HXN3B机车设计原理冷却水系统

合集下载

摩托车冷却系统工作原理

摩托车冷却系统工作原理摩友们！今天咱们来唠唠摩托车冷却系统那点事儿。

你想啊，摩托车跑起来的时候，那发动机就像个小火炉似的，一个劲儿地发热呢。

要是不把这热给散出去，那发动机可不得“热晕”了，咱的小摩托也就没法好好跑啦。

咱先说说风冷系统。

这风冷啊，就像是给摩托车发动机扇扇子。

摩托车跑起来的时候，空气就会呼呼地吹过发动机。

发动机上那些散热片呢，就像是小梳子一样，把空气给梳理着，让空气把发动机的热量给带走。

你看，这风冷系统简单又直接，就像咱夏天热了，找个扇子扇一扇一样。

风冷系统特别适合那些小排量的摩托车，就像小排量的摩托车是个小娃娃，它产生的热量没那么多，这扇子扇一扇就够凉快啦。

不过呢，要是大排量的摩托车，那可就像个大力士，干活多，发热也多。

这时候风冷就有点力不从心啦。

这就轮到水冷系统登场啦。

水冷系统可就高级多啦，就像给发动机建了个小游泳池呢。

这里面有冷却液，冷却液在发动机里就像个勤劳的小邮差，跑来跑去地把发动机的热量给带走。

水冷系统里有个很重要的部件，就是水泵。

水泵就像个小管家，它负责让冷却液在发动机和散热器之间循环流动。

你可以想象一下，水泵就是那个拿着小皮鞭，催着冷却液赶紧干活的监工。

冷却液从发动机里吸收了热量之后呢，就跑到散热器那里去了。

散热器就像是个大散热片的集合体。

冷却液到了散热器这儿，就把热量散发到周围的空气里。

散热器的样子也很有趣，那些小管道和散热片的组合，就像个小迷宫一样。

空气从散热器中间穿过的时候，就把冷却液的热量给偷走啦，这样冷却液就又能凉飕飕地回到发动机里继续工作了。

还有个东西叫节温器，这个节温器可就像个聪明的小阀门。

发动机刚启动的时候，发动机还冷着呢，这时候节温器就会把冷却液的循环路线给调整一下，让冷却液先在发动机内部循环，这样发动机就能快速地暖和起来。

等发动机热得差不多了，节温器就会打开另外的通道，让冷却液去散热器散热啦。

除了风冷和水冷，还有油冷呢。

油冷就像是在发动机的机油里加了个小空调。

冷却水系统原理

冷却水系统原理冷却水系统原理是通过循环流动的水来实现物体或机械设备的降温。

它基于热传导原理，利用水的高热容和热导率来吸收热量并将其传递到外部环境中。

冷却水系统通常由以下组件组成：1. 引流管和泵：引流管是用来将冷却水引入需要降温的设备或物体的管道。

泵则用来提供流动能力，将水从水源处泵送到设备中，确保冷却水的循环。

2. 散热器：散热器是冷却水系统中重要的部件，用于将水通过辐射、对流或传导的方式将热量散发出去，并将温度降低。

它通常由金属制成，具有较大的表面积，以便更好地散热。

3. 冷却塔：冷却塔是冷却水系统中的另一个关键组件，主要用于对冷却水进行降温。

冷却塔内部通过将冷却水与空气进行接触，在蒸发和对流作用下将热量带走，使冷却水的温度得以降低。

4. 控制系统：冷却水系统通常配备有控制系统，用于监测和调节系统的运行状态。

控制系统可以根据设备或环境的需要，自动控制水的循环速度、温度和压力等参数，以确保系统的安全与稳定运行。

冷却水系统的工作原理如下：首先，由泵抽取冷却水并推送到需要冷却的设备或物体中。

在接触到设备或物体表面时，冷却水吸收热量，并迅速提高温度。

然后，热水通过引流管返回到散热器或冷却塔。

在散热器中，冷却水通过与金属表面的接触，使金属吸收热量并加热冷却水。

最后，加热后的冷却水进入冷却塔，通过与空气的接触，使水中的热量通过蒸发和对流作用散失到环境中。

在这个过程中，冷却塔内的风扇可以增加空气流动，提高散热效果。

通过这种循环流动的方式，冷却水系统能够不断地将热量从设备或物体中带走，保持设备的正常运行温度。

同时，控制系统可以根据需要对冷却水的流速和温度进行调节，以满足特定应用对温度的要求。

柴油机冷却水循环过程

柴油机冷却水循环过程柴油机冷却水循环过程是保证柴油机正常运行的重要环节。

冷却水循环系统的作用是将发动机产生的热量带走，确保发动机在适宜的温度范围内工作，从而提高发动机的效率和寿命。

本文将从柴油机冷却水循环的原理、组成部分和工作过程三个方面进行阐述。

一、原理柴油机冷却水循环的原理是利用水的吸热和传热性质，通过水泵将冷却液从水箱抽出，经过发动机散热器和冷却器等散热装置，将发动机产生的热量带走，然后再将冷却液送回水箱循环使用。

