HXN5B機(jī)車輪對打滑時(shí)VTG報(bào)嚴(yán)重故障的處置方案

摘要：增壓壓力決定VTG的位置，根據(jù)柴油機(jī)的運(yùn)行條件，通過步進(jìn)電機(jī)將VTG的可調(diào)噴嘴環(huán)葉片移動(dòng)至要求位置并固定在此位置。前言：HXN5B機(jī)車采用ABB公司TPR56FV型增壓器，柴油機(jī)的廢氣流經(jīng)非冷卻的廢氣進(jìn)氣殼和噴嘴環(huán)，驅(qū)動(dòng)渦輪葉輪并帶動(dòng)與渦輪在同一根轉(zhuǎn)子上的壓氣葉輪和導(dǎo)風(fēng)輪，吸入并壓縮新鮮空氣進(jìn)入柴油機(jī)氣缸。柴油機(jī)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(jìn)氣殼進(jìn)入導(dǎo)風(fēng)輪和壓氣機(jī)葉輪，然后經(jīng)擴(kuò)壓器并通過蝸型空氣出氣殼離開增壓器進(jìn)入中冷器。該增壓器采用VTG控制機(jī)構(gòu)，通過一系列的傳感器、控制器構(gòu)成柴油機(jī)VTG控制系統(tǒng)。VTG控制系統(tǒng)分為兩大部分：一部分為增壓器本體上的噴嘴環(huán)調(diào)整機(jī)構(gòu)、空氣密封管、步進(jìn)電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)連接頭、增壓器轉(zhuǎn)速傳感器;另一部分為安裝在柴油機(jī)上的穩(wěn)壓箱壓力傳感器以及安裝在柴油機(jī)外（電氣室）的電源和控制器，機(jī)車運(yùn)行途中，根據(jù)柴油機(jī)的運(yùn)行條件，通過步進(jìn)電機(jī)將VTG的可調(diào)噴嘴環(huán)葉片移動(dòng)至要求位置并固定在此位置。增壓壓力決定VTG的位置。

關(guān)鍵詞：HXN5B;交流內(nèi)燃機(jī)車;VTG;TPR56FV增壓器

HXN5B7005號機(jī)車于2018年年底配屬神華集團(tuán)，海拉爾寶礦運(yùn)輸分公司，機(jī)車運(yùn)用時(shí)間沒多久，在線路運(yùn)行時(shí)，上坡過程中就經(jīng)常出現(xiàn)微機(jī)報(bào)VTG嚴(yán)重故障的情況。這一現(xiàn)象在之前的同類型車中很少出現(xiàn)，于是經(jīng)過我們與ABB公司售后人員多次現(xiàn)場跟車和查看故障記錄，發(fā)現(xiàn)微機(jī)報(bào)VTG嚴(yán)重故障這一情況都是發(fā)生在冬季。并且都是重載運(yùn)行在上坡的線路上（海拉爾寶礦當(dāng)?shù)貧夂蚝洌?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(jù)現(xiàn)場反映的這種情況，并通過分析發(fā)生故障前后微機(jī)的提供的數(shù)據(jù)，我們公司設(shè)計(jì)部和ABB公司人員多次商討過后，得出結(jié)論：應(yīng)該是上坡途中，由于輪軌有結(jié)冰現(xiàn)象，導(dǎo)致輪對打滑，導(dǎo)致柴油機(jī)功率下降，VTG得到信號開始工作，噴嘴環(huán)葉片移動(dòng)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(jī)功率又開始快速上升，但是這個(gè)時(shí)候VTG噴嘴環(huán)的打開速度跟不上，于是觸發(fā)了報(bào)警機(jī)制。根據(jù)這個(gè)判斷結(jié)論，公司設(shè)計(jì)部和ABB公司增壓器服務(wù)部給出了相對的應(yīng)急處置方案。應(yīng)急處置方案及相關(guān)要求如下：

一、相關(guān)要求：

應(yīng)急處置方案適用于當(dāng)?shù)氐牡蜏丶竟?jié)，從每年的9月中旬至次年的5月底期間都應(yīng)該按照此應(yīng)急處置方案運(yùn)行。其他月份應(yīng)當(dāng)恢復(fù)正常設(shè)置。

二、應(yīng)急處置方案：

1、固定增壓器上VTG位置

參照下圖進(jìn)行以下的相關(guān)操作：（1）將VTG執(zhí)行機(jī)構(gòu)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(zhí)行機(jī)構(gòu)背后側(cè)面的螺孔內(nèi)（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(huán)調(diào)整機(jī)構(gòu)將不再根據(jù)柴油機(jī)的運(yùn)行條件而工作，此時(shí)噴嘴環(huán)位置將固定在這個(gè)中間的位置，VTG不在執(zhí)行調(diào)節(jié)功能。

2.微機(jī)控制線方面的改進(jìn)：

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

結(jié)論：通過這樣固定噴嘴環(huán)位置，使VTG不再執(zhí)行調(diào)節(jié)功能，即噴嘴環(huán)葉片不隨著柴油機(jī)運(yùn)行條件而移動(dòng)到相應(yīng)位置，可解決因輪對打滑而導(dǎo)致微機(jī)報(bào)VTG嚴(yán)重故障的情況。而且經(jīng)公司與ABB公司反復(fù)驗(yàn)證不會(huì)該方案對柴油機(jī)及機(jī)車使用不會(huì)造成任何負(fù)面影響。

參考文獻(xiàn)：TPR56FV說明書 ABB公司

周學(xué) 廣東深圳 漢 1992.1 本科 研究方向 內(nèi)燃機(jī)車故障處理 中車戚墅堰機(jī)車有限公司? 助理工程師