECM)根据负荷的不断变化而改变瞬时供油量,其结果是供油不均衡,产生脉动冒黑烟的现象,同时伴随车身剧烈抖动,但是不会出现低速提速困难和高转速游车现象,柱塞泵故障可以排除。
为了保险起见,我们更换了该车全部凡尔座、凡尔、凡尔弹簧,上井施工故障现象并没消失,由此,我们判断故障就出在发动机上。
2、从发动机方面入手本着由易到难的工作程序,先检查空气滤芯是否堵塞,由于出行前刚更换过的空气滤芯,所以很干净;再从油路方面着手,通常柴油机出现提速困难、高速游车现象,最有可能的原因是柴油品质不合格、油路堵塞、管线漏气等。
经询问司机和操作工,没有使用过品质有问题的0#柴油,使用的是胜利压裂机组一直正常使用的-35#柴油,因此可以排除柴油品质因素;在油路方面:柴油滤芯更换后使用时间不超过20个台时,也不会堵塞。
油箱到发动机的供油管线为黑色一寸半软管,长期使用可能会因管内壁老化而导致脱层,在低压输油泵的吸力下脱落堵塞进油管道,造成供油不畅,但由于油管线太多、太长查找不便,我们使用了排除法:发动机工作时，在EDM上监视低压油路的压力,压力值稳定在0.5MPa,这时关掉油箱出口的阀门,压力迅速下降同时EDM出现了供油压力低的48代码,证明供油管线没有堵塞,如果堵塞会一直有48代码,而不是在关闭出油口闸门后,所以不用更换管线,油路堵塞因素也可以彻底排除;在设计时为防止管线漏气影响发动机工作,油箱出油口的安装位置高于输油泵的入口位置,就算有管线漏气也不会影响发动机正常运转,至此可以排除低压油路方面的故障。
2024年操作不当引发的柴油机故障分析由于操作不当而造成的柴油机故障，在柴油机的故障中占有很大比例，主要表现在以下几方面:1)柴油机冷启动后猛轰油门。
有些驾驶员在冷启动柴油机后总爱轰几脚油门，这是一种坏毛病。
因为柴油机停放一段时间后，各摩擦表面润滑油已流失，而冷机启动时由于温度低、机油粘度大、流动性差，润滑油不能畅流至各润滑部位，随着柴油机转速的升高，尽管机油泵的供油量和压力也会增加，但总是滞后于摩擦表面润滑的需要，造成启动瞬间摩擦面处于缺油状态。
若猛轰油门，柴油机转速急剧升高，有些摩擦面就产生干摩擦，造成剧烈磨损。
另外，轰油门时活塞、连杆和曲轴受力变化大，引起剧烈撞击，易损坏机件。
因此，柴油机启动后应严禁轰油门。
2)冷启动后不经暖车而带负荷运转。
柴油机冷车启动时由于温度低，机油粘度大，流动性差，使机油泵供油不足，致使摩擦面缺油而得不到润滑，造成急剧磨损，甚至发生拉缸、烧瓦等故障。
因此，柴油机冷启动后应怠速运转升温，待机油温度达到40℃以上时再带负荷运转;车辆起步应挂低速档，并循序使每一排档行驶一段里程，直到油温正常，供油充分后，方可转为正常行驶。
3)柴油机带负荷急停车或突然卸除负荷后立刻停车。
柴油机熄火后冷却系水循环停止，散热能力急剧降低，引起冷却水沸腾，产生水泡，受热件失去冷却，易造成气缸盖、气缸套、气缸体等机件过热，产生裂纹，或使活塞过度膨胀卡死在缸套内。
另一方面，柴油机停车时未经怠速降温，由于摩擦面保油不足，引起柴油机再启动时因润滑不良而加剧磨损。
因此，柴油机熄火前应卸除负荷，并逐渐降低转速、空车运转几分钟，使机油温度降到40℃以下时方可停车。
4)机油不足时柴油机运转。
此时会因机油供给不足而造成各摩擦副表面供油不足，使润滑变差，导致异常磨损或烧伤。
为此车辆起步前和柴油机运转过程中要注意观察机油油面，防止由于缺油而引起拉缸、烧瓦故障。
5)柴油机在冷却水量不足或冷却水、机油温度过高的情况下运转。