冷却液在循环过程中不断吸收发动机的热量，达到冷却发动机的目的。

二、组成部分柴油机冷却水循环系统由水泵、水箱、散热器、冷却器、水管和阀门等组成。

1.水泵：水泵是冷却水循环系统的核心部件，主要负责将冷却液从水箱抽出，并通过水管输送到发动机的散热装置。

水泵通常由电动机驱动，通过带动叶轮旋转来产生吸入和压出冷却液的动力。

2.水箱：水箱是储存冷却液的容器，位于发动机的前部或侧部。

水箱具有一定的容积和密封性，能够容纳足够的冷却液，并通过与环境空气的接触来散发热量。

3.散热器：散热器位于发动机和水箱之间，一般由多排平行的散热管组成。

冷却液经过散热器时，通过与散热管的接触，将热量传递给散热管，并通过散热管的表面散发到空气中。

散热器的设计和材料选择直接影响着冷却效果。

4.冷却器：冷却器是位于发动机内部的散热装置，通常与发动机的水套相连。

冷却器通过与冷却液接触，将发动机产生的热量吸收，并将冷却液再次送回水箱。

5.水管和阀门：水管和阀门用于连接冷却水循环系统的各个部件，起到导流和控制冷却液流动的作用。

三、工作过程柴油机冷却水循环过程可以分为冷却和循环两个阶段。

1.冷却阶段：当柴油机启动后，水泵开始工作，将冷却液从水箱中抽出，并通过水管输送到散热器和冷却器。

冷却液在与散热器和冷却器接触时，吸收发动机的热量，使其温度逐渐降低。

同时，散热器和冷却器通过与空气或其他介质的接触，散发热量，保持冷却液的温度适宜。

HXN3机车柴油机参考文档

2.燃油系统的功用及组成
燃油系统的功用：然油系统功用是保证定时、定量、定质地向气缸内提供清洁的燃油。
HXN3型机车柴油机
主要组成部件：燃油系统主要由燃油箱、燃油输送泵、燃油滤网、启动泵、燃油精滤器、喷油泵、喷油器、安全阀、逆止阀、燃油预热器、温控阀、燃油压力传感器、集油盘及各管路等组成。
排气阀燃油精滤器电子燃油泵
2.16V265H柴油机规格尺寸及相关技术参数
长×宽×高:5890×1780×2760(mm) 重量:25200kg 缸径与冲程：265mm x 300mm 单缸排量：16.55升/缸（总排量:264.74L）压缩比：15.4:1 柴油机额定功率：6000马力 (4475千瓦) 活塞平均速度：10 m/s (标定) 最高燃烧压力：16.7MPa(标定) 供油提前角：180 曲轴转向：面对输出端为逆时针
HXN3型机车柴油机
柴油机前端
主机油泵安装在辅助传动箱的左下侧，由辅助传动齿轮驱动。
机油粗滤器外形呈筒状，铸在辅助传动箱中。粗滤器具有一个内装式网状粗滤芯，用于过滤吸入机油泵的机油。粗滤器的滤芯是一个刚性的多孔金属网，特点是不易变形且易于清洗。在粗滤网装入箱体内后，通过把紧盖上的螺栓以使粗滤网保持固定。
燃油分配器
机械燃油泵
HXN3型机车柴油机
HXN3型机车柴油机
出水支管排烟支管
喷油泵 (电磁阀)
回油管
回油管 (喷油器余油)
高压油管供油管喷油器
HXN3型机车柴油机
（四）柴油机冷却系统
1.HXn3型内燃机车冷却系统的作用
（1）对气缸、气缸盖进行冷却，吸收柴油机的热量；（2）对中冷器进行冷却，吸收高温空气的热量；（3）通过油冷器（机油热交换器）由冷却水使机油散热（4）保证柴油机输出功率和良好的输出特性。

