关于内燃机车不能正常启机问题的探讨

关于内燃机车不能正常启机问题的探讨摘要：内燃机车作为地铁行业的重要机车，具有
牵引、运输、救援等功能，为保障机车的正常运行，需
保证柴油机能够正常启机。

柴油机作为内燃机车重要
组成部分，其性能的良好是柴油机的正常运用的重要
保障。

本文着重探讨了南昌地铁 1 号线内燃机车不能
正常启机的原因，并针对具体故障点现象进行了分析。

关键词：地铁；内燃机车；启机
南昌地铁 1 号线内燃机车主要用于地铁列车、运
输车辆及无动力轨道车辆的牵引、调车，也可用于在
区间、隧道内的事故车辆救援牵引作业。

发动机作为
内燃机车的心脏，其能否正常起动，直接影响着内燃
机车的正常运用。

保障发动机顺利启机，可保证内燃
机车正常作业。

本文重点研究南昌地铁 1 号线内燃机
车不能正常启机问题。

1、内燃机车不能正常启机问题提出
南昌地铁 1 号线采用的内燃机车为 GCY450 型
内燃机车，主要由动力及传动系统、走行部、车钩装置、电气系统、制动系统、冷却系统等组成。

该内燃
机车采用的是美国卡特彼勒公司生产的C15 型柴油发动机。

内燃机车在使用过程中，有时会出现柴油机不能正常起动的问题，如果不能及时有效的解决这个问题，将直接导致内燃机车不能正常出车作业或引起正线救援。

2、内燃机车不能启机问题分析、处理
内燃机车出现不能正常启机故障现象时，从柴油机的角度来说，主要有柴油机曲轴转与不转两种现象。

操作人员在对内燃机车启机操作时，可以通过听部曲轴发出嗒嗒的启动声音，则判断柴油机曲轴有转动，反之，柴油机曲轴不转。

2.1发动机不能正常起动，柴油机曲轴不转
当出现启动马达不转的情况时，主要考虑从总电源开始到连接启动马达之间的电气故障，具体逻辑关系见图 1。

图1 柴油机启机逻辑关系
可从观察启动继电器是否动作入手（可通过测量启动继电器的电流通断或是观察指示灯亮等方法）具体电气原理图见图2。

图2 柴油机启机电气原理图
如果启动马达不转，启动继电器不动作，则检查操纵台PLC 有无启机信号输入（查看显示屏辅助参数一栏操纵台PLC 输入点是否有输入或测量），主要原因有以下：（1）操纵台PLC 无启机信号输入，即显示屏辅助参数一栏显示操纵台PLC 输入点呈灰色，则操作端操作开关或接线问题，具体措施为检查开关是否损坏，接线是否松脱，接线柱是否锈蚀等，根据具体情况修复电源开关或电气线路。

（2）操纵台PLC 有启机信号输入，电器柜PLC 无启机信号输出（查看显示屏辅助参数一栏显示操纵台PLC 输入点呈绿色，电器柜PLC 输出点呈灰色），则PLC 故障，需更换PLC 处理。

（3）电器柜PLC 有启机信号输出（查看显示屏辅助参数一栏显示电器柜PLC 输出点呈灰色），则为电器柜PLC 至3KD04 间线路或3KD04 故障；具体措施为检查
继电器是否损坏，接线是否松脱，接线柱是否锈蚀等，根据具体情况修复继电器或电气线路。

如果启动马达不转，启动继电器动作，则可能原因：（1）蓄电池电压低，蓄电池电量不足。

具体方法为查看显示屏蓄电池电压显示，见图3，显示值为图中右上角部分，或进行蓄电池电压值测量。

此时需检测蓄电池是否有故障，如果为有故障则需更换蓄电池，如果只是电量不足，则需将蓄电池拆下充电，充电完成后再装车试验。

图 3 显示屏蓄电池电压显示界面
（2）测量3KD04 至启动马达间线路问题，检查接线是否松脱、虚接、线路是否短路、断路。

（3）启动继电器3KD01 故障。

可采取将车上备用继电器代替3KD01 进行试验，如果能正常启机，则为启动继电器故障，需更换启动继电器。

（4）启动马达故障，对启动马达进行测试，并对故障件更换。

2.2 发动机不能正常起动，柴油机曲轴转
此种情况下，柴油机启机时，我们能听到“嗒嗒” 的低转速声音，但是柴油机无法正常启动。

这个时候主要考虑为柴油机空气系统、燃油系统、机油系统等问题。

其中，最常见的表现为蓄电池电压低、柴油机燃油压力低、空气供给不足等。

蓄电池电压低引起。

此现象可以直接通过显示屏的电量显示判断，如果内燃机车长时间处于未使用状态，且机车未正常进行保养的话，极容易出现蓄电池馈电现象，导致不能正常启机。

此时需检测蓄电池是否有故障，如果为有故障则需更换蓄电池，如果只是电量不足，则需将蓄电池拆下充电，充电完成后再装车试验。

燃油系统进空气引起。

此故障为柴油机的常见故障，燃油系统进空气，将引起燃油供应不畅或中断，从而导致柴油机启动困难。

当内燃机车出现启机困难时，可以检查显示屏的燃油压力显示值，见图4，一般要求燃油压力达到550KPa 左右，具体可参照设计值。

一旦出现异常，可检查燃油系统是否进空气。

具体检查方法为从燃油箱到抽油泵、滤清器等一路排查，将查找出的管路老化、密封不良、滤清器不能正常工作等具体故障进行消除，恢复燃油压力的正常值，在故障排查过程中，亦可采取手动泵油的应急措施解决。

图 4 燃油压力显示界面
燃油进气系统故障引起。

由于柴油机进气系统故
障，导致空气供给不足，直接结果是喷入气缸内的燃
油燃烧不完全，此时，柴油机就可能出现动力不足且
排气冒黑烟的故障现象，柴油机不能正常启机。

故障
发生时，可检查柴油机进气系统是否堵塞，空气指示
器是否指示正常以及整个进气系统是否存在破损或
空气短路情况，特别是要注意进气管上某些特殊用途
的接口是否有导致空气短路的现象。

3、小结
内燃机车作为地铁的重点设备，其发动机品牌采用的是国际知名品牌，可靠性高，只要对内燃机车进行正常的维护保养，当机车出现不能启机故障时，具体故障点不难
发现，维修人员围绕柴油机启机的逻辑关系出发，参照以上分析及具体措施，即能有效解决上述问题，保障内燃机车的正常使用。

参考文献：
【1】吴文琳电控柴油发动机结构域故障维修化学工业出版社2017.01.01.
【2】王仁祥常用低压电器原理及其控制技术机械工业出版社2009.01.01.。