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【摘 要】随着国内轨道装备企业积极参与国际市场投标，国内轨道装备产品在世界范围内的份额逐步增大，需要国内轨道装备企业不断优化产品工艺，形成优化方案，提高产品质量。本文以出口内燃动车组牵引柴油机调试工艺为例，详细介绍了牵引柴油机系统构成、控制要求、控制技术及结构特性要求，以及调试工艺。
【关键词】内燃动车组 牵引 柴油机 调试
随着国内轨道装备企业积极参与国际市场投标，不断有轨道车辆装备出口到国际市场，例如孟加拉内燃动车组、土耳其100%低地板、阿根廷米轨内燃动车组等，国内制造轨道装备产品正在逐步扩大国际市场份额。这就需要国内企业不断优化产品工艺，形成优化方案，保证产品质量，创造良好口碑、立足国际市场，为进一步进军国际市场打好坚实基础。本文以国内出口米轨内燃动车组为例，详细介绍了牵引柴油机系统构成、控制要求、控制技术及结构特性要求、调试工艺。
一、牵引柴油机系统构成
该内燃电传动车组项目能够以最高100 km/h的速度运行。动车组为交流电传动，3辆车编组，其中2辆动车和1辆拖车。动车车下布置一套主柴油发电机组，为整列车的牵引电机供电，为整列车提供牵引动力。此柴油机控制系统有两个控制器分别负责与车辆控制系统的通信及柴油机的控制功能的实现。
二、 柴油机控制总体要求
柴油机控制系统实现柴油机启动、停机、调速及各种保护功能，并对柴油机各重要参数进行监测。
三、 柴油机控制 技术及结构特性要求
柴油机控制功能如下：
（一）柴油机的启动。柴油机的启动需司机在两端司机室（占用端及非占用端）分别启动该端的柴油机。司机按下柴油机启动按钮（自复位），启动马达开始工作。为保证启动过程安全可靠，启动回路中设有联锁保护，保证柴油机在启动過程中转速限制在规定转速范围内。
（二）柴油机的调速。柴油机控制采用两种调速控制：网络调速、硬线调速。网络调速：车辆控制系统采集牵引手柄档位信号，向柴油机控制单元发送转速调节指令，实现柴油机七级转速控制。硬线调速：在网络故障情况下，将柴油机转速维持在规定转速，保障车辆运行。
（三）柴油机的停机
1.网络正常情况，保护停机具体如下表：超速保护：柴油机上设有转速传感器，当转速为110%最高转速时允许短时运行，超过时间则降速到最低运行转速档位上短时间运行后实施停机。机油压力低保护：柴油机上设有机油压力传感器，当柴油机转速超过检测转速时开始检测此保护，如果机油压力低于当前转速下机油压力报警值，延时后若仍然低于报警值，则降速到最低运行转速运行；延时后再次判断，若机油压力低于限定值，柴油机停机；如果机油压力不低于限定值，则恢复当前转速值。高水温保护：柴油机上设有冷却水温传感器，当冷却水温为规定最高温度时，则柴油机停机。低水位保护：水箱上设有水位限位开关，当水位低至水位限定值时，HMI提示同时降速到最低运行转速运行。进气温度保护：柴油机上设有进气温度传感器，当进气温度为75℃时HMI提示。
2.网络正常情况：机油压力低保护：柴油机上设有机油压力开关，当机油压力低于规定值时，则柴油机停机。高水温保护：柴油机上设有高水温开关，当柴油机冷却水温高于最高规定温度时，则柴油机停机。低水位保护：水箱上设有水位限位开关，当水位低至水位限定值时，则柴油机停机。
3.手动停机：司机按下司机室内的柴油机停机开关（自锁位），柴油机停机。
（四）柴油机状态监视。柴油机控制单元与车辆控制系统通过CAN总线连接，可实时向车辆控制网络传递柴油机的相关信息，可通过司机室HMI进行查看。可查看信息包括柴油机转速、载荷率、机油压力、冷却水温、进气温度、机油温度、增进压力、实际转矩、运转小时数。
（五）静液压系统。柴油机辅助输出端通过弹性连轴器和万向轴驱动静压泵组，两个静液压泵通过通轴进行连接，为通轴驱动方式。静液压控制单元与车辆控制系统具有通信连接，可实时向车辆控制网络传递静液压系统的相关信息，可通过司机室人机界面进行查看。可查看信息包括静液压油温、静液压电磁阀的开度。