HXN3B机车设计原理牵引逆变器

文件类别 : 时间 :设计说明20120314项目名称及编号:文件编号：交流传动内燃调车机车技术方案研究2011J010-B8F9D-4拟稿 : 校核：审核：批准 : 魏宏刘景来曲天威张思庆交流传动内燃调车机车牵引逆变器设计说明中国北车集团大连机车车辆有限公司2012年4月目录1、概述 (2)2、相模块的主要参数： (3)3、内部功率器件布置 (4)4、牵引逆变器内部保护功能 (4)1、概述机车牵引逆变器的基本组成单位为相模块。

三个相模块组成一个牵引逆变器，其分别为同一个转向架上的三个牵引电机的U、V、W三相供电。

相模块通过接收光纤的控制信号，将中间直流环节转换成驱动牵引电机所需要的三相交流电。

每个相模块是由上下桥臂的两组IGBT元件和反并联二极管构成，还包括风冷却散热器和控制IGBT栅极电压的驱动电路以及电源转换电路。

见图1和图2。

图1图22、相模块的主要参数：环境温度：-40℃～+65℃湿度： ≤90℅海拔： ≤2500m额定输入电压： DC 2800V（最大不超过DC 3200V）额定输出电流：1200A（最大不超过1227A）额定控制电压：24Vac 100kHz 方波输入滤波电容器：1667 uF重量： ≤ 150kg冷却方式：≤强迫风冷（散热片最大冷却空气流量40 m3/min）相模块表面温度：＜ 90℃（正常工作时，散热片除外）外形尺寸（单位mm）： 600×575×525mm3、内部功率器件布置由于相模块的工作电压高、电流大，所以采用的功率元件为2只4500V/1200A IGBT并联的方式，提升了相模块的安全工作裕量，保证了工作的可靠性。

见图3图3. 相模块内部IGBT布局4、牵引逆变器内部保护功能牵引逆变器内部带有过流保护，短路保护，过温保护和欠压保护。

以上任何一种故障均会导致牵引逆变器自我保护，并将故障信息通过光纤信号传输到机车微机。

见附图4。

图4 相模块内部框图。

HX_N3型高原内燃机车冷却系统

第１１期（总第５１３期）
铁道机车与动车
２０１６年１１月
ＨＸＮ３型高原内燃机车冷却系统
张颖，高俊帅，黄勇，刘鹏
（中车大连机车车辆有限公司，辽宁大连１１６０２２）
摘要：ＨＸＮ３型高原内燃机车运用于青藏铁路，受高原气压影响空气密度降低，通过散热器空
气质量减少，导致冷却系统的换热能力不足。针对此问题，通过采用３组冷却风扇以及高低温热量相互按需分配技术，提高了高原用冷却系统能力，满足了高原柴油机对其冷却能力的要求。关键词：ＨＸＮ３型内燃机车；高原；冷却系统
度：Ｐ８ｏ０／ｐｏ。＝８０．４％。即在相同的体积流量下，通过散热器空气的质量流量在２８００ｍ海拔比在
１冷却系统原理
高原机车冷却系统包括高温冷却系统循环及
低温冷却系统循环两部分。冷却系统原理如图１
所示。
油热交换器的冷却水通过对流换热的形式，带走机油的热量，对机油进行冷却，进人柴油机高温水泵前主管路。当燃油温度较低（ ≤２４ ℃）时，从散热器
２高原冷却系统要求及改进
ＨＸＮ３型高原内燃机车基于和谐型内燃机车平台设计开发，高原内燃机车设计的冷却系统，主要针对柴油机高温水散热量、中冷水散热量及机油散热量进行外部冷却系统能力的提升进行开发。ＨＸＮ３型高原内燃机车运用于青藏铁路的格一

