呂中洋

（國(guó)家能源集團(tuán)神華鐵路裝備有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古鄂爾多斯 030110）

0 引言

目前昆明中鐵后期出廠的大型養(yǎng)路機(jī)械都已經(jīng)全部安裝了新的空調(diào)發(fā)電機(jī)組，對(duì)于早期老式的D5L 系列的暖風(fēng)機(jī)和液壓頂置空調(diào)有了很大空間和性能上的改善，控制的智能化和冷暖風(fēng)速度方面也有了提高。空調(diào)發(fā)電機(jī)組難免會(huì)出現(xiàn)各種故障，影響車(chē)組操作人員在夏季和冬季的作業(yè)舒適性及生活用電的安全便捷性。

空調(diào)柴油發(fā)電機(jī)組是高電壓輸出的發(fā)電機(jī)組，布線為三相四線制，相與相間額定電壓380～420 V，相與線間電壓260 V左右。發(fā)電機(jī)組通過(guò)駕駛室內(nèi)安裝的機(jī)組智能控制器控制柴油機(jī)的啟動(dòng)，進(jìn)而輸出電壓控制空調(diào)機(jī)冷暖風(fēng)的輸出，不僅保證車(chē)組人員的操作環(huán)境舒適性，同時(shí)也可以為對(duì)講機(jī)及手機(jī)充電。發(fā)電機(jī)組智能控制器，它集成了數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了發(fā)電機(jī)組自動(dòng)開(kāi)機(jī)/停機(jī)、數(shù)據(jù)測(cè)量、報(bào)警保護(hù)等功能。為了更好地保證大機(jī)操作手有一個(gè)舒適的工作環(huán)境，防止人員在過(guò)冷和過(guò)熱的天氣發(fā)生感冒和中暑的現(xiàn)象，廠家在大型養(yǎng)路機(jī)械上安裝了空調(diào)發(fā)電機(jī)組，夏季可以提供涼爽的冷氣，冬季也可以提供和煦的暖風(fēng)，隨時(shí)啟動(dòng)，隨時(shí)可以轉(zhuǎn)換冷暖風(fēng)。不僅保證了操作手在駕駛室內(nèi)舒適的環(huán)境溫度，而且提高了操作手的安全作業(yè)指數(shù)，同時(shí)也使得駕駛室內(nèi)各個(gè)電氣系統(tǒng)電路板不至于超溫作業(yè)。通過(guò)對(duì)空調(diào)發(fā)電機(jī)組4 種典型故障及其他綜合故障處理過(guò)程的分析，對(duì)精準(zhǔn)判斷和排除故障有重要指導(dǎo)意義。

1 空調(diào)柴油發(fā)電機(jī)組工作原理

柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)電機(jī)組在柴油機(jī)動(dòng)力輸出端。柴油機(jī)高速旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，柴油的能量轉(zhuǎn)化為電能。在柴油機(jī)汽缸內(nèi)，經(jīng)過(guò)空氣濾清器過(guò)濾后的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油充分混合，在活塞上行的擠壓下，體積縮小，溫度迅速升高，達(dá)到柴油的燃點(diǎn)。柴油被點(diǎn)燃，混合氣體劇烈燃燒，體積迅速膨脹，推動(dòng)活塞下行，稱為作功。各汽缸按一定順序依次作功，作用在活塞上的推力經(jīng)過(guò)連桿變成了推動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的力量，從而帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。將無(wú)刷同步交流發(fā)電機(jī)與柴油機(jī)曲軸同軸安裝，就可以使柴油機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，利用電磁感應(yīng)原理，發(fā)電機(jī)就會(huì)輸出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，經(jīng)閉合的負(fù)載回路就能產(chǎn)生電流，進(jìn)而為空調(diào)提供穩(wěn)定的電壓值，為大型養(yǎng)路機(jī)械設(shè)備前后駕駛室提供冷風(fēng)和暖風(fēng)（圖1）。

圖1 大型養(yǎng)路機(jī)械空調(diào)柴油發(fā)電機(jī)組整體外觀

2 柴油發(fā)電機(jī)機(jī)組的主要故障及分析

2.1 故障1

故障現(xiàn)象：柴油發(fā)電機(jī)機(jī)組可以正常啟動(dòng)，但是一側(cè)駕駛室空調(diào)冷暖風(fēng)沒(méi)有。

處理過(guò)程：一側(cè)司機(jī)室空調(diào)電源指示綠燈不亮，且沒(méi)有暖風(fēng)及冷風(fēng)，另外一側(cè)司機(jī)室空調(diào)冷暖風(fēng)正常，排查后發(fā)現(xiàn)有故障的司機(jī)室車(chē)頂空調(diào)控制器小LOGO（數(shù)字量模塊）在發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)后綠色指示燈不亮（大模塊綠燈亮），于是更換小模塊后，有故障的司機(jī)室空調(diào)工作正常。面向電源模塊組，從左往右數(shù)為空氣開(kāi)關(guān)1、2、3、4。通風(fēng)時(shí)候空氣開(kāi)關(guān)3 吸合，自動(dòng)或手動(dòng)加熱的時(shí)候空氣開(kāi)關(guān)3 和4 吸合，自動(dòng)制冷的時(shí)候空氣開(kāi)關(guān)3 吸合，手動(dòng)制冷的時(shí)候空氣開(kāi)關(guān)1、2、3 吸合。

