东风七型内燃机车柴油机常见故障分析及处理3Word格式.docx
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重较低。
铁路干线牵引列车的电传动内燃机车主要有东风4、东风7、东风8、东风9、东
风11、HXN3、HXN5内燃机车。
由于铁路运输的特殊性，对机车用柴油机提出了特殊要
求：
铁路牵引工况变化频繁，而且有50%以上的时间柴油机是在部分负荷下工作，因此对
柴油机的工作特性，要求在部分负荷时经济性要好,在较大负荷变化范围内经济性变化平稳。
机车柴油机采用中、高速柴油机。
工况用或调车用机车柴油机气缸数为6,8,10缸，干线
机车柴油机多为12,16缸，V形布置，都采用增压或增压中冷，燃烧室多为直接喷射式。
同时内燃机车是我段的主力机车类型，维护好内燃机车柴油机有着很重要和深远的意义。
本论文首先对东风7型柴油机的基本工作原理、机构作简单介其次对柴油机主要部件和各
系统的作用及容易发生的故障部件、系统作简要叙述，然后结合我段所配属东风7型机车
柴油机的实际情况对机车柴油机运行故障症状、诊断方法、诊断故障的原因及提出排除故障
2.3东风7型柴油机的工作原理
的措施和处理方法进行研究。
希望通过这些研究，对本单位的东风7型机车柴油机的故障
排除有一定帮助，能尽量减少机破和运缓的发生。
柴油机作为内燃机车的动力设备，其运行
状态的好坏直接影响到机车的安全可靠运行，希望通过这些研究，减少机破和运缓的发生，
以适应铁路跨跃式发展的需要。
第二章、东风7型内燃机车柴油机的构造与工作原理
2.1东风7型柴油机的概述
燃料通过燃油输送系统送入柴油机的气缸内，在一定的条件下燃烧，将化学能转变为热能而
作机械功的设备称作内燃发动机。
东风7型内燃机车的动力采用12V240ZJ-6型柴油机，这
是一台中速、四冲程、V型、12缸、脉冲式废气涡轮增压柴油机，它装有QJY-5c型无级
调速装置。
2.2东风7型柴油机构造及其主要部件
2.2.1东风7型柴油机的构造
柴油机机体采用焊接结构，50度V型夹角空腔为空气道，以便充分利用空间，增大空气稳
压箱的容积。
主机由道装在机体内部左侧，活塞冷却机油道装在机体内部的右侧。
柴油机通
过四个弹性支承在机车车架上。
柴油机的悬挂式曲轴采用合金钢体锻造，它有七个主轴颈、六个曲柄销。
柴油机采用主副连杆结构。
柴油机采用湿式气缸套。
由汽缸套和水套组成，两者之间空腔为冷却水腔。
柴油机采用的单体式喷油泵。
2.2.2东风7型柴油机的主要部件
柴油机主要部件：
固定件主要有气缸体（机体）、气缸套、气缸盖。
运动件主要有曲轴、活
塞杆组（活塞、连杆、活塞环、活塞销、连杆轴承）。
柴油机的工作原理是进气、压缩、燃烧膨胀作功、排气四个冲程的工作过程，即活塞、曲轴
和气缸盖的进、排气阀的相对位置及气缸气体压力和气缸容积的变化情况。
第一冲程——进气，它的任务是使气缸内充满新鲜空气。
当曲轴旋转肘，连杆使活塞由上止
点向下止点移动，同时，利用与曲轴相联的传动机构使进气阀打开，外面空气充入气缸。
第二冲程——压缩。
压缩时活塞从下止点间上止点运动，这个冲程的功用有二，一是提高空
气的温度，为燃料自行发火作准备：
二是为气体膨胀作功创造条件。
第三冲程——燃烧膨胀。
在这个冲程开始时，大部分喷入燃烧室内的燃料都燃烧了。
燃烧时
放出大量的热量，因此气体的压力和温度便急剧升高，活塞在高温高压气体作用下向下运
动，并通过连秆使曲轴转动，对外作功。
所以这一冲程又叫作功或工作冲程。
随着活塞的
下行，气缸的容积增大，气体的压力下降，工作冲程在活塞行至下止点，排气阀打开时结束。
第四冲程——排气。
排气冲程的功用是把膨胀后的废气排出去，以便充填新鲜空气，为下一
