HXN3B型机车柴油机无法启机的故障原因及处理

因及处理

摘要：目前HXN3B型机车，主要担当的是调车任务，但是在实际运行过程中，多次出现了柴油机停机无法启机的故障，所以要对产生这种故障原因进行分析，才能更好地处理这类故障，同时制定有效的预防措施。

关键词：HXN3B型机车；柴油机；无法启动；故障原因；处理方法 HXN3B型机车的主发输入功率是3235 kW，最高的运动速度可以达到100 km/h，采用的控制系统是车载微机网络系统，还装配了先进的EMD电喷柴油机。这款机车具有功率大和速度高优点，目前已经被广泛地应用了，由于这款机车与传统内燃机车有很大的区别，所以在维护和保养时，检修和保养人员的经验较少，相关的技术资料也较少，基于这些因素造成了HXN3B型机车，检修效率比较低的状况。HXN3B型机车是大马力和大功率的内燃机车，是我国大连机车自主研发的车辆，将原有的机车在结构上进行了升级，同时充分地结合了我国吊车技术，创造出一款具有先进水平的货运机车。该机车的整体，可以分为四个主要部分，网络使用的当前国内最先进的技术，在中国铁路各网只能够适用性很高，所以被广泛地应用了。在HXN3B型运行时，如果燃油机或者是驱动装置中，由于某个小部件出现了故障，就可以能会给就机车带来很大影响，所以要对这些情况充分地了解。

1 启机的基本条件分析

第一步，按下司机操纵台上的启机按钮，这时微机就开始工作了。如果想要中止程序，只要按下断燃油按钮就可以了。第二步，当前燃油泵开始运转以后，会有一定的燃油压力，整个过程大概可以持续1 min，或者是压力情况可以到达启机状态为止。如果燃油在初始循环进行的过程中，按下了柴油机停机按钮，也可以停止继续工作。第三步，动力室内的柴油机，如果启机出现了报警，这是对

工作人员的一种警示，报警声响了30s后，柴油机就会启动。如果在30s内燃油压力没有建立起来，系统会显示相关的信息，表示初始循环启动失败，这时应当对燃油系统进行全面检查。第四步，当燃油压力到达了工作的限定值时，就会提示初始循环启动完成。第五步，当风缸压力大于620 kPa时,启动马达就可以带动柴油机，使柴油机转动起来。第六步，当柴油机的转速超过了325 r/min 时，启动程序就全部完成了。在启机过程中，任意环节如果没有满足相关要求，就会导致启动失败，这时微机就会记载故障信息。

2柴油机的主要故障情况及整治方案分析 2.1主要故障情况分析

当前HXN3B型机车的柴油机故障，主要有以下几个方面。第一，是柴油机出现的破损故障情况。这种情况主要是HXN3B型机车的，ICI程序在进行负载实验时，由于手柄会在七档的位置，这时发生了异常响动的情况，或者是柴油机冒烟的情况。当出现这些情况时，要进行停机检查，在检查过程中发现了柴油机的A5和B5缸的曲轴箱出现了孔盖打碎情况，而A4曲轴箱也出现了箱盖打碎情况，而活塞和出现了破损，连杆也出现了脱离情况，造成了机体受损，曲轴失去了平衡，或者是脱落和损伤，进而出现了烧毁情况。第二，喷油器故障。在 进行车辅检验时，出现了敲缸和冒黑烟，以及喷火情况，这时就要检查柴油机的A5缸，以及高压油管了，查看是否出现过热和变色情况，如果喷油器和护套之间存在了大量的机油，那么喷油器喷嘴会从喷油孔处脱落，导致针阀缺失情况，所以喷预期无法雾化。根据对这种情况的分析，发现了喷油器针阀出现了失效情况，这时无法进行雾化的，所以燃油会泄入到燃烧室，无法正常地燃烧，所以就无法发生敲缸，进而就会出现冒黑烟的情况。当燃油进入大盘排烟总管当中，这时的增压器会发生喷火，导致喷油针阀出现脱落，进而造成了燃烧时的燃气出现上窜情况，导致高压油管过热和变色。当HXN3B型机车进行调车是，机发生了增压器排烟道喷火情况，左侧的空气滤清器门就会被冲开，门锁的锁舌也会出现严重变形。这时检查A1、A2缸可以发现有燃油流出，而A2缸的喷油器喷嘴会从喷油孔处脱落，初步分析出现这种故障的原因，与上述原因相同。如果HXN3B 型机车空载状态下是正常的，那么自负载手柄从1-7档位都是正常的,放到8档位时，A侧的增压器

