空調發電車的“致命”故障及應對措施

梁雪松

（南寧鐵路局南寧車輛段，工程師，廣西 南寧 530003）

在集中供電式空調列車中，發電車具有舉足輕重的地位，它就好比空調列車的“心臟”，肩負著向列車空調機組、電茶爐、車廂照明器具等提供電力的作用。

發電車“致命”故障指的是發電車無法運轉，不能供電的故障。此類故障雖不常發生，而一旦發生會將空調車變成“悶罐車”。如2005年3月至2011年7月，南寧車輛段有5輛發電車，在運行途中分別由于啟動電池虧空、油箱缺油、啟動電池或燃油泵故障等原因，造成柴油機組無法啟動或自動停機，致使全列車無法正常用電共達4 h，其中最嚴重的1次達1 h28 min。這5 起發電車故障的發生，使旅客在列車上無空調享受、無開水供應、無燈光照明，嚴重影響了旅客乘坐舒適度，旅客反映較強烈，打亂了正常的鐵路運輸秩序，也給鐵路帶來了較大的負面影響。因此，我們有必要對發電車產生“致命”故障的原因進行分析，并采取相應的措施以降低故障發生的可能性。

每輛發電車一般都有2～3 臺柴油機組及一些附屬系統（包括冷卻系統、燃油系統、機油系統、進排氣系統、起動系統與調速系統等），當整輛發電車都無法向外供電時，一般多是柴油機組的公共附屬系統（冷卻系統、燃油系統和起動系統）出了故障。公共附屬系統導致發電車產生“致命”故障的原因主要有燃油系統缺燃油、冷卻系統缺冷卻水、起動系統缺電3種。因此，對這3種導致發電車產生“致命”故障的原因進行分析并采取相應的措施，以避免故障的發生就顯得十分重要。

1 燃油系統缺燃油

發電車燃油系統的功能就是為柴油機組提供燃油。其主要由下油箱1、下油箱2、上油箱、燃油泵和一些油管、閥門組成。燃油供油路徑：由燃油泵從下油箱1 通過油管抽至上油箱，再由上油箱供給柴油機組（如圖1所示）。

圖1 發電車燃油系統示意圖

寧局現用的發電車主要有3×300 kW（重慶—康明斯機組）和2×480 kW（德國MTU柴油發電機組）。第1種康明斯機組2個下油箱各2900 L，上油箱600 L；第2 種德國MTU 機組2個下油箱各2000 L，上油箱200 L。按一列車編組18輛，每輛車的用電負荷不大于30 kW，燃油消耗208 g/kWh，柴油密度0.84 kg/L計，其配合公式：發電車持續工作時間=（發電車儲油量×柴油密度）/（列車編組輛數×客車用電負荷×柴油消耗）。由此可知，配備康明斯機組的發電車下油箱1 次加滿油最少可持續工作約43 h，配備德國MTU機組的發電車下油箱1次加滿油最少可持續工作約29 h。

現實工作中，由于列車編組輛數、發電車油箱加油量、每輛客車用電負荷的改變，發電車持續工作的時間也會不斷發生變化，這就要求發電車司機在大至掌握本發電車持續工作時間的同時，密切關注燃油的消耗量，發現問題及時處理。

1.1 下油箱無燃油

1.1.1 發生原因

1）發電車司機在庫內未按規定驗收下油箱油量，未能發現油車司機未加油或加油量不足。

2）在旅客列車運行途中，由于天氣特別炎熱導致空調負荷增大，或是列車晚點，空調用油量增大，而發電車司機又未注意監控用油量，導致下油箱燃油用盡。

3）發電車在運行途中下油箱被異物打裂，出現燃油泄漏。

1.1.2 處理方法

1）發電車司機途中發現下油箱油量不足時，應盡快聯系前方車站補油。

2）發電車司機發現空調負荷增大，或是列車晚點導致油量不足時，應適當減小空調負荷的同時盡快聯系前方車站補油。

3）發電車司機發現下油箱漏燃油后，應積極采取措施保證列車運行。若是下油箱2 漏油，應關閉下油箱1與下油箱2之間連通管上的閥門，使用下油箱1的燃油繼續運行，同時注意監控用油量，油量不足時聯系前方車站上油；若是下油箱1漏油，則需想辦法重設吸油管從下油箱2 吸油。如將車上35KG滅火器的導管拆下，從下油箱2的排氣口插入，當吸油管使用，同時注意監控用油量，油量不足時聯系前方車站上油。

1.2 下油箱有燃油而上油箱無燃油

1.2.1 發生原因

1）燃油泵不工作。由于上油箱下油位自動控制器失效（浮球機構內的浮子故障，無法控制限位開關動作），使得燃油泵自動控制電路無法接通，導致燃油泵不工作。

2）吸油管堵塞或吸油管漏氣，造成燃油泵雖在工作但吸不上油。

3）燃油泵出現偶發性故障。

1.2.2 處理方法

1）燃油泵不工作時，發電車司機可將燃油泵“自動/手動”旋扭轉為“手動”，使燃油泵工作。若燃油泵仍不工作，則可能是此燃油泵出現故障，此時可啟用備用燃油泵。

2）在吸油管堵塞情形下，若備用燃油泵與主燃油泵各自有單獨的吸油管，發電車司機可直接啟用備用燃油泵工作；若備用燃油泵與主燃油泵共用一根吸油管，發電車司機應先清洗吸油管上的粗濾，一般可解決問題。若采取上述辦法仍吸不上油時，則要考慮下油箱里的吸油口堵塞，只能給燃油泵更換吸油管。如將車上35KG滅火器的導管拆下充當吸油管使用。在吸油管漏氣情形下，若是備用燃油泵與主燃油泵各自有單獨的吸油管，發電車司機可直接啟用備用燃油泵工作；若是備用燃油泵與主燃油泵共用一根吸油管，則發電車司機需檢查吸油管是否有松動，若有則緊固，一般可解決問題。如果仍吸不上油時，可將車上35KG 滅火器的導管拆下當吸油管使用。

