DWL-48主发动机控制电路分析.doc

DWL-48主发动机控制电路分析摘要：本文以DWL-48主发动机的控制电路为核心，详细分析了发动机的启动以及停机过程，并对其常见故障的原因进行了详细的分析并提出了解决措施，为以后能迅速有效地诊断和排除发动机故障奠定了基础。关键词： 主发动机 预热 启机 5秒延时板 停机Abstract: The core of this thesis is the control main engine of the DWL-48. This thesis analyzes the startup and shutdown process of the engine. In addition, this thesis gives a detailed analysis on the common fault and suggests some solutions, which lays foundation on eliminating obstacles quickly and effectively.Key words: Main engine; Preheat; Startup; 5 seconds delay board; Shutdown;一.前言1.1 DWL-48主要性能特点DWL-48连续走行捣固稳定车作为新一代的大型养路机械，能够实现连续式三枕捣固作业，同时对线路进行动力稳定作业。其作业效率比连续式双枕捣固车（D09-32型连续式捣固车）提高3040%，是当今世界上作业精度和作业效率较高、综合性能先进的铁路线路捣固机械。由于增加了动力稳定功能，所以作业后的线路既有较高的精度，又有足够的稳定性。线路经过捣固稳定作业，就能够高速、满负荷开通。（1）液力机械传动与静液压传动匹配技术。为了满足整车质量达到130t捣固稳定车自运行速度100km/h的需要，采用了液力机械传动与静液压传动匹配技术。液力传动方式，可以为机器提供足够的启动加速扭矩；机械传动方式，可以提供稳定传动和较高的传动效率。传统的铁路牵引机车大多采用液力机械传动。开发并运用液力机械传动与静液压传动匹配技术，可以满足机器功能扩展和模块化设计制造需求，保证机器的驱动能力和加速性能。（2）三枕捣固技术。完成一个捣固作业循环（下插夹持提升）在时间不能进一步延长的情况下，要提高作业效率只能通过增加每一个作业循环的作业枕数。三枕捣固装置可以一次下插，完成三根轨枕的捣固，其作业效率有较大提高。通常比双枕连续式捣固车提高3040%的作业效率。（3）捣固稳定联合控制技术。捣固作业有机地结合动力稳定作业，可以同时起道拨道完成线路精度修正、捣固密实和动力稳定均匀沉降等多项功能复合，扩大了机器作业功能范围，提高了机器作业效率。单台捣固稳定车作业后就能够全速、满载开通线路。（4）分布式微处理计算机技术。在本车的运算控制工程中，激光测量系统、前端补偿计算、工作小车控制、作业精度控制和补偿等均运用分布式微处理计算机，用相应的数学模型进行精确运算与控制。（5）串行通讯技术。采用串行通讯通信技术和分布处理技术，将上百路的信号通过编码和解码，简化为仅用三根线进行传输，极大地简化了各司机室、工作小车之间的信号连线。简化了整车布线，提高了系统可靠性和可维修性。（6）二维激光准直系统。本机器采用二维激光准直系统，在保证线路方向进行激光准直的基础上，还对线路纵向高低进行激光准直。从而有效地改善了线路大长直线线路的平顺指标。（7）工作小车转向架驱动技术。工作小车作为机器的核心工作部件，安装着机器的捣固装置、起拨道装置、枕端夯实装置等除动力稳定装置以外的全部作业工作装置。采用转向架支撑和双轴静液压驱动，可以满足作业过程中起道、拨道、捣固以及枕端夯实作业的强负荷需求。（8）长大列工程车辆制动技术。针对DWL-48连续走行捣固稳定车车体较长和制动系统管路长的特点，设计开发了由YZ-1G/GT板式制动机单元构成的新型制动系统，彻底解决了长达34m的捣固稳定车列车管、作用管、单缓管等较长、常用制动波速变慢及制动时间延长等问题。二.捣固发动机控制电路分析2.1主发动机简介DWL-48连续走行捣固稳定车采用水冷发动机，主发动机型号为KHD BF 8M-1015 CP，作业模式时额定功率440KW/2100rpm，运行状态下减至370KW/2100rpm。