四、牵引柴油机调试工艺
牵引柴油机是内燃动车组的重要组成部分，须进行调试试验，确保柴油机极其控制电路工作正常。试验过程中通过一系列操作，模拟实际运行中的各个故障，以各功能继电器、柴油机状态、各直观指示灯为依据，判断各功能是否满足要求。
（一）启动停机。柴油机启动前，须检查检查柴油机机油液位、燃油油位，冷却水液位，网络通信状态。
（二）水位水温保护。在占用端司机室，通过司控器手柄提高柴油机转速至最低运行转速以上，通过短接凡是屏蔽柴油机低水位传感器，模拟低水位故障，检查功能继电器状态、柴油机运行状态（降低至最低速运行）。
（三） 励磁发电允许。在占用端司机室启动柴油机后，将司机室柴油机控制开关扳“发电”位，检查功能继电器状态、网络信号、状态指示灯。
（四） 硬线调速。当车辆网络出现故障的时候，柴油机进入硬线调速模式，在规定转速运行。断开信号路接线，模拟网络故障，检查功能继电器、柴油机状态。
（五）机油压力。车辆设有机油压力传感器，通过断开传感器、模拟机油压力故障，检查功能继电器状态、柴油机状态（停机）。
（六） 故障指示
机油液位：车辆设有机油油位指示灯及传感器，能够显示机油油位过高、过低状态。通过短接屏蔽机油油位高、机油油位低传感器，模拟故障、检查油位指示灯。
充电机故障：车辆设有充电机故障指示灯，若充电机发生故障，对应指示灯点亮。通过短接模拟各充电机故障，检查对应指示灯状态。
（七）故障诊断
柴油机具备自诊断功能，可以通过故障诊断开关检查自身故障，故障指示灯能够根据故障类型进行不同状态的显示。
按下故障诊断开关（自复位）保持一定时间后松开，通过指示灯状态识别故障。
长按故障指示开关（自复位）保持一端时间后松开，可以清除当前故障。
参考文献：
1 李斌，陈石华，金永亮；内燃动车组牵引方案性能探讨[J]；铁道学报；1999年01期
作者简介：
1.杜绍岩，（1988.03—），男，河北省唐山市人，天津北车轨道装备有限公司，大学本科，研究方向：城市轨道车辆车电、调试工艺。
2.沈浩
3.田慧
【关键词】内燃动车组 牵引 柴油机 调试
随着国内轨道装备企业积极参与国际市场投标，不断有轨道车辆装备出口到国际市场，例如孟加拉内燃动车组、土耳其100%低地板、阿根廷米轨内燃动车组等，国内制造轨道装备产品正在逐步扩大国际市场份额。这就需要国内企业不断优化产品工艺，形成优化方案，保证产品质量，创造良好口碑、立足国际市场，为进一步进军国际市场打好坚实基础。本文以国内出口米轨内燃动车组为例，详细介绍了牵引柴油机系统构成、控制要求、控制技术及结构特性要求、调试工艺。
一、牵引柴油机系统构成
该内燃电传动车组项目能够以最高100 km/h的速度运行。动车组为交流电传动，3辆车编组，其中2辆动车和1辆拖车。动车车下布置一套主柴油发电机组，为整列车的牵引电机供电，为整列车提供牵引动力。此柴油机控制系统有两个控制器分别负责与车辆控制系统的通信及柴油机的控制功能的实现。
二、 柴油机控制总体要求
柴油机控制系统实现柴油机启动、停机、调速及各种保护功能，并对柴油机各重要参数进行监测。
三、 柴油机控制 技术及结构特性要求
柴油机控制功能如下：
（一）柴油机的启动。柴油机的启动需司机在两端司机室（占用端及非占用端）分别启动该端的柴油机。司机按下柴油机启动按钮（自复位），启动马达开始工作。为保证启动过程安全可靠，启动回路中设有联锁保护，保证柴油机在启动過程中转速限制在规定转速范围内。
（二）柴油机的调速。柴油机控制采用两种调速控制：网络调速、硬线调速。网络调速：车辆控制系统采集牵引手柄档位信号，向柴油机控制单元发送转速调节指令，实现柴油机七级转速控制。硬线调速：在网络故障情况下，将柴油机转速维持在规定转速，保障车辆运行。
（三）柴油机的停机
