C K D9 B型內(nèi)燃機(jī)車的結(jié)構(gòu)與檢修

蘆詩(shī)文

（中國(guó)北車集團(tuán) 大連機(jī)車車輛有限公司，遼寧 大連116021）

0 前言

由中國(guó)北車集團(tuán)大連機(jī)車車輛有限公司獨(dú)立設(shè)計(jì)研發(fā)并制造的CKD9B型內(nèi)燃機(jī)車是為新西蘭鐵路量身定做的內(nèi)燃機(jī)車，用于干線鐵路的客、貨運(yùn)牽引作業(yè)。機(jī)車裝用MTU20V4000R43柴油機(jī)，功率2700kW，機(jī)車最大起動(dòng)牽引力370kN,最高運(yùn)行速度為100km/h。機(jī)車采用先進(jìn)的微機(jī)控制技術(shù)及成熟、可靠的交直流主傳動(dòng)、交流輔助傳動(dòng)等技術(shù)。

1 主要技術(shù)參數(shù)及性能曲線

1.1 機(jī)車主要技術(shù)參數(shù)

1.2 機(jī)車牽引曲線

牽引曲線如圖1所示。

圖1 CKD9B型內(nèi)燃機(jī)車牽引特性曲線圖

1.3 機(jī)車制動(dòng)力與速度的關(guān)系

機(jī)車制動(dòng)曲線如圖2所示

圖2 機(jī)車制動(dòng)曲線

2 車體主要組成部分

機(jī)車車體為雙室外廊式結(jié)構(gòu)。機(jī)車上部結(jié)構(gòu)由六大模塊分為七個(gè)間隔，依次為司機(jī)室Ⅰ、電氣室、傳動(dòng)室、動(dòng)力室、冷卻室、輔助室和司機(jī)室Ⅱ，每個(gè)室都設(shè)計(jì)為獨(dú)立的模塊結(jié)構(gòu)。

2.1 司機(jī)室

兩個(gè)司機(jī)室完全一致，都裝有主、輔操縱臺(tái)、司機(jī)室座椅，添乘折疊座椅以及照明燈等等。在操縱臺(tái)上裝有司機(jī)控制器、制動(dòng)手柄以及各種控制開關(guān)和按鈕、雙針表、多功能儀表盤等等一系列控制裝置。同時(shí)，在空間緊湊的司機(jī)室內(nèi)有配備有像微波爐、車載冰箱、電水壺等等生活用具。在通訊方面，又配備有無(wú)線電臺(tái)和對(duì)講機(jī)等設(shè)備。在司機(jī)室的后墻，裝有一塊附有控制機(jī)車運(yùn)行的開關(guān)控制板。高低音喇叭按鈕裝在中間的輔助操縱臺(tái)上，可以發(fā)出高低兩種音調(diào)。

2.2 電氣室

電氣室由一個(gè)包含高壓設(shè)備的電器柜組成，電器柜中有換向器、閘刀開關(guān)，多種接觸器和繼電器、磁場(chǎng)削弱電阻、輪緣潤(rùn)滑控制器等等。在司機(jī)室和電氣室隔斷上設(shè)有內(nèi)門提供給操作者使用及維護(hù)。而在電氣間兩側(cè)的車體門是一種百葉窗式的門，并裝有帶過(guò)濾網(wǎng)，保證室內(nèi)通風(fēng)又起到防塵防水的作用。

2.3 傳動(dòng)室

傳動(dòng)室內(nèi)裝有電阻制動(dòng)柜、主輔整流柜、牽引電機(jī)通風(fēng)機(jī)等等。在傳動(dòng)室內(nèi)中央裝有一個(gè)齒輪箱，其輸出端配有兩個(gè)輔助發(fā)電機(jī)。在輔助發(fā)電機(jī)的上方是兩側(cè)連接到車體兩側(cè)側(cè)墻的空氣過(guò)濾器，室內(nèi)還裝有一臺(tái)空氣壓縮機(jī)。同樣，兩側(cè)的側(cè)門都為百葉窗帶濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)，空氣得以進(jìn)入室內(nèi)循環(huán)，但灰塵和水汽將被過(guò)濾掉。