冷却水工作原理

冷却水工作原理一、引言冷却水是一种常见的冷却介质，广泛应用于工业生产、汽车发动机、电子设备等领域。

本文将介绍冷却水的工作原理，以及其在不同领域中的应用。

二、冷却水的作用冷却水的主要作用是吸收热量，通过热传导和对流的方式将热量带走，从而降低被冷却物体的温度，保持其正常工作状态。

冷却水一般是通过循环系统供应给被冷却物体，再经过冷却后再次循环使用。

三、冷却水的工作原理1. 热传导冷却水与被冷却物体接触后，通过热传导将被冷却物体的热量吸收。

冷却水具有较高的热导率，能够快速传递热量，从而实现冷却的效果。

2. 对流冷却水在吸收热量后，通过对流的方式将热量带走。

冷却水在被冷却物体表面形成薄膜，通过与空气或其他介质的接触，将热量传递给周围环境，使得冷却水温度降低。

3. 冷却循环系统冷却水通常通过循环系统供应给被冷却物体。

循环系统由水泵、冷却器、管道等组成。

水泵将冷却水从冷却器中抽取出来，通过管道输送到被冷却物体的表面，吸收热量后再返回冷却器进行冷却，形成一个闭合的循环。

四、冷却水的应用1. 工业生产在工业生产中，许多设备需要冷却水来保持正常运行温度，如发电机、电机、变压器等。

冷却水能够有效地降低设备的温度，提高设备的工作效率和寿命。

2. 汽车发动机汽车发动机长时间工作会产生大量的热量，如果不及时散热，会导致发动机过热，甚至发生故障。

冷却水通过汽车散热器循环流动，带走发动机的热量，保持发动机的正常工作温度。

3. 电子设备电子设备的工作会产生大量的热量，过高的温度会损坏设备的电子元件。

冷却水通过散热器或风扇等方式将热量带走，保持设备的工作温度在安全范围内，提高设备的稳定性和可靠性。

五、冷却水的选择与管理选择合适的冷却水对于保证冷却效果和设备的正常运行至关重要。

冷却水一般选择具有良好热导性、低粘度和化学稳定性的介质。

同时，定期检查冷却水的水质，清洗冷却系统，及时更换老化的冷却水，可以有效延长冷却系统的使用寿命。

六、结论冷却水作为一种重要的冷却介质，通过热传导和对流的方式，将热量带走，降低被冷却物体的温度，保持其正常工作状态。

HXN3机车冷却系统优化研究李浩然

HXN3机车冷却系统优化研究李浩然摘要：针对HXN3机车冷却系统在高温大功率牵引工况下散热能力不足的问题，在不改变机车原设计尺寸的基础上，通过改造散热单节、清洗散热单节、提前开启冷却风扇、刷新机车CPM板油水温度控制程序、利用CMD系统远程监测机车油水温度的办法，达到优化机车冷却效果的目的。

关键词：HXN3内燃机车；冷却系统；散热单节改造；刷新CPM板程序；CMD系统远程监测一、前言冷却系统是内燃机车的重要组成部分，是保证机车正常、可靠工作必不可少的部分。

内燃机车上的冷却问题是个极重要的问题，它直接影响着柴油机和传动装置的功率发挥、工作效率、可靠性以及零部件的使用寿命。

冷却系统的主要任务是保证内燃机在最适宜的温度状态下工作。

为了维持这样的温度状态，冷却系统的散热能力必须与内燃机的使用工况和气候条件的变化相适应。

随着我国铁路朝“高速、重载”方向发展，列车的牵引速度和牵引吨位不断提高，内燃机车柴油机功率不断提升，对冷却系统的要求也越来越高。

HXN3机车冷却系统在高温大功率牵引工况下散热能力不足的问题凸显，由于油水温度高导致的动力组故障多发，尤其在气温陡然升高时，集中爆发现象明显，严重干扰运输秩序，造成巨大经济损失。

二、HXN3机车冷却系统的组成HXN3机车冷却系统为密闭的水循环系统，分别为高温、低温冷却水循环系统。

高温冷却水循环系统主要为柴油机动力组气缸套及机油提供冷却，低温冷却水循环系统主要为燃烧空气提供冷却。

两个离心式冷却水泵安装在柴油机自由端辅助传动箱上，由辅助传动齿轮驱动。

右侧高温水泵将冷却水泵入分流器后沿水管路分流到柴油机每一侧，通过机体内部的通路流向每个动力组气缸套的上部及气缸盖，通过各个出水支管进入总管，再返回散热单节散发热量并进行再循环。

