内燃机车差式压力计反压差的原因及处理.doc

内燃机车差示压力计反压差的原因及处理
李显川
（沈阳铁路机械学校， 辽宁 沈阳 110035）

摘要：本文以DF4型机车为例，对柴油机差示压力计反压差产生的原因进行了分析，并提出了处理方法。
关键词：差示压力计；反压差；分析；处理
1.引言
差示压力计是内燃机车柴油机的主要保护装置之一，用以检测柴油机曲轴箱内气体压力的变化。当曲轴箱压力超过规定数值时它将发生动作而产生作用，使柴油机自动停机，以免发生曲轴箱因某种因素压力突然升高时带来的危害，甚至爆炸事故。另外差示压力计还能够间接地反映柴油机燃烧室零部件的技术状态。
目前运用情况表明，DF4型内燃机车的差示压力计出现反压差（简称反差）问题还是经常存在的，必须引起足够的重视，一旦发生差示压力计反差，应及时处理。
2.差示压力计反差产生的原因及处理
差示压力计的原理如图1所示。正常情况下，柴油机停机状态时，差示压力计U型腔两端液面高度应该一致（在零刻线）；柴油机运转状态时，因燃烧室漏气，曲轴箱内压力略高于大气压，差示压力计 U型腔右液面略高于左液面（称为正压差）。在柴油机无异常状态下，曲轴箱压力在正常范围内，液面不会接触到触针，差示压力计也不起作用。
所谓差示压力计反压差，是指差示压力计左端液面高于右端液面。此种情况下，即使曲轴箱超压，差示压力计也不起作用，失去保护柴油机的目的。差示压力计反差产生的主要原因如下：
2.1差示压力计连通曲轴箱管路堵塞造成反差
（1）异物堵塞管路；在热机状态下，由于管路内通差示压力计一端堵塞空间的气体温度较高，处于膨胀状态，基本与大气压保持一致，差示反差不明显。在冷机状态下或柴油机低转速时，动力间温度较低，管路内堵塞空间的气体收缩，形成负压，在差示压力计U型腔右端大气压力的作用下，U型腔右端液面下降，左端升高，形成反差。
（2）机油堵塞管路；在柴油机运转过程中，曲轴箱内会产生油汽，会有一些油汽上窜至差示铜管中，长时间会积留在铜管向下低于水平面弯曲处，形成油滴堵塞管路。柴油机停机后，曲轴箱内压力下降，差示铜管里积存的机油会产生回流，铜管堵塞空间形成一定真空度，产生负压。在大气压力的作用下，差示压力计U型腔右端液面下降，左端上升，形成反差。
机油堵塞主要发生在东风4D机车上，东风4 D机车差示压力计铜管连接柴油机曲轴箱一端接在油汽分离器下部，接口水平，特别是接口处铜管向下弯曲时，容易产生积油，而积存的机油不能回流到曲轴箱，形成堵塞。
2.2差示压力计连通曲轴箱管路裂损或接头松动漏气造成反差
差示压力计反差一般发生在刚停机，动力间温度较高时。由于动力间温度高，气压低于车外大气压，而差示压力计U型腔左端由于管路漏气直接与动力间空气相通，在大气压力的作用下，差示压力计显示反差。
柴油机运行时也会因下列原因造成差示压力计反差：
（1）当门、窗全闭时，动力间本身就存在98.06Pa的负压，在外界大气压力的作用下，差示压力计产生反差。
（2）当机车动力间通冷却间门全开时，由于冷却风扇、后通风机的运转，将动力间的空气抽向冷却间排到车顶和车底，使动力间形成负压，差示压力计产生反差。在柴油机高转速、高负荷或在冬季百叶窗加盖防寒被的情况下，反差更为明显。
2.3差示压力计本身故障产生反差
（1）差示压力计内部U型腔堵塞造成的反差：U型腔堵塞主要由于差示压力计盐水结晶造成的。
（2）差示压力计U型腔左侧体裂纹造成的反差：差示压力计产生反差的作用原理同连通曲轴箱管路裂损。裂纹多发生于差示压力计右端口，主要由于紧固螺母时用力过大，把有机玻璃端口拧裂。
3.差示压力计反差处理措施
（1）对管路堵塞引起反差，应拆下连接柴油机曲轴箱间铜管，把管内油污吹洗干净。检查差示端和机体端接口，是否有异物，如有异物清除。另外安装铜管时，应尽量避免铜管向下弯曲，防止产生机油堵塞。
（2）对管路裂损或接头松动漏气造成反差，裂损一般发生在管接头根部或管卡子处。检查铜管两端接头是否有缺陷或裂纹，如有，应及时更换或焊修，并焊后做水压试验，确保铜管无漏泄。另外安装铜管时，接头要紧固，必要时加密封带。铜管卡子要卡牢，防止接磨，必要时加胶垫。
（3）对差示压力计本身故障产生反差，应及时更换差示压力计。
4. 结论或建议
结束语结论或建议

通过以上分析，差示压力计反压差虽然不会造成差示压力计误动作而使柴油机停机，但它的危害确十分严重，失去了保护柴油机的功能。柴油机差示压力计出现反压差现象，会使柴油机保护性停机时滞后，在日常运用和检修机车时，要注意观察差示压力计显示，如不能及时发现并处理，将会使柴油机长期处于带“病”状态下工作。一旦柴油机发生故障，不能得到及时保护停机，会给柴油机带来较为严重的后果，
特别注意一点，在机车高负荷、高转速时，差示压力计两端液面高度一致而无压差，也应视为反差。
上述处理措施自08年始在山海关机务段检修中加以应用后，差示压力计反压差故障率大大减少，效果明显。

作者简介：李显川（1962-），男，辽宁本溪人，高级讲师

工作单位：沈阳铁路机械学校
职 务：机车专业高级讲师
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