2.4 動(dòng)力室

動(dòng)力室裝有柴油機(jī)-主發(fā)電機(jī)裝置、膨脹水箱、燃油泵、燃油粗濾器和車體通風(fēng)機(jī)等等。主發(fā)電機(jī)的通風(fēng)道從動(dòng)力室的側(cè)門一直延伸到動(dòng)力室內(nèi)。為降低室內(nèi)溫度，排氣管被設(shè)計(jì)在車頂。

2.5 冷卻室

在冷卻室內(nèi)裝有一個(gè)馬鞍式的冷卻設(shè)備，其上方有兩扇直徑為1400mm的冷卻風(fēng)扇，車頂由金屬網(wǎng)防護(hù)，兩側(cè)裝有兩個(gè)散熱器。散熱器的外面由金屬網(wǎng)防護(hù)。在冷卻設(shè)備內(nèi)部，設(shè)有牽引電機(jī)風(fēng)機(jī)、水箱以及空氣干燥器。

2.6 輔助室

輔助室裝有一個(gè)輔助電器柜帶有低壓控制裝置如柴油機(jī)車控制器（DLC）、DLC電源模塊、集成控制模塊、變壓器、逆變器、逆變電源、整流器和火災(zāi)報(bào)警器等等。

3 主要故障排除

3.1 柴油機(jī)啟動(dòng)

在按動(dòng)柴油機(jī)啟動(dòng)開關(guān)ESB后：

3.1.1 柴油機(jī)無(wú)反應(yīng)

（1）檢查司機(jī)控制器手柄DRC，應(yīng)當(dāng)在“0”檔位。

（2）檢查蓄電池開關(guān)BS，應(yīng)當(dāng)在ON位。

（3）檢查蓄電池電壓，應(yīng)當(dāng)高于60V

（4）檢查機(jī)車狀態(tài)顯示屏上的各種警報(bào)，如果有警報(bào)需先排除

（5）如果按壓柴油機(jī)緊急啟動(dòng)按鈕后柴油機(jī)啟動(dòng)，表明為通訊網(wǎng)絡(luò)故障，檢查并排除

3.1.2 柴油機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)200轉(zhuǎn)/分之后不打火

（1）檢查燃油管路是否有泄漏

（2）檢查油壓是否達(dá)到啟機(jī)要求，并檢查燃油泵電機(jī)是否完好，如果輔助計(jì)算機(jī)沒(méi)有工作完好，用燃油泵扳鈕開關(guān)在司機(jī)室二端的相應(yīng)面板手動(dòng)啟動(dòng)燃油。

3.1.3 按下柴油機(jī)停機(jī)按鈕柴油機(jī)不停

（1）檢查停機(jī)線路故障

（2）如果按壓柴油機(jī)緊急停機(jī)按鈕后，柴油機(jī)停機(jī)，表明是輔助計(jì)算機(jī)控制出現(xiàn)故障。

3.2 在柴油機(jī)啟動(dòng)后且機(jī)車移動(dòng)前

3.2.1 柴油機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定或者無(wú)法調(diào)節(jié)

（1）檢查燃油壓力是否在正常值。

（2）檢查柴油機(jī)調(diào)速線路是否有故障。

（3）設(shè)置在二端司機(jī)室控制面板上的柴油機(jī)轉(zhuǎn)速控制開關(guān)在ON位置，如果調(diào)速正常，表明為通訊網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障，檢查并修復(fù)。

3.2.2 輔助勵(lì)磁機(jī)機(jī)不工作

（1）檢查輔助勵(lì)磁機(jī)線路是否連接正常，確認(rèn)是否顯示故障信號(hào)。

（2）當(dāng)輔助計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，用二端司機(jī)室控制面板上的AA EXCITATION扳鈕開關(guān)手動(dòng)啟動(dòng)輔助發(fā)電機(jī)。

（3）關(guān)閉AAFC接觸器后，勵(lì)磁機(jī)沒(méi)有輸出，檢查控制線路和勵(lì)磁線路。分別將AA FIELD開關(guān)置于I和II檔位，如果仍然沒(méi)有輸出，將檔位調(diào)至ECU。如果經(jīng)上述調(diào)試后，勵(lì)磁機(jī)工作，表明控制計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障。當(dāng)機(jī)車回到機(jī)務(wù)段后，檢查通信控制板。

3.2.3 輔助發(fā)電機(jī)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定或不可調(diào)

