HXN5B型機車渦輪溫度超限故障排查與處理

摘要：為了更好地運用HXN5B型機車，及時識別和處理運用過程中發生的渦輪溫度超限故障，本文結合該型機車多年來的運用經驗，從渦輪溫度檢測原理、報警觸發條件入手分析研究導致渦輪溫度超限發生的原因，并提供排查解決方案。

關鍵詞：HXN5B型機車;柴油機;熱電偶;渦輪溫度;補償

1 渦輪溫度檢測原理

HXN5B型機車渦輪溫度采用熱電偶檢測，渦輪溫度補償傳感器為熱敏電阻，其熱端位于渦輪上，冷端位于柴油機線束連接器膠套內，用于測量柴油機線束溫度。渦輪溫度和補償傳感器所測溫度值通過函數計算渦輪的實際溫度。

2 渦輪溫度故障報警觸發條件

根據HXN5B型機車試驗要求，油耗優先模式下，8檔渦輪前溫度應在450～620℃，左右渦輪前溫度差≤70℃。當柴油機轉速n≥390r/min，左右渦輪前溫度大于630℃，微機報警“左側/右側渦輪溫度超限”;當渦輪補償溫度傳感器的輸出≤-40℃，顯示屏提示渦輪補償溫度傳感器開路;當渦輪補償溫度傳感器的輸出≥120℃，顯示屏提示渦輪補償溫度傳感器短路。

3 渦輪溫度超限故障排查與處理

3.1 基于渦輪溫度實際未超限的電氣故障排查

3.1.1若渦輪補償溫度傳感器的測值與柴油機室內環境溫度相差過大，則判斷為補償溫度傳感器或其線束存在問題，由于熱電偶補償傳感器預裝于線束內，無法單獨更換，需更換整條線束，如電氣原理圖1所示。

3.1.2假定微機報警“左側渦輪溫度超限”，如電氣原理圖2所示，互倒電壓變送器VTM輸入In1+、In2+的PTLG3、PTRG3兩根線，如果報警轉移至“右側渦輪溫度超限”，則可判斷In1+輸入PTLG3這條線路傳輸有問題（含傳感器），可進入步驟3.1.3繼續排查;若故障沒有轉移，則進入步驟3.1.4排查。

3.1.3更換左側渦輪溫度傳感器，若無效，可同步檢查C10插頭18號針、C71插頭j針腳及傳感器插頭插針是否有氧化、縮針等不良情況，如以上連接針腳均無異常，則對PTLG1、PTLG2、PTLG3線束進行導通試驗，更換不良線束。

3.1.4將電壓變送器VTM輸出Out1、Out2兩根線進行互倒，若報警轉移至右側，則可判斷電壓變送器VTM故障，若故障未轉移，則可對PTLB線束進行導通試驗，如不良則進行更換，如正常則分析為微機故障，進入步驟3.1.5排查。

3.1.5該型機車采用32位微機控制裝置，15槽微機板負責渦輪溫度電壓信號采集，可與他車或同車16槽模擬量板進行互倒及檢查微機N105插頭D4/E4插針插孔是否有縮針、縮孔、氧化等異常情況。

3.2 基于渦輪溫度實際超限的故障排查

3.2.1穩壓箱壓力低

增壓器壓氣機葉輪背面氣封間隙過大或損壞、油封漏油積碳、噴嘴環葉片變形、壓氣機葉輪或渦輪葉片變形、轉子固死、袋式空濾臟、中冷器積垢、柴油機進排氣管路漏氣、煙囪堵塞都會導致增壓壓力不足，進而導致柴油機排溫高，同時柴油機進氣阻力大容易造成增壓器壓氣機端漏油。

3.2.2增壓器VTG故障

檢查微機故障日志有無VTG故障報警信息，如“VTG一般/嚴重故障”，VTG故障報警后為了保護柴油機正常運轉，增壓器噴嘴環會運行到固定噴嘴模式，柴油機排溫將會明顯上升。

3.2.3氣門間隙異常

氣閥彈簧斷、氣門間隙過小均可導致排溫升高，可打開氣缸蓋罩對氣門間隙和相關零部件進行復測和檢查。

3.2.4供油系統故障

噴油器霧化狀態不良、噴油泵不工作或每沖程所消耗燃油量碰軟止檔均可導致柴油機排溫高。可通過檢查高壓油管脈沖、甩缸或檢測各缸壓縮、爆發壓力，更換對應的故障噴油器或噴油泵。

3.2.5冷卻水系統故障

如水泵工作不良、管路堵塞等，中冷水系統故障導致進氣溫度較高、空燃比下降，高溫水系統故障導致氣缸蓋、氣缸套等冷卻效果不佳均可造成排溫高。該車設有水溫、水壓保護，且微機均有報警提示，但不能排除極限臨界情況下的巧合故障發生，應予以充分綜合考慮。

3.2.6電噴系統故障

供油提前角過小導致較多的燃油在活塞下行時燃燒，造成柴油機熱負荷過高。該型機車柴油機在油耗模式下設定供油提前角為上止點前16度。可通過微機屏ECU界面查看供油提前角BTDC是否正常。

4 結語

本文通過對HXN5B型機車渦輪溫度檢測原理及相關影響因素的綜合分析，總結渦輪溫度超限故障的排查方法，為快速排查處理故障提供借鑒依據。

參考文獻

[1]張世芳.內燃機車柴油機【M】.北京：中國鐵道出版社，1991.

朱永志，江蘇徐州，男，漢族，1986.09.02，大學本科，內燃機車故障處理，中車戚墅堰機車有限公司