发动机超速一、发动机超速的定义发动机超速是指发动机的转速超过了其规定的转速的最大值。
当发动机处于超高速时，就会损坏发动机的零部件。
发动机超速一般会导致凸轮轴齿轮甩出，气阀拍打活塞顶部或者影响气阀的正常工作顺序，对燃油系统的来说，超速一般会损坏飞锤。
气阀拍打活塞一般发生在活塞到达上至点的位置。
在超高速时，进气门和排气门不能完全关闭，这种情况一般会导致“气门浮动”。
当活塞撞击到一个开启的气阀时，气门浮动就会导致发动机的损坏。
气阀拍打活塞会损坏推杆，挺杆体，气门弹簧，气阀，活塞，气缸盖，更有甚者会导致气缸体，增压器以及其他过热件的损坏；同时在发动机高速运转下，气阀高频率的运动会破坏其工作顺序，从而会影响与气阀工作顺序相关的零部件的负荷能力，最终有可能会损坏推杆，凸轮轴的凸轮，挺杆体表面，甚至会使气阀锁夹破裂。
二、引起发动机超速的原因1. 不正确的齿轮配合；2. 车辆下坡时，使用了不正确的档位，导致速度过快；3. 在进气系统，存在大量的燃烧蒸汽；4. 油泵损坏三、发动机超速的故障诊断以下是发动机超速所表现出的常见现象：1. 推杆损坏；2. 凸轮轴齿轮被甩出；3. 气阀间歇性的冲撞要判断一台发动机是否超速，一般要从相关的零部件的损坏状态来判断。
如果一个零件的损坏状况符合发动机超速的症状，但发动机本身显示没有超速的异相，那么该零件的损坏就不是因为超速而引起的。
发动机超速的极端情况就会导致发动机抖动，发动机抖动时间过长，减震器和飞轮上的螺栓就会松动，这种故障模式一般发生在发动机的高速运转下。
如果是因为超速引起了减震器和飞轮的松动，那么不久就会有更多的故障呈现出来。
四、超速的征兆――从发动机的基本构成零件入手这一部分用零部件举例说明发动机超速的原因和影响，以此来帮助分析诊断因发动机超速引起的故障，讲述从发动机的基本构成零件表现出来的症状来判断发动机是否超速。
1. 检查活塞顶部，看是否有气阀拍过的痕迹；2. 检查气阀锁夹是否破裂，破裂后，会导致气门弹簧下沉；3. 检查气门锁夹是否脱落或丢失，超速也会导致单个的锁夹头部的珠面磨损；4. 检查气门锁夹头部的珠面是否过度磨损或变形；5. 如果发现发动机有一个气阀已经弯曲或断裂，那就要检查所有的活塞，看其活塞顶部是否有气阀拍的痕迹，还要检查所有的气门锁夹，看有没有磨损；6. 如果检查发现气门已经弯曲或者断裂，锁夹损坏，就表明该发动机超速了7. 如果发现气门已经损坏，还应该检查气阀杆上面（装锁夹端）的凹槽是否被损坏。
航空发动机性能退化缓解控制技术分析刘瀛张小博通讯作者发布时间：2021-09-08T01:07:56.061Z 来源：《中国科技人才》2021年第14期作者：刘瀛张小博通讯作者[导读] 航空发动机性能退化缓解控制技术，包含了传统控制技术具备的优势，还可以直接实现推力控制。
空军工程大学航空工程学院陕西西安 710038摘要：航空发动机性能退化缓解控制技术，包含了传统控制技术具备的优势，还可以直接实现推力控制。
进行相关的研究不仅能够提高航空发动机的自主控制能力，同时也能达到验证航空发动机性能退化缓解控制效果的目的。
本文分析了航空发动机性能退化缓解控制技术，并以某双轴混排涡扇发动机为研究对象，希望控制系统设计和方针验证的结果，能够为提高相关技术可行性提供有效参考。
关键词：航空发动机；性能退化；退化缓解航空发动机在应用的过程中，由于自然磨损和使用寿命缩短等原因，其中的部分零件有可能产生退化的情况。
这种退化的直观表现就是航空发动机的工作效率降低，最终导致发动机型号和额定发动机之间产生差异。