个循环的进气作准备。
第三章、柴油机部件及系统容易产生的故障简介
3.1柴油机部件容易产生的故障简介
3.1.1主要固定件
柴油机的固定件主要有气缸体（机体）、气缸套、气缸盖。
气缸体安装柴油机所有零部件的刚性骨架，采用铸焊组合结构。
气缸体里有润滑系统、冷却
水的油、水道，空气系统的空气腔，这些因素，使气缸体构造复杂，仅有微小的变形或缺陷,
柴油机就能发生故障。
如气缸体刚度不够，变形，保证不了柴油机的凸轮轴孔、主轴孔的同
轴度，易发生漏油、漏水、漏气等故障，加工面质量还不到设计要求，可能会引起密封不良
等现象。
气缸套在柴油机工作中，由于燃油直接在汽缸内喷射燃烧，使气缸受到高温、高压的作用，
气缸直接承受周期性变化的气体压力和活塞压力，以及气缸盖螺栓的预紧力，气缸内表面直
接受到高温燃气。
如果润滑、冷却不当，造成熔着磨损；
未经滤清的空气和润滑油中的杂质、
磨损的金属屑末，都是外来的硬质磨料，造成气缸套工作表面的磨料磨损；
所以这些因素都
会影响气缸套的正常使用，发生柴油机压缩压力低，燃烧状况恶化，冒黑烟，曲轴箱背压高,
机油消耗量大等故障，影响柴油机性能和工作的可靠性。
气缸盖在柴油机运转时，气缸盖地面直接承受燃气的高温、高压作用。
同时为了确保密封，
气缸盖螺栓的预紧力大大超过最大气体压力的机械应力。
由于受气体压力和温度的交变，使
气缸盖产生机械应力和热应力都具有交变性质，气缸盖地面气阀座孔和喷油座孔产生的裂纹
多半是热疲劳产生的，容易产生裂纹。
同时在必须保证和有关零件的正常配合，防止漏气、
漏水、漏油等故障，如与气缸套密封不良，发生窜燃气，影响柴油机的性能，压缩压力低、
燃烧不良，冒黑烟；
气阀与气缸盖阀座不严，同样造成以上故障。
气阀与导管磨损或卡滞、
润滑油进入气缸或排烟管，造成柴油机工作不正常，燃烧冒蓝烟，润滑油消耗大；
气缸盖冷
却水腔的畅通是柴油机正常运转的重要保障，如冷却不当，易造成冷却水汽化，部件过热，
出现卡阀、热裂、拉缸等故障。
3.1.2 运动件
柴油机运动件主要有曲轴组、活塞杆组、连杆组。
曲轴是活塞往复运动通过连杆转变为曲轴的运动。
柴油机运动运转中，曲轴承受着交变的弯
曲和扭转负荷，轴颈承受着严重的摩擦，因此要求曲轴应有较高的抗疲劳性、强度和冲击韧
性；
轴颈表面有较高的耐磨性和表面粗糙度。
柴油机曲轴烧损，除缺油、拉伤或因同轴度不良的因素外，主轴承的腐蚀、剥离，主轴承与
主轴承座接触不良等原因也有着重要的关系。
活塞在气缸里做上下往复运动，摩擦面间缺油或存在杂质容易发生熔着磨损或拉伤摩擦表
面，造成拉缸，严重的抱缸。
同样，活塞冷却条件差，活塞热胀，造成配合间隙不良，也易
发生拉缸、抱缸事故。
连杆是把活塞往复运动变为曲轴的回转运动。
需要控制连杆两端孔的轴线平行度与扭曲度，
两端孔轴线不平行与扭曲，加速柴油机气缸套与活塞的不正常磨损。
要严格控制连杆大端孔
的圆度和粗糙度，控制连杆瓦与孔座的接触面积，要求应与主轴承相同，不然容易发生烧瓦
故障。
连杆螺钉是用来紧固连杆体与轴承盖的，是柴油机承受负载主要的零件之一，连杆螺钉受交
变拉伸引起疲劳损坏，能造成柴油机的严重破损。
3.1.3 配气机构
配气结构是柴油机换气过程按配气定时的要求准确无误地进行。
同时是柴油机运转过程中发
生故障较多的部分。
如果气阀间隙不当，容易造成柴油机运转有异音；
气阀与阀座磨损加剧;
燃烧不良，排温高，冒黑烟，低转速冒白烟；
在运转中气阀卡滞，推杆卡滞或损坏，柴油机
有异音，冒黑烟，振动；
气阀与气阀导管磨损，柴油机冒蓝烟，机油消量大；
凸轮轴齿轮破
损：
柴油机振动，异音，运转不正常等故障。
3.1.4调速控制装置
柴油机因经常遇到外界环境变化或某种原因突然卸去负荷，如果不及时地减少或增加柴油供