（1）檢查輔助發(fā)電機(jī)線路是否有故障，并檢查是否有故障信號(hào)顯示。

（2）當(dāng)輔助控制計(jì)算機(jī)故障時(shí)，用司機(jī)室二端控制面板上的AG EXCITATION扳鈕開關(guān)手動(dòng)啟動(dòng)輔助發(fā)電機(jī)。

（3）當(dāng)關(guān)閉AGFC接觸器后如果輔助發(fā)電機(jī)沒(méi)有輸出，檢查控制計(jì)算機(jī)線路。把AG FIELD開關(guān)分別置于I和II檔位，如果依然沒(méi)有輸出，將檔位調(diào)至ECU，如果工作，表明計(jì)算機(jī)信號(hào)故障。回到機(jī)務(wù)段檢查通訊控制板。

3.3 機(jī)車起動(dòng)后

當(dāng)主控制手柄移動(dòng)到3～8檔位時(shí)，柴油機(jī)無(wú)法加載。

3.3.1 如果顯示沒(méi)有卸載

（1）檢查換向器手柄，確保通訊檔位是在F位還是在R位。

（2）確保ALARM BELL顯示處于關(guān)閉，并且停車制動(dòng)扳鈕和P1-P6電源接觸器均處于敞開狀態(tài)。

（3）檢查勵(lì)磁接觸器EFC和主發(fā)勵(lì)磁接觸器AFC工作正常。

3.3.2 如果顯示卸載

（1）確認(rèn)牽引電機(jī)接觸器P1-P6處于良好工作狀態(tài)。

（2）檢查勵(lì)磁回路和機(jī)車微機(jī)控制器處于良好工作狀態(tài)。分別將EXC.FIELD扳鈕開關(guān)置于I和II檔位，如果在上述兩個(gè)檔位都不能加載，把EXC.FIELD MODE開關(guān)調(diào)至C EXC再試一次加載，如果可以工作，說(shuō)明計(jì)算機(jī)信號(hào)故障。當(dāng)機(jī)車回到機(jī)務(wù)段檢查通信控制板。

3.4 機(jī)車行駛在線路中

柴油機(jī)卸載并且牽引動(dòng)力切斷并顯示為卸載狀態(tài)：

（1）接地顯示信號(hào)亮起

顯示為接地繼電器工作。將DRC主手柄扳回至“0”檔位并將接地開關(guān)GS至于“NEGATIVE”檔位，通過(guò)撥動(dòng)“FAULT RESET”扳鈕開關(guān)來(lái)重啟接地繼電器，接地信號(hào)隨后將會(huì)關(guān)閉。如果通過(guò)移動(dòng)手柄至“1”檔位不再顯示接地信號(hào)，表明主回路的負(fù)極接地引起接地繼電器GR工作。繼續(xù)檢查1號(hào)～6號(hào)的牽引電機(jī)以及換向器的情況，如有故障消除之。

如果主控制手柄移動(dòng)到“1”檔位，但是接地顯示信號(hào)仍然亮起，將手柄移動(dòng)至“0”檔位。通過(guò)撥動(dòng)FAULT RESET按鈕重啟接地繼電器，同時(shí)分別設(shè)置電機(jī)隔離開關(guān)OMS1～OMS6在關(guān)閉的位置，通過(guò)移動(dòng)手柄至“1”的位置來(lái)排查故障原因。如果接地顯示仍然亮起，為了機(jī)車的運(yùn)行安全應(yīng)當(dāng)立即停車。如果接地原因不是上面的任何一種情況，應(yīng)當(dāng)將機(jī)車運(yùn)行至車站進(jìn)行仔細(xì)檢查和維修。

（2）過(guò)流信號(hào)亮起

這種情況表明過(guò)流繼電器MOCR工作。移動(dòng)手柄DRC至“0”檔位，檢查主發(fā)電機(jī)TA和整流器部件MRU，找到原因并排查。重啟MOCR過(guò)流現(xiàn)象將會(huì)消失。

4 結(jié)語(yǔ)

出口新西蘭機(jī)車的研制成功與可靠運(yùn)用，為開發(fā)研制發(fā)窄軌大功率交流傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。機(jī)車運(yùn)用的可靠性強(qiáng)以及易操作、易維護(hù)的設(shè)計(jì)理念，保證了機(jī)車的運(yùn)用率。同時(shí)，良好的維護(hù)和檢修，將進(jìn)一步擴(kuò)大產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)，提高客戶的滿意度。