对于航空发动机当中设计的传统控制方式来讲，在一定的飞行高度和环境温度当中，当发动机的性能退化之后，转速和压比等被控制的参数以及推力都会产生对应变化，这显然会导致航空发动机能够提供的推力以及需求不相适应。
在这样的情况下，需要飞行员手动调整PLA才能满足飞机飞行需要。
一、性能退化缓解控制结构本文主要研究的是航空发动机性能退化缓解控制PDMC技术，PDMC有直接推力控制的优势，也能够支持飞行员按照自身习惯进行各型号操作，且更方便工程的落实。
PDMC包含两个控制回路，即内环和外环，其中内环回路使用的基本逻辑是基于传感器的传统控制方式影响下产生的，简单讲就是通过传感器进行信号测量工作。
例如：转速和压比等反馈都会反馈到输入端，并与参考指令产生线明显偏差，再按照实际偏差情况进行相应的控制工作。
外环回路则是通过额定发动机实时模型计算未退化发动机的实际推力，最终得出的数值将作为推理的期望值，但需要注意的是实际发动机的推力估计值则会作为反馈值使用，将两者之间的差异作为修正内环回路转速的参考依据使用。
“学习单元2.2 发动机加速不良的故障诊断与排除”企业案例企业案例1：本田雅阁轿车连接器插脚歪斜导致的发动机加速无力故障☆顾客描述前天修完变速箱后出现症状，车跑起来没劲，加速表现明显；发动机有些抖，车内仪表盘故障灯亮☆车辆信息（1）基本信息。
车型：广州本田雅阁HG7301轿车；发动机型号：J30A4 ；出厂日期：2003.05；购车日期：2003.08；行驶路程：264968km。
（2）历史维修。
因刮蹭进行过局部喷漆；更换过火花塞；清洗过喷油器、节气门；大修过2次自动变速器。
☆初步诊断1.启动试车：发动机启动顺利，暖机后怠速运转有抖动现象，但怠速转速波动不十分明显，在750rpm左右运转。
2.仪表盘发动机故障灯亮，见图2.2.1。
图2.2.1 故障车仪表显示3.缓踩和急踩加速踏板时，发动机仍有抖动，转速上升略有滞后现象。
初诊结论：发动机抖动，且故障灯亮，发动机控制系统存在故障。
☆故障原因分析发动机抖动、运行无力的主要原因有：（1）火花塞性能不良。
（2）点火线圈性能下降。
（3）燃油泵供油不足，油压不稳。
（4）喷油器故障。
（5）汽缸压力低。
（6）配气机构故障。
（7）传感器信号失常。
（8）ECM/PCM控制系统故障。
☆故障诊断与排除过程1.读取故障码因为发动机故障灯亮，根据“故障码优先”的诊断原则，首先利用本田汽车专用检测仪HDS读取故障代码：（1）连接检测仪，读取故障代码。
HDS检测显示有4个故障码：P0301、P0304、P0306、P0300。
（2）清除故障码。
仪器显示：未发现故障码（3）启动发动机。
启动后的瞬间无故障码出现，运行约0.5min，出现待确认的临时故障码：P0301 1号汽缸缺火，见图2.2.2。
图2.2.2 运行0.5min后出现的故障码（4）因仪器“DTC”闪，继续运行，约8min左右，出现永久故障码，见图2.2.3。
故障码与最初读取的故障码完全相同。
图2.2.3 重新出现的永久故障码2．读取数据流利用本田汽车专用检测仪HDS读取发动机数据流。
减速机常见故障与原因及排除方法(总3页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--减速机常见故障与原因及排除方法、斜齿轮减速电机一般故障原因及排除方法2、蜗轮减速机一般故障原因及排除方法减速机之行星式变速箱超越离合器常见故障减速机之行星式变速箱超越离合器常见故障1．低速重载时，出现瞬间停顿现象装载机在低速重载作业时，突然出现“咯喀”的停顿声，继而加油，车又继续前行作业，这是最常见的超越离合器发生故障的早期表现。