油量，就会出现柴油机转速升高或降低。
调速控制装置就是自动控制喷油泵齿条的往复移动,
改变喷油泵供油量而来调节柴油机转速的升高或降低，达到适应外界对柴油机工作的要求。
比如柴油机调速器匀速盘间隙不当，柴油机转速会产生波动；
调速器扭簧与匀速从动盘配合
不良，低转速游车；
调速器转速机构柱塞，滑阀卡滞，柴油机升、降速不变化。
3.2柴油机系统容易产生的故障简介
3.2.1燃油系统
燃油系统是为柴油机的燃烧室提供燃油的。
由燃油精滤器、喷油泵、喷油器、高低压管路及
调压阀组成。
燃油系统容易产生的故障；
喷油泵的柱塞偶件卡滞会导致单缸不供油，柴油机
振动，卸负时，齿条不能移动造成飞车，加负载时，同时因齿条不能移动而加不上负载；
出
油阀偶件卡滞会产生单缸不供油，柴油机振动；
出油阀偶件与阀座密封不良：
单缸供油不均,
供油定时紊乱，燃烧不良，冒黑烟，功率下降。
喷油器安装在气缸中央如果喷射压力低会产
生燃烧不良，冒大烟；
调节弹簧断裂，单缸不工作，燃油不雾化，易进排烟管燃烧，柴油机
冒大烟，振动，低转速易稀释润滑；
喷油器偶件卡滞会导致单缸不工作，燃油不雾化；
易进
排烟管燃烧，柴油机冒大烟，振动，低转速稀释润滑油；
喷油器进油管堵塞容易产生喷油器
不工作，柴油机振动。
3.2.2 润滑系统（机油系统）
润滑系统的作用是把清洁的、符合技术规定的压力润滑油送至各摩擦面而进行润滑、冷却、
清洗，以保证柴油机可靠的运转。
机油泵磨损会产生供油量降低，机油压力低；
机油滤清器
堵塞，机油阻力大，机油压力低；
机油冷却器芯裂损，密封不良导致冷却水系统有机油及机
油乳化，油底壳有水。
冷却系统的作用是对柴油机实行适当的冷却，使柴油机保持在规定的温度范围运转。
冷却水
泵叶轮脱落或损坏不容易冷却水温；
冷却水系统有气会产生冷却水压不稳，冷却水温超高；
冷却水系统污垢堵塞导致冷却水“汽化”，冷却水温偏高；
机油冷却器密封不良机油会通过缝
隙进入冷却系统；
空气冷却器漏水，柴油机排烟呈白色，如长时间停机，启机时会造成柴油
机“水锤”；
机油冷却器漏水、气缸套密封圈漏水、水泵水封密封不良会产生油底壳有水，机
油乳化。
3.2.4增压系统
增压系统是提高柴油机吸入气缸新鲜空气的压力，使更多的空气与燃油混合燃烧，以增大柴
油机功率。
增压器压气机端、涡轮端油封漏导致柴油机排烟呈蓝色，机油耗量大，固死转子;
增压器压气机叶轮脏污会产生增压压力低，柴油机燃烧不良，冒黑烟；
中冷器空气腔脏污会
产生增压空气阻力大和空气冷却效率低，柴油机燃烧不良，冒黑烟，功率下降。
第四章、东风7型柴油机常见的故障的判断与处理方法
4.1柴油机启动时的故障判断与处理方法
4.1.1柴油机启动时曲轴转动，但不爆发。
详细分析如表4-1-1
（4-1-1）
故障原因
判断方法
处理方法
（1）油水温度低
观察油水温度表
启动预热锅炉预热
（2）柴油机紧急停车装置于作
检查极限是否动作
恢复到作用准备位
用位
（3）燃油箱中燃油不足
检查邮箱油位
加燃油
（4）燃油系统截止阀位置不对
燃油表如无压力，检查精滤滤
器转换阀位置及燃油泵前截止
阀位置
置阀于规定位置
（5）燃油系统有空气
松开燃油精滤器顶部放气螺
钉，检查有无空气排出
排除燃油系统的空气，直至出
油为止
（6）调速器建立不起油压
检查油位，油位表中无调速器
油
加调速器油
（7）调控系统不良或卡滞
供油拉杆或调速器伺服马达杆
抗劲
修复或人为拉动供油杠杆，强
迫启动，但不要太猛，以防飞
车
（8）燃油压力低
检查管路有无泄漏或限压阀调
整螺丝松
修复管路，调整限压阀压力
柴油机曲轴转动不爆发时进行检查，如属于调速器传动轴折损、停车阀不良、油路系统严重
漏油、高压油泵供油齿条过大等应进行相关部件进行更换或修复。