硬度24000r/min,而B侧的增压器应当是30300 r/min,这时如果出现了爆燃异音，或者是排烟异常，而显示屏没有进行故障显示。这时可以拆开A1、A6 缸的喷油器，如果发现A6缸喷油器喷嘴出现喷油孔明显曾大的情况，这时A1缸是正常的。初步分析可以知道，柴油机 的A6缸出现了喷油器故障，如果发生了异音和排烟异常情况，或者是两侧的增压器出现了转速不同情况，这时就说明出现了故障。第二，是增压器漏油情况。通过对HXN3B型机车柴油机系统的普查，发现有一些机车柴油机中的冷器内，会存在少量的机油，其中是排烟道内会喷出大量的机油。对于这种情况应当对机车进行自负载试验，如果发现在3档及以下的柴油机，在低转速时左右两侧的增压器出现转速较小的情况，以及在3档位以上，出现了相差比较大的情况。进行自负载试验时，3档位以上的柴油机在进行高转速时，两侧的增压器转速出现了相差较大的情况。对于这些情况，通过初步地检查和分析，可以发现增压器出现了漏机油情况，当这些机油通过增压器的出气通道，以及冷器进器通道，就会进入到了冷器当中，然后进入到燃烧室进行燃烧，导致了喷油器的工作状态出现了恶化情况，所以使得燃烧出现不良情况，进而造成了增压器转速差较大的情况出现。

2.2整治方案分析

要想更好地解决柴油机故障，可以从以下几个方面进行整治。第一，进行调车模式优化。HXN3B型机车有八个档位，每个档位所对应的功率都较高，在进行调试时低档位的功率相对较大，而且不便于操作和控制，在具体应用中存在了窜车现象。对于这样的情况设计人员进行了一定调整，在现有的基础上增加了调车模式，通过了一些修改机车的FIRE显示屏上程序，以及柴油机的电喷程序，可以实现这项功能。进入到调车模式后，在正常的模式下，机车的各档位原功率是不变的，只是调车模式发生了一定变化，从一至模式三中，也就是1～4档位的牵引功率，降为的80%、60%、50%，其他的档位情况不变。乘务员每次开启了FIRE显示屏以后，就会进入到“机车数据”界面，当点击了“模式选择”以后就会进入到界面，选择需要的模式就可以进行相关操作了。FIRE显示屏可以根据手柄档位和机车速度信息限制柴油机的功率，并将指令发送到CPM500，进而改善机车的具体运用情况。第二，对智能停缸的优化。HXN3B型机车的柴油机怠速一般是325r/min，在进行调车机作业时，怠速运用状态发生了改变，并且降低了燃油

消耗，但这时的柴油机喷油器工作状态较差，可能会发生喷油器雾化不良情况。为了更好地缓解柴油机怠速问题，技术人员优化了相关软件，从而实现了智能停缸。智能停缸控制应当是在原调车模式基础上，增加了智能停缸程序，当柴油机的机油进口温度处于≥30℃情况时，机车就会处于0档位，也就是325rpm，或者是0档位400rpm时，这时的电喷控制程序就会控制柴油机，并进行A、B侧的6缸单侧循环，循环切换的时间一般是30分钟。当柴油机处于停缸模式时，增压器的转速传感器如果出现了故障，这时就能够进行报警了，并将提示相关的信息，同时将这些信息发送给机车的显示屏进行显示，当柴油机的转速导到了400rpm以上，而且没有增压器转速传感器故障情况，这时如果A/B侧的增压器转速，在差值方面超过了1000rpm就会报警，当超过了1500rpm时就会停机，并发送相关的提示信息给机车显示屏。第三，是自负载维修。为了提高HXN3 型机车的柴油机可靠性，以及延长使用寿命，降低维护成本和故障风险，需要用户定期地进行维护和保养，并且还要定期进行自负载维护。因为大多数的柴油机都是低档位运行，所以增压器的转速比较低，进气压力会出现不足情况，这种情况相对于高档的位燃油，会出现燃烧不充分情况，因此在排气中会夹杂了较多的积碳，还有一些不完全燃烧的燃油，这样的情况是所有的内燃机固有特性。在进行调车时因为工作需要，如果长期处于低档位运行，不完全燃烧情况还有积炭情况就会比较严重，从而导致故障出现。为了游戏地缓解这种情况，就应当改变这种固有特征，从而才能有效地减低积炭和排气管内不完全燃烧情况，避免燃油积存量增加的情况发生。