随着使用时间的延长，这种现象在作业中会越来越频繁地出现，停顿的时间也会相应延长。
2．Ⅱ挡行驶正常，突然工作无力，变速箱油温增高。
装载机平时工作良好，Ⅱ挡行驶正常，但会突然出现工作无力现象。
检查时发现油位符合要求且油底滤网没有堵塞，变速压力也正常，这说明超越离合器已损坏失效。
3．变速箱突发异响，车速骤减装载机以较高速度行驶时，突然在变速箱部位发出较大的机械异响，随即像是被制动似的车速骤减，此时松开油门、停住车，无须摘挡，怠速运转一会儿，异响即消失，然后踏下油门，机车行驶恢复正常。
这种现象若不时出现，则是由于超越离合器的滚柱有发卡现象所致，滚柱本应在不工作位置而现在卡在了工作位置，使原来不参加工作的一级涡轮输出齿轮与超越离合器的外环齿轮间断工作，致使齿轮发出较大的撞击声，同时产生较大的制动力。
4．起步或换挡时，机车反应迟缓装载机作业中，挂挡时手感节奏正常，挂挡杆系无松旷现象，变速压力及换档时的反应也正常，但在起步、换挡时，机车有时反应较缓慢，这是因为超越高合器外环齿轮与内环凸轮接合不良、锁死缓慢所致。
5．Ⅱ挡、I挡速度无区别有的装载机在低速、重载时工作有力，但变矩器油温升高较快，并且Ⅱ挡与1挡的速度无区别。
这是因为超越离合器的滚柱卡死在工作位置，使外环齿轮与内环凸轮始终处于接合的状态造成的。
夏延飞机PT6A-61发动机故障分析摘要：PT6A系列发动机是于1958年由普拉特·惠特尼加拿大公司研制，用于军用和民用固定翼和旋翼机上。
本文在对PT6A-61发动机长期故障数据的总结、分类、及分析的基础上，实现对现有故障数据的充分利用，同时对于高故障率部件进行重点分析，提出维修建议。
对今后维护、维修工作起到借鉴作用，以减少不必要的重复工作，提高工作效率及经济效益。
关键词：PT6A-61发动机；故障数据1背景介绍PT6A-61发动机是普拉特·惠特尼加拿大公司生产的一种涡轮螺旋桨发动机，是PT6A系列发动机的重要型号，主要安装在夏延飞机上。
该发动机是一种反流、双轴、混合式压气机和自由涡轮式的轻型涡轮螺旋桨发动机。
它由发动机本体和附件系统组成。
发动机本体包括七大部件：进气装置、混合式压气机（由三级轴流式和一级离心式压气机组成）、环形燃烧室、涡轮（包括一级压气机涡轮和两级带动螺旋桨的自由涡轮--也称为动力涡轮）、排气装置、螺旋桨减速器传动装置及机匣、附件传动装置及机匣。
其中，由压气机、燃烧室和压气机涡轮组成发动机的燃气发生器。
本文收集了某训练单位夏延飞机机队PT6A-61发动机2003年9月至2008年9月间的故障数据，根据故障数据对PT6A-61发动机故障进行了统计分析，并对典型故障的维修提出了建议。
2PT6A-61发动机故障统计分析2.1ATA章节数据分类本文共收集到该发动机故障138条，将该故障按发动机ATA章节系统分类，故障率最高的是燃油和控制系统（35次），其余依次是发动机指示系统（28次），点火系统（21次），螺旋桨系统（11次），发动机本体（10次），润滑部分（9次），动力装置（8次），起动系统（7次），发动机燃油和控制系统（6次），发动机控制系统（3次）。
将上述数据进行作图，得图1。
图1PT6A-61发动机故障分布图由图1可以直观的看出，对于PT6A-61发动机在我们的数据采集范围内各部件的故障频数呈现出不同的数值，其中尤以燃油、点火、发动机指示系统的故障率最为突出，其他部件的故障次数皆在10次左右及其以下。
