HXN5B機車輪對打滑時VTG報嚴重故障的處置方案

摘要：增壓壓力決定VTG的位置，根據柴油機的運行條件，通過步進電機將VTG的可調噴嘴環葉片移動至要求位置并固定在此位置。前言：HXN5B機車采用ABB公司TPR56FV型增壓器，柴油機的廢氣流經非冷卻的廢氣進氣殼和噴嘴環，驅動渦輪葉輪并帶動與渦輪在同一根轉子上的壓氣葉輪和導風輪，吸入并壓縮新鮮空氣進入柴油機氣缸。柴油機工作所需要的并在渦輪增壓器中壓縮的空氣是通過軸向空氣進氣殼進入導風輪和壓氣機葉輪，然后經擴壓器并通過蝸型空氣出氣殼離開增壓器進入中冷器。該增壓器采用VTG控制機構，通過一系列的傳感器、控制器構成柴油機VTG控制系統。VTG控制系統分為兩大部分：一部分為增壓器本體上的噴嘴環調整機構、空氣密封管、步進電機、步進電機連接頭、增壓器轉速傳感器;另一部分為安裝在柴油機上的穩壓箱壓力傳感器以及安裝在柴油機外（電氣室）的電源和控制器，機車運行途中，根據柴油機的運行條件，通過步進電機將VTG的可調噴嘴環葉片移動至要求位置并固定在此位置。增壓壓力決定VTG的位置。

關鍵詞：HXN5B;交流內燃機車;VTG;TPR56FV增壓器

HXN5B7005號機車于2018年年底配屬神華集團，海拉爾寶礦運輸分公司，機車運用時間沒多久，在線路運行時，上坡過程中就經常出現微機報VTG嚴重故障的情況。這一現象在之前的同類型車中很少出現，于是經過我們與ABB公司售后人員多次現場跟車和查看故障記錄，發現微機報VTG嚴重故障這一情況都是發生在冬季。并且都是重載運行在上坡的線路上（海拉爾寶礦當地氣候寒冷，9月到次年5月均屬冬季，冬季氣溫通常在零下20-30°之間），根據現場反映的這種情況，并通過分析發生故障前后微機的提供的數據，我們公司設計部和ABB公司人員多次商討過后，得出結論：應該是上坡途中，由于輪軌有結冰現象，導致輪對打滑，導致柴油機功率下降，VTG得到信號開始工作，噴嘴環葉片移動至要求的位置并固定，輪對打滑后，撒沙控制裝置得到信號開始撒沙，柴油機功率又開始快速上升，但是這個時候VTG噴嘴環的打開速度跟不上，于是觸發了報警機制。根據這個判斷結論，公司設計部和ABB公司增壓器服務部給出了相對的應急處置方案。應急處置方案及相關要求如下：

一、相關要求：

應急處置方案適用于當地的低溫季節，從每年的9月中旬至次年的5月底期間都應該按照此應急處置方案運行。其他月份應當恢復正常設置。

二、應急處置方案：

1、固定增壓器上VTG位置

參照下圖進行以下的相關操作：（1）將VTG執行機構上的固定螺栓拆下（參見左圖紅線的起始端）;（2）將拆下來的固定螺栓擰入VTG執行機構背后側面的螺孔內（參見由于長的紅線箭頭指向的黃色螺孔位置）。這樣操作后，VTG的噴嘴環調整機構將不再根據柴油機的運行條件而工作，此時噴嘴環位置將固定在這個中間的位置，VTG不在執行調節功能。

2.微機控制線方面的改進：

1：將微機LCS連接器針腳N101：M3上的導線VTGF1脫下來，然后進行絕緣包扎;新贈導線24v+（線號）從低壓柜中的端子排X16：10至微機LCS連接器N101：M3

結論：通過這樣固定噴嘴環位置，使VTG不再執行調節功能，即噴嘴環葉片不隨著柴油機運行條件而移動到相應位置，可解決因輪對打滑而導致微機報VTG嚴重故障的情況。而且經公司與ABB公司反復驗證不會該方案對柴油機及機車使用不會造成任何負面影響。

參考文獻：TPR56FV說明書 ABB公司

周學 廣東深圳 漢 1992.1 本科 研究方向 內燃機車故障處理 中車戚墅堰機車有限公司? 助理工程師