HXN5B机车轮对打滑时VTG报严重故障的处置方案

• 作 者: 周学
• 出 处: 锦绣·下旬刊
• 发表日期: 2021年4期

　　摘要：增压压力决定VTG的位置，根据柴油机的运行条件，通过步进电机将VTG的可调喷嘴环叶片移动至要求位置并固定在此位置。前言：HXN5B机车采用ABB公司TPR56FV型增压器，柴油机的废气流经非冷却的废气进气壳和喷嘴环，驱动涡轮叶轮并带动与涡轮在同一根转子上的压气叶轮和导风轮，吸入并压缩新鲜空气进入柴油机气缸。柴油机工作所需要的并在涡轮增压器中压缩的空气是通过轴向空气进气壳进入导风轮和压气机叶轮，然后经扩压器并通过蜗型空气出气壳离开增压器进入中冷器。该增压器采用VTG控制机构，通过一系列的传感器、控制器构成柴油机VTG控制系统。VTG控制系统分为两大部分：一部分为增压器本体上的喷嘴环调整机构、空气密封管、步进电机、步进电机连接头、增压器转速传感器;另一部分为安装在柴油机上的稳压箱压力传感器以及安装在柴油机外（电气室）的电源和控制器，机车运行途中，根据柴油機的运行条件，通过步进电机将VTG的可调喷嘴环叶片移动至要求位置并固定在此位置。增压压力决定VTG的位置。
　　关键词：HXN5B;交流内燃机车;VTG;TPR56FV增压器
　　HXN5B7005号机车于2018年年底配属神华集团，海拉尔宝矿运输分公司，机车运用时间没多久，在线路运行时，上坡过程中就经常出现微机报VTG严重故障的情况。这一现象在之前的同类型车中很少出现，于是经过我们与ABB公司售后人员多次现场跟车和查看故障记录，发现微机报VTG严重故障这一情况都是发生在冬季。并且都是重载运行在上坡的线路上（海拉尔宝矿当地气候寒冷，9月到次年5月均属冬季，冬季气温通常在零下20-30°之间），根据现场反映的这种情况，并通过分析发生故障前后微机的提供的数据，我们公司设计部和ABB公司人员多次商讨过后，得出结论：应该是上坡途中，由于轮轨有结冰现象，导致轮对打滑，导致柴油机功率下降，VTG得到信号开始工作，喷嘴环叶片移动至要求的位置并固定，轮对打滑后，撒沙控制装置得到信号开始撒沙，柴油机功率又开始快速上升，但是这个时候VTG喷嘴环的打开速度跟不上，于是触发了报警机制。根据这个判断结论，公司设计部和ABB公司增压器服务部给出了相对的应急处置方案。应急处置方案及相关要求如下：
　　一、相关要求：
　　应急处置方案适用于当地的低温季节，从每年的9月中旬至次年的5月底期间都应该按照此应急处置方案运行。其他月份应当恢复正常设置。
　　二、应急处置方案：
　　1、固定增压器上VTG位置
　　参照下图进行以下的相关操作：（1）将VTG执行机构上的固定螺栓拆下（参见左图红线的起始端）;（2）将拆下来的固定螺栓拧入VTG执行机构背后侧面的螺孔内（参见由于长的红线箭头指向的黄色螺孔位置）。这样操作后，VTG的喷嘴环调整机构将不再根据柴油机的运行条件而工作，此时喷嘴环位置将固定在这个中间的位置，VTG不在执行调节功能。
　　2.微机控制线方面的改进：
　　1：将微机LCS连接器针脚N101：M3上的导线VTGF1脱下来，然后进行绝缘包扎;新赠导线24v+（线号）从低压柜中的端子排X16：10至微机LCS连接器N101：M3
　　结论：通过这样固定喷嘴环位置，使VTG不再执行调节功能，即喷嘴环叶片不随着柴油机运行条件而移动到相应位置，可解决因轮对打滑而导致微机报VTG严重故障的情况。而且经公司与ABB公司反复验证不会该方案对柴油机及机车使用不会造成任何负面影响。
　　参考文献：TPR56FV说明书 ABB公司
　　周学 广东深圳 汉 1992.1 本科 研究方向 内燃机车故障处理 中车戚墅堰机车有限公司  助理工程师