2.2发动机的启动控制在电瓶钥匙11b50（5b50）未打开前，分析捣固发动机电路图纸TE188-000101DL（EL-09X-2.038-0/M）可知：从蓄电池ln1来的电经13u1的e8通过各保险向报警系统电路（B+）、激光（BL）、加热器油泵控制（HYP）、作业照明控制系统（AL2）、插座等供电，所以这一路在蓄电池ln1的电耗尽之前是常有电的。同时从蓄电池ln1来的电经e4供给安全系数，经e5供给液压应急泵，经e6供给稳定车发动机电路供电。（1）发动机启机前的准备当电瓶钥匙11b50（5b50）打至1档时（11b50与5b50其中之一，两个都在1档相当于0档），继电器11u3/A、13d1、13d4、13d3得电其常开触点闭合，电流表11g1可显示蓄电池的充放电状态，红区表示放电，绿区表示充电，当指针指到0位时，表示充电完成。蓄电池ln1由两个12V-230Ah蓄电池串联连接，蓄电池ln1（24V-220Ah）与ln2(24V-70Ah)并联，从蓄电池来的一路电经13u1的e9，再经继电器13d1的88、88a触点通过各保险向前（FV）、中（FM）、后（FH）各驾驶室、液压泵过滤器（FG）、安全系统（Si45）、作业照明控制（AL1）、油门电机控制系统（M15）、空调（DH1）和发动机转速调节（M33）等供电。另一路经13u1的e14再经继电器13d4的87、30触点通过各保险向ALC（C+）、三通道记录仪（S+）、程控看门狗电路和电源系统（S2）等供电。分析安全系统电路图TE188-000405DL（EL-09X-2.038-0/Si）可知，作业控制主开关2X141未打开(发动机启动前，作业控制主开关“关”)时，来自发动机电路的S2电源系统端子使继电器95d3得电启常开触点闭合，S39、S33接通，逻辑继电器95d4得电启常开触点闭合，由蓄电池来的电通过保险13e38经Si45到逻辑继电器95d4的14、24端子，使继电器95d1、95d2得电其常开触点闭合。由蓄电池来的电经13u1的e4再经继电器95d1的88a、88和95d2的88a、88触点通过保险95e3到 Si30端子。当发动机钥匙开关11b51打至1档时，来自安全系数Si30的电使继电器13d14得电其常开触点30、87闭合，从保险13e34来的电经继电器13d14的30、87触点，再经保险13e17使继电器13u3/A得电其常开触点1、7闭合，电压表11g2可显示电瓶的电压，另一路电经保险13e18到ZF控制系统（G1）。（2）发动机启动拉杆至预热档当拉动发动机启动拉杆11b1（5b1）至预热位时，11b1（5b1）的15脚和19脚闭合，从保险13e34来的电经11b1（5b1）的15、19脚再经端子215使继电器13u3/C得电其1、7脚和2、5脚分别闭合，216端子接地向程控输入一个X266发动机启动信号，为启机做准备。同时从安全系统Si30来的电使继电器13u3/C一直得电而自保持，所以当发动机启动拉杆11b1（5b1）松开时继电器13u3/C也能得电而保持2、5脚常闭，进而使216端子接地一直提供发动机启动信号X266。在火警信号、或温度监控故障、或火警信号处于开位时，才能启动发动机。分析火警控制电路图TE188-001001DL（EL-09X-2.038-0/FC）可知，从FW5端子来的电使继电器13d22得电闭合器常开触点14、11闭合，所以FW7接地。（3）发动机启动拉杆至启动位当拉动发动机启动拉杆11b1（5b1）至启动位时，11b1（5b1）的15脚分别和17、50a脚闭合，继电器13d11得电其常闭触点30、87a断开，从而使继电器13d3失电其触点88、88a断开。所以发动机启机时只有蓄电池ln1供电（为保证足够的启动电流，其他所有用电开关应该都关上），蓄电池ln2只向ALC等供电，此过程是为了防止在起机瞬间电流过大而烧毁蓄电池ln2。11b1（5b1）的15脚和50a脚闭合使继电器13d5得电其常开触点30、87闭合，从保险13e33来的电向启动电磁阀和启动电机（启动马达）供电，启动马达的转动带动发动机的启动。发动机通过皮带带动发电机。