1.网络正常情况，保护停机具体如下表：超速保护：柴油机上设有转速传感器，当转速为110%最高转速时允许短时运行，超过时间则降速到最低运行转速档位上短时间运行后实施停机。机油压力低保护：柴油机上设有机油压力传感器，当柴油机转速超过检测转速时开始检测此保护，如果机油压力低于当前转速下机油压力报警值，延时后若仍然低于报警值，则降速到最低运行转速运行；延时后再次判断，若机油压力低于限定值，柴油机停机；如果机油压力不低于限定值，则恢复当前转速值。高水温保护：柴油机上设有冷却水温传感器，当冷却水温为规定最高温度时，则柴油机停机。低水位保护：水箱上设有水位限位开关，当水位低至水位限定值时，HMI提示同时降速到最低运行转速运行。进气温度保护：柴油机上设有进气温度传感器，当进气温度为75℃时HMI提示。
2.网络正常情况：机油压力低保护：柴油机上设有机油压力开关，当机油压力低于规定值时，则柴油机停机。高水温保护：柴油机上设有高水温开关，当柴油机冷却水温高于最高规定温度时，则柴油机停机。低水位保护：水箱上设有水位限位开关，当水位低至水位限定值时，则柴油机停机。
3.手动停机：司机按下司机室内的柴油机停机开关（自锁位），柴油机停机。
（四）柴油机状态监视。柴油机控制单元与车辆控制系统通过CAN总线连接，可实时向车辆控制网络传递柴油机的相关信息，可通过司机室HMI进行查看。可查看信息包括柴油机转速、载荷率、机油压力、冷却水温、进气温度、机油温度、增进压力、实际转矩、运转小时数。
（五）静液压系统。柴油机辅助输出端通过弹性连轴器和万向轴驱动静压泵组，两个静液压泵通过通轴进行连接，为通轴驱动方式。静液压控制单元与车辆控制系统具有通信连接，可实时向车辆控制网络传递静液压系统的相关信息，可通过司机室人机界面进行查看。可查看信息包括静液压油温、静液压电磁阀的开度。
四、牵引柴油机调试工艺
牵引柴油机是内燃动车组的重要组成部分，须进行调试试验，确保柴油机极其控制电路工作正常。试验过程中通过一系列操作，模拟实际运行中的各个故障，以各功能继电器、柴油机状态、各直观指示灯为依据，判断各功能是否满足要求。
（一）启动停机。柴油机启动前，须检查检查柴油机机油液位、燃油油位，冷却水液位，网络通信状态。
（二）水位水温保护。在占用端司机室，通过司控器手柄提高柴油机转速至最低运行转速以上，通过短接凡是屏蔽柴油机低水位传感器，模拟低水位故障，检查功能继电器状态、柴油机运行状态（降低至最低速运行）。
（三） 励磁发电允许。在占用端司机室启动柴油机后，将司机室柴油机控制开关扳“发电”位，检查功能继电器状态、网络信号、状态指示灯。
（四） 硬线调速。当车辆网络出现故障的时候，柴油机进入硬线调速模式，在规定转速运行。断开信号路接线，模拟网络故障，检查功能继电器、柴油机状态。
（五）机油压力。车辆设有机油压力传感器，通过断开传感器、模拟机油压力故障，检查功能继电器状态、柴油机状态（停机）。
（六） 故障指示
机油液位：车辆设有机油油位指示灯及传感器，能够显示机油油位过高、过低状态。通过短接屏蔽机油油位高、机油油位低传感器，模拟故障、检查油位指示灯。
充电机故障：车辆设有充电机故障指示灯，若充电机发生故障，对应指示灯点亮。通过短接模拟各充电机故障，检查对应指示灯状态。
（七）故障诊断
柴油机具备自诊断功能，可以通过故障诊断开关检查自身故障，故障指示灯能够根据故障类型进行不同状态的显示。
按下故障诊断开关（自复位）保持一定时间后松开，通过指示灯状态识别故障。
长按故障指示开关（自复位）保持一端时间后松开，可以清除当前故障。
参考文献：
1 李斌，陈石华，金永亮；内燃动车组牵引方案性能探讨[J]；铁道学报；1999年01期
作者简介：
1.杜绍岩，（1988.03—），男，河北省唐山市人，天津北车轨道装备有限公司，大学本科，研究方向：城市轨道车辆车电、调试工艺。
2.沈浩
3.田慧