新聞主題	鐵路用柴油發(fā)電機組的改造方案

 

摘要：根據某深圳中鐵工作人員反饋，所購買(mǎi)的柴油發(fā)電機組在運行中出現了很多不合理的地方，讓其日常操作非常不方便，顯然該情況是由于鐵路用發(fā)電機組使用環(huán)境與普通民用條件有所區別。因此，針對康明斯柴油發(fā)電機在鐵路用發(fā)電機組實(shí)際應用中的一些不足之處，康明斯公司在本文中提出幾個(gè)地方的改進(jìn)方案，可有效提高柴油發(fā)電機使用效率。

目前在鐵路上常見(jiàn)的電力設備是采用了兩類(lèi)發(fā)電機組，一類(lèi)是以德國MTU柴油發(fā)電機（包括MTU12V183和MTU8V396兩種機型）為原動(dòng)機的，稱(chēng)之為MTU發(fā)電機組；另一類(lèi)是以美國康明斯柴油發(fā)電機為原動(dòng)機的稱(chēng)為康明斯發(fā)電機組，其中由于康明斯柴油于性能價(jià)格比較好，可謂物美價(jià)廉，且該柴油發(fā)電機性能穩定，故現已成為各路局的主流機型。但是由于該機型并不是專(zhuān)門(mén)為發(fā)電機組而設計的，隨著(zhù)應用的深入，也逐漸暴露出一些設計和安裝上的不合理之處，康明斯公司結合鐵路部門(mén)的應用情況來(lái)談?wù)効捶ê透倪M(jìn)措施。

 

靜音型柴油發(fā)電機組總裝軸測圖

靜音型柴油發(fā)電機組斜視圖

 

 

一、冷卻系統

1、原有結構

在冷卻系統中為了減振，在機器的水泵大循環(huán)進(jìn)水口與散熱器的連接管采用了軟管加抱箍連接。

2、應用中常見(jiàn)故障

在實(shí)際應用中由于該兩處處于減振緩沖區，相對運動(dòng)大；冷卻水的溫度變化大，如冬天水溫可從5℃變化到90℃；該處位于冷卻水系統最低處，水壓大；加上冷卻水中添加的防凍液和DCA防護劑，使水滲透能力加強；再加上原有連接處管處接頭太短，因此常在使用一段時(shí)間后出現水管老化，抱箍松動(dòng)，從而出現接口滲漏，甚至發(fā)生進(jìn)水口脫落（常發(fā)生在加水水壓過(guò)大時(shí)），造成資源浪費及機器故障。嚴重時(shí)還影響列車(chē)正點(diǎn)運行，如杭州車(chē)輛段在99年夏就因為3號機上水時(shí)水壓過(guò)大造成該抱箍脫落而使列車(chē)停電10分鐘。

3、改進(jìn)建議

考慮到該位置部件要考慮到耐高溫、抗老化、抗腐蝕及減振，并考慮到水系統中水壓不是很大，我們故將水泵大循進(jìn)水口和節溫器出水口改成法蘭盤(pán)式并將連接軟管采用金屬波紋管，并在連接處適當加橡膠封墊。

二、排氣系統

1、原有結構分析

在康明斯柴油發(fā)電機排氣系統中為了將廢氣排出在車(chē)外，目前發(fā)電機組采用頂排式。在右側的廢氣渦輪出氣口處通過(guò)一個(gè)90°的直角彎頭、波紋管、消音器和靜音箱直接排出車(chē)外。

2、不足分析

發(fā)電機組柴油發(fā)電機排氣系統中，由于排氣彎管、波紋管、消音器、煙囪口位于一垂直線(xiàn)上。這樣的結構有不合理之處：

（1）雖有靜音箱（百葉窗），但由于應用中常由于某種原因使靜音箱關(guān)閉不嚴，雨水倒灌，造成廢氣渦輪葉片及渦輪殼生銹，從而破壞渦輪動(dòng)平衡而損壞渦輪；

（2）由于垂直布置，當排氣通路中特別是消音器生銹時(shí)，在機器振動(dòng)時(shí)脫落的碎片沒(méi)有藏身之地，從而直接通過(guò)90°彎管進(jìn)入渦殼，從而機械破壞廢氣渦輪。此現象本人在本校柴油發(fā)電機搬遷中，當拆開(kāi)彎管時(shí)就發(fā)現有鐵銹和部分金屬碎片位于渦殼口。

3、改進(jìn)建議

針對發(fā)電機組實(shí)際情況，不可能改變排氣方式的布置，故建議通過(guò)改變排氣90°彎管結構，在底部加一個(gè)集塵坑，并裝應閥門(mén)，這樣可定期清理該處，即可明顯減少增壓器故障率。

三、潤滑系統

1、原有結構

油底殼作為機油的貯油裝置，由于康明斯柴油發(fā)電機B級保保養規定每250小時(shí)或半年或機油變質(zhì)（進(jìn)水進(jìn)柴油）時(shí)要更換機油，放油時(shí)要通過(guò)擰開(kāi)放油堵(圖3)來(lái)放油。由于發(fā)電機組工作特點(diǎn)，工作時(shí)間長(cháng)，基本上每半個(gè)月左右要放一次油，即每半個(gè)月需擰進(jìn)放油堵一次。

2、常見(jiàn)問(wèn)題

就目前結構而言，從現場(chǎng)反饋情況有以下不足：首先由于油底殼較薄且材質(zhì)上為鋁合金，耐磨性較差，頻繁擰動(dòng)會(huì )導致螺紋失效，漏油嚴重時(shí)需要重新加工油孔；第二每次換油為保證密封需更換油封，增加材料損耗；再次，由于車(chē)上油底殼下空間較窄，不利于廢油回收，一般只能通過(guò)車(chē)底排放，另外由于放油時(shí)油溫較高（一般在8 0℃左右），使乘務(wù)員取回螺栓有一定困難，常發(fā)生磁塊丟失現象并且油底盤(pán)油污較多不易搞衛生。

3、改進(jìn)措施

將放油堵進(jìn)行改裝，用φ25的鋼管頭部車(chē)相應螺紋，并在管上加一閥門(mén)，替代原有放油堵，在閥門(mén)選擇上，易采用閘閥而不易采用球閥，后者由于易被鐵屑卡住。為了避免用放油閥后少了磁性吸附鐵屑的不足，可在油底與閘閥間的放油管上套裝上一塊環(huán)形磁鐵，有利于吸附機油中鐵屑而減少磨損，這樣改裝后易操作，不易損壞，而且易于廢油回收。

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