左侧的中冷水泵将冷却水送往四个中冷器装配，用来冷却进入气缸盖之前的空气。

柴油机和中冷器流出的冷却水通过一个外部冷却系统，散去从柴油机中吸收的热量。

这个系统包括冷却水箱、水位表、温度表、散热器和连接管路。

内燃机车柴油机冷却水系统原理

内燃机车柴油机冷却水系统原理
柴油机是一种内燃机车辆常用的动力装置，其正常运转过程中会产生大
量热能。

为了保证柴油机能够稳定高效地工作，冷却水系统起到了至关重要
的作用。

下面将介绍内燃机车柴油机冷却水系统的原理。

冷却水系统主要由水泵、散热器、恒温器、水箱以及相关管道组成。

其
工作原理是通过将冷却水从水泵抽入柴油机的散热器，然后冷却水在与空气
接触的过程中，通过散热器将部分热能散发出去，降低柴油机的温度。

具体而言，冷却水首先由水泵产生压力，并通过进水管进入柴油机。

通
过柴油机内部的散热模块，冷却水与柴油机的热机件接触，吸收热能后形成
热水。

然后，热水经过出水管流回到散热器。

散热器是冷却水系统的关键部件之一，它通过一系列的冷却片和冷却管，将热水与外界空气进行换热。

热水在散热器中与冷却片的表面进行接触，通
过传热的方式将热量传递给空气，使热水冷却下来。

恒温器则负责控制冷却水的温度。

当冷却水温度达到设定值时，恒温器
会自动打开并将冷却水导向辅助设备或是水箱，从而保持柴油机的工作温度
在一个合适范围内。

另外，冷却水系统中的水箱起到储存冷却水的作用。

冷却水从系统中循
环流动，不断吸收热量并通过散热器散发热量后，重新回到水箱。

水箱还可
以起到调节冷却水的压力和防止系统漏水的作用。

综上所述，内燃机车柴油机冷却水系统通过水泵、散热器、恒温器和水
箱等装置，实现了冷却水的循环流动，将产生的热量散发出去，确保柴油机
在正常的温度范围内工作。

这样不仅可以提高柴油机的效率和性能，还可以延长其使用寿命。

浅析hxn3型交流内燃机车冷却水系统压力低的原因及处理方法

2019.31科学技术创新浅析HXN3型交流内燃机车冷却水系统压力低的原因及处理方法孙旭（朔黄铁路机辆分公司，河北沧州062350）2014年3月朔黄铁路公司引进新型大功率交流内燃机车，主要用于黄万线运输的列车牵引、黄骅港调车区调车作业使用，该型机车由大连机车厂与美国EMD 公司合作生产的我国第三代内燃机车。

该机车装用美国EMD 生产的16V265H 型先进的大功率、低排放、电喷、四冲程增压柴油机，采用交流传动系统、车载微机网络控制系统等先进、成熟的新技术，功率4400kw ，轴重为25t ，车轮为一体轮，机车车体两侧配有电子燃油表，全车不同部位共有6个紧急停机按钮，保证乘务员在不同位置发现柴油机故障都能及时将柴油机停机，避免故障扩大，减少损失，该型机车是目前国内外同类产品中技术最先进、单机功率最大、节能环保型内燃机车。

通过几年的使用，笔者在日常使用过程中不断学习积累经验，亲历并有效的处理了一件冷却水系统压力低故障，下面我就此故障现象的原因分析及处理方法逐一进行介绍。

2016年朔黄铁路机辆分公司HXN3型7002号交流内燃机车，担当黄万线W8385次货物列车牵引任务，运行至大港水库站时，出现冷却水系统水压低故障，造成机车柴油机“停机”,无法继续运行。

1冷却水系统压力低故障分析及处理方法1.1冷却水压力传感器故障冷却水压力传感器主要是将冷却水泵前后的冷却水压力实时向微机传输，微机实时监测冷却水压力，当冷却水压力低于11kpa 时，柴油机“停机”，防止冷却不当造成柴油机过热，起到保护作用。

冷却水压力传感器故障时，当柴油机转速固定，微机显示屏会显示冷却水压力数值忽高忽低、数值降至为零或超过110℃。

遇此现象，立即观察两端司机室微机显示屏数值，如两端显示一致，那么即可判断为压力传感器故障。

此时将压力传感器插头拔出，检查抽头接触有无虚接、短路，然后重新安装，如故障仍未消除，更换冷却水水压换传感器处理。

1.2冷却水泵故障冷却水泵主要是为冷却水系统压力循环提供动力的部件，当柴油机启动后，冷却水泵会跟随柴油机转动，通过水泵叶轮的推动，冷却水在管路内压力循环。

冷却水循环系统原理

冷却水循环系统原理一、引言冷却水循环系统是一种常见的工业设备，用于控制机器或设备的温度，以保持其正常运行。

本文将介绍冷却水循环系统的原理和工作流程。

二、冷却水循环系统的组成冷却水循环系统主要由冷却器、泵、水箱、管道和控制装置等组成。

冷却器用于将热量从机器或设备中传递到水中，泵负责将水从水箱中抽取并通过管道送回冷却器，水箱用于存储冷却水，管道则连接冷却器、泵和水箱，控制装置用于监测和调节系统的温度和流量。