3 柴油机无法启机故障原因和处理方法 3.1凸轮轴转速传感器出现故障的情形

当机车整备完以后出现无法启机情况，这时的微机显示屏也没有任何的故障显示，这种情况应当检查空气启动系统和燃油压力情况，如果都显示是正常的，而柴油机转动以后不发火，应当检查电喷控制器的配线盒上，查看故障显示灯是否是亮红灯，如果不是可以复位启机，如果故障现象还是与之前的情况一样，需要技术人员进行攻关。电喷控制器出现的故障代码是“03”时，这种情况就是凸轮轴转速传感器出现了故障。HXN3B型机车上的凸轮轴转速传感器，主要是用来

测量曲轴转角位置的，在启动过程中能够充分了解每个缸的情况和具体位置，才能准确地控制喷射前角，还有具体的喷射期。所以，机车在运行的过程中，如果发生了凸轮轴转速传感器故障情况，一般是不会停机的。一旦停机后，再次进行启动时，如果是凸轮轴传感器出现了故障，这时控制器会接收不信号，电喷控制系统就会禁止启动喷油程序，所以启机就会失败，当故障消失以后，就会成功启机。

3.2燃油管路的进气出现故障情形

当机车正常地进库整备时，整备完成以后出现无法启动的情况，而微机控制和电喷控制都没有出现故障报警情况时，空气启动系统处于正常的工作状态，而连续启机长达3 h时，柴油机就是不发火的情况下，可以采取以下检查措施。第一，要全面地检查燃油系统，之后启动电子燃油泵，打开滤清器的排气阀，如果有气排出，排气量超过了40 s后才排油，且油中含有一些气泡，呈现出不连续的情况，这就证明了管路是有进气的。检查从油箱到电子燃油泵前的管路，查看是否有破损，还有管接头是否漏点，如果有破损情况和漏点及时处理。同时拆开粗滤器，查看密封垫是否破损，如果破损了应当更换，更换完成后再一次检查燃油系统，如果燃油压力快速地到达110 kPa,但是仍不启动。第二部，对启机进行动态观察，打开柴油机的监控设施，按下启机键，在鸣笛了30 s以后，如果柴油机转动了，并且喷油率达到1.4的情况下，一般1. 15就可以正常的启机了，这种情况证明喷油 泵是正常工作的，这种情况下控制器就认为发动机正在起动，同时马上确认曲轴和凸轮轴位置，这时如果仍然无法正常启动，主要的原因就是没有发火。第三步，分析燃油管路情况，HXN3B 型机车使用的是泵管嘴式电子控制燃油喷射系统，通过分析该系统原理可以发现，机车的整个低压燃油系统中，只有燃油滤清器上方的一个排气阀能够排气，因为排气阀的位置相对较低，排出的是滤清器当中的气，而进入喷油泵的燃油当中还有空气存在，而这些空气很容易被压缩，导致了燃油量不足情况，从而无法达到发火条件。可以通过启动电子燃油泵和打开排气阀的方式，让高压燃油流出，之后进行关闭，再用扳手松开所有进油管的接头，等到排出燃油以后拧紧。这个接头位于最外侧，可以减少燃油进入到油底壳中，有效地防止了机油稀释，还可以达到排气目的，当排完气完成后，就可以启机成功了。

图一，燃管路原理图

3.3微机控制出现故障的情形

机车在运用过程中突然停机，并且无法启机时，进行第一次复位以后，就可以正常的启机了。但是再运用了一段时间后，再次出现了这种相同的故障，景观了复位以后仍然无法启机的情况，检修人员应当上车进行检查，主要查看微机系统，是否警报了这种故障，如果电喷控制没有亮红灯，燃油压力情况也都正常的情况下，一般会通过微机进行复位，如果可以正常启动，大多都是微机系统的故障，这种情况应当请专业的技术人员来进行处理，排除了故障以后就可以正常使用了。

3.4相关的处理方法

首先，如果是凸轮轴传感器出现故障，再进行安装时，应当制定操作和作业指导书，这样可以确保故障出现时，安装和处理方法的正确，同时也能降低这种故障的出现几率。其次，要处理燃油管路进气，根据不同的情况进行处理，可以缩短启机时间。最后，如果是微机系统的故障，且不显示具体的故障情况，可以先跟主机厂进行反馈，要求对法给出具体的解决方法。或者是做好相关故障的培训，加强相关的学习，一旦出现了类似故障，检修人员会优先使用良好的模块进行互换，这样可以很大程度地缩短查找故障的时间。 结束语：

结合全文，简要地介绍了HXN3B型机车的启机原理，同时结合了维修过程中出现的常见故障，分析了出现故障的原因，期望可以提高HXN3B型机车维护保养水平，进而提高机车检修效率，达到降低检修成本的目的。

参考文献：

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