4.1.2柴油机飞车，但超速停车装置起作用。
详细分析如表4-1-2
（4-1-2）
（1）调速系统卡在供油位，在
进行减载降速操纵时突然卸载
逐缸查喷油泵齿条是否卡滞
甩掉犯卡喷油泵，并把齿条固
定好，防止再次造成降速飞车
（2）启动时柴油机转速不稳，
波动严重
水、油温度太低，调速器油太
脏
迅速将转速提高至转速稳定位
为止或换油
4.1.3柴油机爆发声音不对，排气温度上升。
详细分析如表4-1-3
（4-1-3）
（1）配气机构运动部件卡死
打开摇臂箱盖检查
修复或将此缸甩掉
（2）气阀间隙过小
重新调整气阀间隙
（3）气阀弹簧折断
更换或把该缸甩掉
（4）气阀卡死
修复或甩掉该缸
（5）阀座脱落
甩掉该缸
4.1.4柴油机不停机。
详细分析如表4-1-4
（4-1-4）
（1） 调速器阀卡死
电磁联锁DLS应断开
用紧急停车按钮停机
（2）DLS应断开
用紧急停车按钮停机或排除
4.1.5柴油机机油压力低。
详细分析如表4-1-5
（4-1-5）
（1）机油稀释
化验看油位
换油
（2）机油滤清器堵塞
拆检滤清器
清洗
（3）机油管路上的阀位置不对
造成泄漏
检查各阀位置
恢复、将六个止阀全部置于关
闭位
4.2运行中柴油机的故障判断与处理方法
4.2.1柴油机功率不稳。
详细分析如表421
（4-2-1）
（1）调速器油脏、油位太高太
低
检查油质，油位
换油或加油
（2）调速器油中有空气（换油
后发生）
转速不稳且抖动厉害
将调速器针阀拧出几圈放气
后，重新调整针阀位置
（3）燃油系统有空气或燃油中
有水
放气或化验燃油
放气或更换燃油
（4）喷油泵调节齿条卡滞
活动调整齿杆
检修或更换，甩缸处理
（5）调速器补油位盅座处进空
气
补偿油盅安装活动，或盖处不
严
放出油盅多余油，紧固油盅的
盖及油盅座
较多的汽缸工作不良或不工作，则为调速器横轴与拉杆连接孔及销间间隙过大，回段后更换
或调整喷油泵、喷油器，修复拉杆，重新配销。
4.2.2柴油机功率不足。
详细分析如表4-2-2
（4-2-2）
（1）喷油泵泵油量变小
检查供油杠杆系统
修复供油杠杆
（2）喷油器雾化不良
倾听该缸有尖叫声
更换喷油器
（3）空气滤清器堵塞
加负荷时冒黑烟，滤网灰尘较多
清洗滤清器
（4）增压器转子卡滞或损
坏
冒黑烟，增压器声音异常，打开导
流罩转动叶轮，转动不灵活或固死
不转
回段修理
（5）燃油压力低或不稳
定；
提手柄压转速
清洗燃油粗、精滤器，排除油
中空气
（6）增压空气冷却不足
检查中冷器
回段后修理中冷器
（7）凸轮轴磨耗过量
柴油机冒黑烟
回段后修理凸轮轴；
（8）气阀间隙有变动
柴油机冒黑烟有“啪”“啪”敲缸声
测量气阀间隙并调整；
（9）个别喷油泵齿条卡住
拔出夹头销检查
（10）供油杠杆连接不良
检查杠杆系统及最大供油止档的
铅封
修复，重新调整供油止档
4.2.3柴油机突然停机。
详细分析如表4-2-3
（4-2-3）
（1）极限调速器作用
恢复手柄是否灵活
搬动恢复手柄，盘车，全面检
查后若无问题方许启动
（2）油压继电器YK4动作
油压低
排除泵及油路故障
（3）差示压力计起作用
检查J3是否动作用
（3）排除泵及油路故障。
注
意防止火灾，未查明原因之前
不得启机
（4）DLS线圈烧损或导线脱落
用万用表测试或用试灯检查
把DLS顶在吸合位，停机前应
释放DLS或接好引线
（5）调速器传动装置折损
检查
扛起供油压把（防止飞车）
4.2.4燃油系统排气不止。
详细分析如表4-2-4
（4-2-4）
（1）燃油箱至燃油泵的管路上
有泄漏处
燃油管路连接处松，有油
修复
（2）燃油泵密封圈压盖松动。
燃油泵泵头漏油
关闭此泵截止阀，使用另一燃
油泵
4.2.5柴油机机油压力突降。