3）當燃油泵出現偶發性故障時，啟用備用燃油泵即可。

2 冷卻系統缺冷卻水

發電車冷卻系統的功能就是盡可能保證柴油機組在最適宜的溫度（78～90℃左右）狀態下工作。其主要由柴油機組水泵、膨脹水箱、冷卻裝置及一些水管、閥類組成（如圖2所示）。

圖2 發電車冷卻系統示意圖

其工作原理是由柴油機驅動的水泵在柴油機工作時，具有一定壓力的冷卻水對柴油機高溫零件進行冷卻，冷卻高溫零件后的熱水，經過回水管流入冷卻裝置后降低溫度，低溫的水在水泵的作用下再次冷卻柴油機的高溫零件（膨脹水箱起補水和排汽的作用），如此循環使用。

2.1 缺冷卻水原因

2.1.1 冷卻水不足 發電車司機在發電車出庫前及運行途中未按作業標準檢查膨脹水箱內水量是否在1/2之上，冷卻裝置散熱器、柴油機組、各連接水管及水閥是否有漏水現象，致使途中由于冷卻水不足造成發電車冷卻系統不能正常工作，柴油機組自動保護，高水溫報警停機。

2.1.2 冷卻水沸噴 發電車司機啟動柴油機后操作不當，將冷卻風扇開關打在了“停止”位，當柴油機組運行一段時間后，由于冷卻風扇不工作，冷卻水溫度降不下來，當柴油機組高溫報警后，發電車司機沒發現冷卻風扇未開并及時采取開啟冷卻風扇的措施，導致冷卻水沸騰噴出。

2.1.3 冷卻風扇故障 發電車司機在列車運行途中未注意監控機組運行情況，冷卻風扇“自動”位85℃探頭損壞后未能及時發現，冷卻水溫度持續上升至柴油機組高溫報警后，又未能及時重啟冷卻風扇給冷卻水降溫，導致冷卻水最終沸騰噴出。

2.2 處理方法

2.2.1 及時放水 發電車司機在車站發現冷卻水不足時，可立即在車站補水；若是在列車運行途中發現冷卻水不足，則可利用車上水泵給冷卻系統補水；若是冷卻系統漏水，則應先解決漏水故障后（查找漏水的閥門并關閉閥門）按冷卻水不足辦理。

2.2.2 開啟冷卻風扇 發電車司機發現冷卻風扇開關打在“停止”位后，要立即開啟冷卻風扇高速給柴油機組降溫，并減小發電車負荷（如暫時停用幾節車廂空調）；同時檢查膨脹水箱的冷卻水量，當冷卻水量不足時按冷卻水不足辦理。

2.2.3 重啟冷卻風扇降溫 發電車司機發現冷卻風扇“自動”位85℃探頭損壞故障，導致冷卻水最終沸騰噴出時，應立即手動重啟冷卻風扇快速給柴油機組降溫，并減小發電車負荷（如暫時停用幾節車廂空調）；同時檢查膨脹水箱的冷卻水量，當冷卻水量不足時按冷卻水不足辦理。

3 啟動系統缺電

發電車啟動系統主要由24 V蓄電池、啟動電磁鐵、啟動電機、啟動電鎖、啟動按鈕及導線等組成。其功能和原理是接通柴油機啟動電鎖，按啟動按鈕使啟動電機得電轉動，從而帶動柴油機啟動。另外，24 V 蓄電池還負責給柴油機上的執行器及PT 泵電磁閥提供電源，確保執行器和PT泵的正常工作。所有的發電車出廠時都配有24 V 啟動電池和48 V 照明電池各一組。在實際運用中，各段一般都將48 V照明電池接線進行了改造，可通過閘刀開關控制，迅速將48 V電源轉換為24 V電源，以保證發電車啟動系統有2套啟動電源。

3.1 缺電原因 24 V啟動電池缺電的原因，多數是發電車司機在發電車運行途中，啟機后忘記給24 V啟動電池充電，導致電池電量耗盡，進而使柴油機上PT 泵電磁閥失電關閉，切斷燃油供給，從而使柴油機停機。

3.2 處理方法 將48 V照明電池轉換成24 V啟動電池啟動柴油機組；若車上無48 V 轉24 V 裝置，則發電車司機只能在列車到站后，將48 V照明電池與24 V啟動電池對換，再啟動柴油機組給車廂供電。

4 結束語

確保旅客空調列車正常運行，減少故障發生，應以預防為主，而最好的預防手段就是執行作業標準，只要動力組職工在庫內認真執行空調發電車庫內作業標準。列車出庫前確認好發電車技術狀態良好（包括燃油量充足、冷卻水足夠、24V 啟動電池良好等），不讓發電車帶故障出庫；發電車司機在庫內做好驗收工作，途中按作業標準認真監控柴油發電機組運行情況，發現問題及時處理，發電車的“致命”故障基本不會發生。萬一發生，只要依據上述故障的原因分析及所提出的相應處理辦法，可以在運用中迅速判斷和處理空調發電車“致命”故障，從而降低空調發電車不能供電所造成的影響，確保空調列車的正常運行，保障旅客乘車的舒適度，維護鐵路的正常運輸秩序。