三、工作原理1. 冷却器的工作原理：冷却器通过内部的换热器将机器或设备产生的热量传递给循环水，从而使其温度升高。

冷却器内部的换热器通常由一系列的管道和鳍片组成，通过这些管道流动的水与鳍片接触，实现热量交换。

2. 泵的工作原理：泵起到将冷却水从水箱中抽取并送回冷却器的作用。

当泵工作时，它会产生一定的压力，使得冷却水能够顺利地流动。

泵的选择应根据系统的流量和压力需求进行。

3. 水箱的作用：水箱用于存储冷却水，并起到平衡系统压力和温度的作用。

在冷却水循环系统中，水箱的容量应足够大，以确保系统能够稳定运行。

4. 管道的作用：管道连接冷却器、泵和水箱，起到传输冷却水的作用。

为了保证系统的流动平稳，管道应具备足够的直径和合理的布局。

5. 控制装置的作用：控制装置用于监测和调节系统的温度和流量。

通过传感器采集冷却水的温度和流量数据，并根据设定的参数进行控制，以保持系统的稳定运行。

四、冷却水循环系统的工作流程冷却水循环系统的工作流程可以分为以下几个步骤：1. 泵将冷却水从水箱中抽取出来；2. 冷却水经过管道流向冷却器；3. 冷却器内部的换热器将机器或设备产生的热量传递给冷却水；4. 冷却水通过管道返回水箱；5. 控制装置监测冷却水的温度和流量，并根据设定的参数进行调节；6. 循环上述步骤，以保持冷却水的循环流动和温度控制。

五、总结冷却水循环系统通过冷却器、泵、水箱、管道和控制装置等组成，实现对机器或设备的温度控制。

HXN3过渡型高原内燃机车高寒环境下冷却水排放流程探究

HXN3过渡型高原内燃机车高寒环境下冷却水排放流程探究摘要：本文通过结合HXN3过渡型高原内燃机车在高寒环境下柴油机故障停机需急时排放冷却水，，防止机车在冬季进行入库长备或者户外停放过程中，造成中冷器冷却管胀裂。

结合16V265H型柴油机冷却水系统的工作原理和现场处置经验，对排水条件和排水流程进行了进一步的补充说明。

关键词： HXN3型高原机车排放冷却水排水条件排水流程1 前言在国家经济水平不断快速发展下，传统的DF型系列机车的牵引能力已无法满足，为了满足运输要求，我国铁路进行了大规模的现代化机车技术改造，引进国外机车的先进技术，消化吸收再创造，和谐系列型机车应运而生，并逐步成为我国干线铁路运输的核心力量。

高原地区海拔高，气压低，含氧量少，环境恶劣，因此它的可靠性、稳定性、安全性和舒适性就成为了研究重点。

HXN3型高原内燃机车装有16V265H型柴油机，机车设计有干式冷却水系统。

冷却水系统工作介质由去离子水（或纯净水）添加纳尔科（Nal cool 2000）添加剂配兑而成，正常工作温度不小于4℃.为保障在高寒环境下，冷却水系统不发生冻结，需结合环境温度及工作状态对冷却水系统中冷却液进行排水。

在特殊条件下，柴油机中冷器内可能会存在少量冷却液。

机车在冬季进行入库长备或者户外停放过程中，可能会造成中冷器冷却管胀裂。

因此，本文针对此情况，对过渡性高原机车柴油机中冷器排水做补充说明，确保机车在冬季入库长备或者户外停放过程中中冷器内部冷却液全部排净。

2 高原机车总体概况HXN3型高原内燃机车是为高原海拔地区设计研制的新一代和谐型大功率交流传动内燃机车的改进车型。

具有高持续牵引力、燃油消耗低、废气排放低、辅助功率消耗低、高运行速度、高安全性、高集成化、操作方便简单等特点。

并具备干线双机牵引5000吨的运载能力，可满足在平直轨道上以120km/h的时速稳定运行的要求，具备高海空气稀薄、雷电、紫外线等极端自然条件地区运行能力。

HXN3B机车设计原理(电器间装配说明)

文件类别 : 时间 :设计说明20120315项目名称及编号 : 文件编号：交流传动内燃调车机车技术方案研究2011J010-B8F9D-8拟稿 : 校核：审核：批准 :张世威刘景来曲天威张思庆交流传动内燃调车机车电气间设计说明中国北车集团大连机车车辆有限公司2012年4月目录1 概述 (2)2 部件介绍 (2)2.1 电气间总览 (2)2.2 功率部件屏 (3)2.3 保护装置屏 (3)2.4 主令开关屏 (4)2.5 谐波电容屏 (5)2.6 微机屏 (5)2.7 继电器/电阻屏 (6)2.8 相模块装配 (6)1概述电气间定位于可整体吊装的结构，以便于减少机车总装时间。

