DWL-48主发动机控制电路分析

DWL 48 主发动机控制电路分析主发动机控制电路分析 摘要摘要 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 一一 前言前言 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 30 40 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 30 40 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 二二 捣固发动机控制电路分析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