呂中洋

（國家能源集團(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?？照{(diào)發(fā)電機(jī)組難免會(huì)出現(xiàn)各種故障，影響車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)開機(jī)/停機(jī)、數(shù)據(jù)測量、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，防止人員在過冷和過熱的天氣發(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)過空氣濾清器過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，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)沒有。

處理過程：一側(cè)司機(jī)室空調(diào)電源指示綠燈不亮，且沒有暖風(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)為空氣開關(guān)1、2、3、4。通風(fēng)時(shí)候空氣開關(guān)3 吸合，自動(dòng)或手動(dòng)加熱的時(shí)候空氣開關(guān)3 和4 吸合，自動(dòng)制冷的時(shí)候空氣開關(guān)3 吸合，手動(dòng)制冷的時(shí)候空氣開關(guān)1、2、3 吸合。

2.2 故障2

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

處理過程：現(xiàn)場觀察液晶顯示面板，發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)輸出的電壓值為L1-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)過程中調(diào)速器拉桿一直來回伸縮，無法固定在一個(gè)位置。

處理過程：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，給上電源，有大量柴油噴出，說明油路正常。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)組無法正常啟動(dòng)。

圖2 控制面板

圖3 控制器

處理過程：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)場用萬用表測量小發(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

通過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)。