车体的隔墙和侧墙做为电气间的骨架，形成一个整体的封闭的电气间，与车体底架采用螺栓连接定位。

电气间内所有部件采用屏柜型式安装固定在电气间内墙。

将采用的部件按照不同功能以及不同电压等级分散布局以满足放电间隙、电磁兼容等要求。

电气间电气设备依据功能以及电压电流等级共分7大类：功率部件屏，保护装置屏，主令开关屏，谐波电容屏，微机屏，继电器电阻屏，相模块装配。

2部件介绍2.1电气间总览电气间总览如图1所示。

正视图（不显示微机屏）俯视图（不显示相模块）图1其中部件1为微机屏，部件2为继电器/电阻屏，部件3为功率部件屏，部件4为保护装置屏，部件5及6分别为主令开关屏以及谐波电容屏。

2.2功率部件屏此屏上安装有APC、励磁斩波器、空压机逆变器以及冷却风扇逆变器等相关部件。

本屏柜上的功率部件使用电气间通风机的供风进行冷却，风直接排放至电气间，使得电气间内部形成正压，可以防止电气间内进入灰尘和水，以保持整个电气间的工作环境。

机车控制线连接器放置在屏左侧，通过连接器可将机车线槽中的线快速连接至电气间。

功率部件屏具体器件以及布置如图2所示。

图22.3保护装置屏此屏上安装有OVCRF（过压保护装置）、中间直流环节的电压检测传感器以及主发输出电压检测传感器。

汽车冷却系统工作原理

汽车冷却系统工作原理首先，汽车冷却系统通过循环流动的冷却液（冷却剂）来吸收和转移引擎中产生的热量。

冷却液从水泵抽入，经过散热器，将热量散发到空气中，然后再流回到发动机中，完成一个循环。

这个过程持续不断地进行，为发动机提供持续的降温效果。

冷却液进入发动机后，会经过冷却通道，流过发动机内部的各个零件，例如汽缸、活塞、活塞环等，吸收这些零件产生的高温，从而避免零件因过热而发生破坏。

同时，冷却液还可吸收燃烧室中产生的高温气体，保持燃烧室内的温度在合适的范围。

冷却液在吸收了发动机的热量后，会回到散热器中。

散热器是整个冷却系统中的核心部件，通过其与空气的接触来散发热量。

散热器由许多排列整齐的散热管和散热片组成。

当冷却液流经散热管时，热量会通过散热管壁传递到散热片上，并使散热片处于较高温度。

此时，空气从外部流过散热片，热量就会通过辐射和对流的方式传递到空气中，使空气中的温度升高，而冷却液中的温度降低。

冷却液的流动是由水泵驱动的。

水泵通常由发动机的曲轴带动，通过轴承和齿轮机构将动力传输给水泵叶轮，从而实现循环流动。

除了散热器，汽车冷却系统还包括一些辅助组件，如热交换器和风扇。

热交换器通常位于发动机冷却系统的进气管道中，用于加热进入发动机的空气，以提高燃烧效率。

风扇则是为了增强散热器的散热效果，在发动机温度过高时，会启动风扇来增加空气流量，从而加快热量的散发。

在汽车冷却系统中，还要保证冷却液的质量和冷却系统的密封性。

冷却液应具有良好的散热性能、耐高温性能和防腐性能。

同时，冷却系统的所有连接点和密封部位都需要严密可靠，以避免冷却液泄漏，确保冷却系统的正常运行。

总结来说，汽车冷却系统的工作原理是通过冷却液的循环流动和散热器的热量散发，将发动机产生的热量转移出去，从而保持发动机的温度在合适的范围内。

同时，冷却系统还借助热交换器和风扇来提高系统的散热效果。

冷却系统的关键在于确保冷却液的质量和冷却系统的密封性，以确保系统的正常运行。

HXN3型内燃机车柴油机冷却能力提升与应用效果

HXN3型内燃机车柴油机冷却能力提升与应用效果摘要：本文介绍了HXN3高原内燃机车冷却水系统设计原理，介绍了机车冷却水系统为了在在高原空气稀薄环境下保持冷却能力，开展的增加冷却通风、辅助油冷器等部件，提升机车冷却能力，保证柴油机使用可靠性。

关键词：内燃机车；柴油机热量；冷却能力；冷却风扇；辅助油冷器1 项目背景2005年，中国国家铁路集团有限公司（原铁道部）为了提升国家铁路机车装备先进性，规划由中车大连机车车辆有限公司（原北车大连机车车辆有限公司）与美国原EMD公司合作，开发新一代大功率交流传动内燃机车，该型机车定名为HXN3型内燃机车。