发动机启动后，发动机启动拉杆11b1（5b1）松开时，继电器13d11失电其触点30、87a闭合，继电器13d3得电其88、88a触点闭合，此时由三台直流发电机（3台并联直流发电机，其中发动机上安装一台140A发电机，由液压马达驱动另外55A和120A发电机）提供电源并向蓄电池组充电。发动机启动5秒后，从140A发电机来的电经保险13e60使5秒延时板的1、3端子接通，从A26 端子来的电经延时板1、3端子使继电器13u3/D和继电器13d12得电其常开触点闭合。继电器13d12的2、5端子接通使X267产生一个信号即其向程控输入一个发动机运转正常信号X267，继电器13u3/D的1、7端子闭合使蜂鸣器接通而报警（正常情况声音报警）。A26来的电经继电器13d12的14、11端子再经208端子使继电器13d2得电其常开触点闭合，从而使发电机来的电经13u1的e12再经继电器13d2的88、88a触点通过保险向空气干燥器加热器油泵/HZP（M35）和发动机作业照明控制系统（AL）供电。2.3发动机的停机控制（1）按停机按钮实现停机当按下发动机停机按钮11b20a（5b20b、2b3a）时，继电器13u3/B的4端子接地，所以继电器13u3/B得电其常闭触点断开，导致继电器13u3/C失电其触点恢复原来状态，即其2、5触点断开，发动机启动信号X266无效，由于没有向程控输入发动机启动信号X266进而没满足发动机启动的条件，从而实现发动机的停机。三、常见故障分析及解决措施发动机出现故障后，判断检查的方法有很多。首先凭检修人员的实践经验，直观感觉检查和排除故障。如发动机发出的异响、冒烟、电器系统产生的火花、焦臭味、高温等明显的异常现象，通过人的感觉器官眼看、耳听、手摸、鼻闻判断出故障所在部位，发现和解决一些较为简单的故障。当发动机出现临时性故障时，特别应遵循由上向下、先外后内、先易后难，按系统、分部位逐段进行。例如，发动机不能起动，应先查起动系统，逐段检查电源、各连接导线、点火开关、起动电机以及火花塞等。起动系统没有问题后用同样方法逐段检查燃油供给系统，依此类推，最后确定故障所在处所。3.1故障现象：主发动机无法启动分析处理：发动机启动不了一般有以下常见故障1.电瓶电压过低或没电 2.作业主开关是否关闭3.末级离合器是否关闭 4.档位选择器是否退至空档5.紧急停机按钮是否复位 6.机油或柴油滤心是否污染堵塞7.油路引起供油问题 8.启动电机是否良好9.B13箱内保险13e33(25A)是否跳开 10.继电器13d5是否良好11.停机电磁阀是否动作到位 12.检查5秒延时电路板是否有电3.2经典案例故障现象描述：在ALC启动的情况下，当启动主发动机时ALC会出现重启现象。在DG110捣固车上出现过以上故障。原因分析：首先排除机械故障和操作失误。其次怀疑蓄电池ln2的保险13u1中的e7烧毁，分析捣固发动机电路图纸TE188-000101DL（EL-09X-2.038-0/M）可知，ALC系统由蓄电池ln2向其供电，当电瓶钥匙11b50（5b50）打至1档时，继电器13d3得电其常开触点闭合ALC系统可以启动由蓄电池ln1与ln2向它供电，当发动机启动拉杆拉至启动位时，继电器13d11得电其常闭触点断开导致继电器13d3失电其触点断开，此时ALC系统由蓄电池ln2向其供电，所以造成ALC系统失电，又由于发动机启动拉杆11b1（5b1）瞬间松开后ALC系统又得电（此时由蓄电池ln1向其供电，继电器13d11失电其触点闭合导致继电器13d3得电其触点闭合），所以ALC系统出现重启现象，当检查蓄电池ln2的保险e7时发现其正常，所以排除以上原因。其次我们从主发动机启动的瞬间耗电量很大导致向提供ALC的电压不稳定的角度考虑，蓄电池ln1的标准是24V-220Ah，蓄电池ln2的标准是24V-70Ah。因此怀疑继电器13d3有故障当其失电时触点断开不及时导致启动主发动机时也消耗了蓄电池ln2的电（蓄电池ln2的电量小）造成ALC系统的电压不稳定而出现重启现象。通过检查发现继电器13d3存在故障。解决措施：更换继电器13d3四.总结见习虽已接近尾声，但今后的学习和工作将永无终点，我定将扎根于基层，全力以赴努力工作，为铁路的发展贡献自己的力量。最后，我要深深地感激在工作和生活中给予我无微不至关怀的各位领导，也非常感谢在整个见习期间耐心指导我的各位师傅和同事，你们的关怀和指导，是我不断前进的永恒动