详细分析如表4-2-5
（4-2-5）
（1）油压表损坏或传感器坏
YK4两端有电，检查
传感器及线路
更换或修复
（2）柴油机油底壳机油不足
检查油位
（2）加机油
（3）机油管路逆止阀坏
启动机油泵反转
（4）机油温度过高
观察油温表
降低油温
（5）机油系统限压阀调整不当或阀口
不严
检查机油限压阀
调整限压阀，研磨阀口
4.2.6柴油机机油有水。
详细分析如表4-2-6
（4-2-6）
（1）机油热交换器泄漏
油位升高，油中有水，水表中
消除泄漏
（2）缸头漏水或缸套密封圈损
有油，水位下降
更换密封圈
4.2.7柴油机冒黑烟。
详细分析如表4-2-7
（4-2-7）
（1）喷油提前角不对
盘车检查喷油提前角
调整喷油提前角
（2）喷油雾化不良或针阀卡
死、弹簧折断
检查喷油器，柴油机尖叫声
更换或甩掉故障喷油器
（3）喷油泵齿条卡死在较大供
油位
检查喷油泵齿条
调整、更换或甩缸
（4）进排气道堵塞或漏气
检查排气道，逐缸检查并观察
排烟情况
排除堵塞或泄漏
（5）摇臂脱落
甩掉该缸维持运行，回段修复
（6）励磁系统
电子恒功率匹配不好
电子恒功“扣功”开关置于故障
位
（7）空气滤清器堵
开盖检查
4.2.8柴油机冒白烟。
详细分析如表4-2-8
（4-2-8）
（1）中冷器漏水
打开中冷器稳压箱，排水堵有
水
（2）燃油中有水
化验
更换燃油
（3）气缸缸头漏水
打开示功阀，盘车有水
更换缸头
（4）柴油机冷却水温度太低或
冷机加载
检查水温表
提高水温或暖机后加载
4.2.9柴油机排气，冒蓝烟。
详细分析如表4-2-9
（4-2-9）
（1）机油油位不够
放机油
（2）活塞环损坏
（2）窜机油严重，注油口冒燃
更换活塞环
（3）增压器油封漏油
有窜机油现象或车顶喷油，拆
检
检修或更换油封
（4）气缸套严重磨损，拉伤
打开曲轴箱盖，用小镜检查缸
套
更换缸套
第五章、总结与展望
经过几个月的论文撰写，我段东风七型机车柴油机的实际情况和所学的基本理论有机结合，
从中汲取了很多新的知识，同时也在工作中也获得了很多新的经验。
随着我国改革开放的深入及电子技术的迅猛发展，机车车辆工业正朝着现代化，模块化方向
发展，一批新型高科技，可靠性的内燃机车相继投入现场运用，而做为内燃机车的主要部件
柴油机，也有了质的飞跃，向着低排放、低耗油、大功率、质量轻、电子喷油的方向发展。
从我国机车保有量看出，现有内燃机车仍然占有很大比例，根据实际情况，使用维护好现有
内燃机车，是当前机务系统工作的重点之一。
同时内燃机车柴油机是我们干机务工作不断研究和探讨的问题，为解决这一问题，还需要我
们机务工作以及相关的工作行业人员要付出更多的努力。
提高自己的业务水平，正确的判断
分析，及时的采取预防措施，以及学习先进的科学技术，争取把故障发生率降到最小，以保
证机车的安全运转，满足铁路运输的要求，同时也确保安全的可靠性。
随着社会的发展和科
学技术的提高更显现出了我们每一个机车乘务员的业务素质不仅要确保安全、稳定运输，还
要能对机车在运行中常见的故障作出准确的判断和有效的应急处理，要更得新应手运用所学
的知识进行维修和保养机车。
确保机车在运行中安全、正点的完成任务。
参考文献
[1]赵晓暄焦志新.《东风七内燃机车运用与保养》.中国铁道出版社.2004年出版
[2]曹国丽等.《东风七型内燃机车乘务员》.中国铁道出版社.2005年出版
[3]李晓村.《内燃机车柴油机》.中国铁道出版社.2008年出版
[4]刘永长.《内燃机车原理》.华中理工大学出版社.2001年出版
[5]王长荣.《内燃机车动力学》.中国铁道出版社.1990年出版
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