2.2 故障2

故障現(xiàn)象：?jiǎn)?dòng)后電壓過(guò)高報(bào)警，隨后3～5 s 空調(diào)柴油機(jī)組自動(dòng)停機(jī)。

處理過(guò)程：現(xiàn)場(chǎng)觀察液晶顯示面板，發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)輸出的電壓值為L(zhǎng)1-L2、L1-L3、L2-L3 線電壓520 V 左右，遠(yuǎn)大于正常電壓380～420 V，打開(kāi)柴油機(jī)組上的鐵質(zhì)面板，觀察電壓調(diào)節(jié)電路板上的工作紅燈不亮，于是判斷電壓調(diào)節(jié)電路板（AVR）故障，更換調(diào)壓板后故障消失，柴油發(fā)電機(jī)組工作正常。

2.3 故障3

故障現(xiàn)象：柴油發(fā)電機(jī)組能正常啟動(dòng)3～5 s，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到1500 r/min 時(shí)，柴油機(jī)自動(dòng)轉(zhuǎn)速下降直至熄火；或者柴油發(fā)電機(jī)組能正常啟動(dòng)，但是轉(zhuǎn)速不穩(wěn)，發(fā)動(dòng)機(jī)一直抖動(dòng)，啟動(dòng)幾分鐘后就會(huì)自動(dòng)熄火（顯示屏出現(xiàn)烏龜?shù)∷賵?bào)警標(biāo)志），啟動(dòng)過(guò)程中調(diào)速器拉桿一直來(lái)回伸縮，無(wú)法固定在一個(gè)位置。

處理過(guò)程：排查發(fā)現(xiàn)電子調(diào)速器供電端子215 有10～12 V電壓，啟動(dòng)時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)拉桿有動(dòng)作，轉(zhuǎn)速傳感器端子218和219 正常（液晶顯示器上有轉(zhuǎn)速顯示）、接地正常、轉(zhuǎn)速傳感器、機(jī)油傳感器正常。于是打開(kāi)電子調(diào)速器頂蓋，用手固定住柴油泵的電調(diào)拉桿，柴油機(jī)正常工作，柴油濾芯后方進(jìn)高壓油泵的柴油管拆開(kāi)，給上電源，有大量柴油噴出，說(shuō)明油路正常。初步判斷高壓油泵的電子調(diào)速器總成故障。隨后更換高壓油泵的電子調(diào)速器總成后，故障消失，空調(diào)柴油發(fā)電機(jī)組正常工作。

2.4 故障4

故障現(xiàn)象：柴油發(fā)動(dòng)機(jī)小發(fā)電機(jī)不發(fā)電或者發(fā)電值小于電瓶充電電壓，導(dǎo)致柴油發(fā)電機(jī)組無(wú)法正常啟動(dòng)。

圖2 控制面板

圖3 控制器

處理過(guò)程：排查發(fā)現(xiàn)電瓶饋電，電壓不足10 V，柴油機(jī)啟動(dòng)無(wú)力。于是更換新的12 V 小電瓶，柴油機(jī)可以啟動(dòng)。但是幾天后電瓶又饋電，于是從駕駛室內(nèi)啟動(dòng)智能顯示屏查看，發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)發(fā)電值為9 V，正常工作中無(wú)法給電瓶充電，導(dǎo)致電瓶冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)負(fù)荷大，耗電量高，饋電嚴(yán)重?，F(xiàn)場(chǎng)用萬(wàn)用表測(cè)量小發(fā)電的D+端，電壓值也是低于9 V，于是判斷小發(fā)電機(jī)損壞。更換新的小發(fā)電機(jī)后，電瓶電壓正常，柴油機(jī)啟動(dòng)正常。

3 空調(diào)柴油發(fā)電機(jī)組其他綜合故障分析及排除

空調(diào)柴油發(fā)電機(jī)組其他綜合故障主要有9 種，其現(xiàn)象及排除方法見(jiàn)表1。

表1 空調(diào)柴油發(fā)電機(jī)組其他綜合故障分析及排除

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上述這些典型故障及其他綜合故障的分析，可以讓使用者直觀地了解大型養(yǎng)路機(jī)械空調(diào)柴油發(fā)電機(jī)組的故障如何快速、準(zhǔn)確處理，不僅可以保證機(jī)組人員及駕駛室設(shè)備在適合溫度下工作，而且還大大延長(zhǎng)發(fā)電機(jī)組的使用壽命，提高了設(shè)備及人員工作的安全系數(shù)。