原型车由EMD公司设计，由大连公司分阶段按原型车图纸生产、自主化图纸设计等工作，最终实现完全自主化目标。

该车额定功率4400kW（6000马力），最大起动牵引力620kN，持续牵引力598kN，恒功率速度范围23～120km/h，为国内单机最大功率交流传动内燃机车。

该车为双司机室、内走廊、整体承载的货运内燃机车，采用了大功率电喷柴油机、成熟高效的交流传动技术、微机网络控制技术及故障诊断技术、CCBII电空制动系统、轻量化车体及重载转向架等，具有持续牵引力大、低油耗、低排放、辅助功率消耗低及牵引功率高、粘着利用率高、安全性高、操作方便等特点，能够满足干线双机牵引5000吨，在平直道上速度达到120km/h的要求。

在HXN3型内燃机车的平台下，中车大连公司又开展了HXN3型高原内燃机车研制，由于该车型运用在青藏高原地区，面临空气稀薄，冷却能力下降等问题，为了保证机车在高原地区的运用可靠性，项目研制中在柴油机辅助系统中增加第三风扇与辅助油冷器措施，提高冷却系统冷却能力，同时保证在特定环境下热量转移，保证冷却系统冷却效果，该方案在长期运用中取得了良好的效果。

2 柴油机冷却系统总结概述HXN3型高原内燃机车冷却水系统主要对柴油机部件进行冷却，保证柴油机正常运行。

根据柴油机所需冷却的零部件的不同，冷却水系统分为两个系统，即冷却柴油机气缸套及机油的为高温冷却水系统，或称柴油机冷却水系统；冷却增压空气的为低温冷却水系统，或称中冷水系统。

HXN3B型机车柴油机高、低温水泵漏水故障原因分析

HXN3B型机车柴油机高、低温水泵漏水故障原因分析摘要HXN3B型机车运用中不断发生柴油机高、低温水泵漏水故障，严重影响了机车正常运用，扰乱机务段正常运输生产秩序，损害公司产品质量声誉。

经过对机车在机务段的运行情况统计，对故障水泵进行拆解分析，采取改进高、低温水泵水封结构和材质的方案，有效控制水泵漏水故障。

关键词：高、低温水泵 58U型机械密封 95型石墨型水封1、问题的提出中车大连机车车辆有限公司生产的HXN3B型4400马力交流传动调车内燃机车共计116台，配属6个铁路局，13个机务段，2015年4月陆续到段，担当调车牵引任务。

机车运用中，多次发生高、低温水泵漏水故障，截止2016年4月中旬，已发生17件水泵漏水故障，其中高温水泵漏水故障13件，低温水泵漏水故障4件。

严重影响了机车的正常运用，扰乱机务段正常运输生产秩序，损害公司产品质量声誉。

为此，水泵问题成了迫切需要解决的课题。

2、原因分析2.1、水泵的结构（高、低温水泵结构基本相似）。

高、低温水泵结构见图1，水泵轴在中间，左边是泵壳和叶轮，右边是轴承支架和齿轮。

两个自润滑轴承作为水泵轴的支撑，保证水泵轴平稳的工作。

叶轮和轴承支架之间的水泵轴上安装水封图1高、低温水泵结构116台HXN3B型机车出厂时均安装重庆跃进机械厂有限公司国产化后的水泵，水封采用58U型机械密封（见图2、3）。

图258U型机械密封图图358U型机械密封实物2.2、故障水泵拆解分析2015年12月，配属郑州北、长治北、济南段的HXN3B型机车出现多台高、低温水泵漏水故障。

为分析漏水的原因，我公司联合重庆跃进机械厂有限公司对高温水泵和低温水泵进行拆卸检验和分析。

下面以2台高温水泵拆检为例，再现水泵的拆检过程，并就出现的现象进行分析。

2.2.1、水泵水封动环卡滞：拆解编号为201407018的高温水泵，拆解水泵泵体、泵壳、叶轮，并拆卸轴封后，检查泵体、壳体，叶轮轴承等部件无异常，进一步检查发现在水泵水封动环、静环内部及表面布满水垢，手动对轴封动环进行压缩，发现存在严重的卡滞现象。

HXN3B机车设计原理微机网络控制系统

文件类别 : 时间 :设计说明20120317项目名称及编号:文件编号：交流传动内燃调车机车技术方案研究2011J010-B8F9D-2拟稿 : 校核：审核：批准 : 魏宏刘景来曲天威张思庆交流传动内燃调车机车微机网络控制系统设计说明中国北车集团大连机车车辆有限公司2012年4月目录1 概述 (2)2 控制系统的组成和主要功能 (2)2.1 中央处理模块(CPM) (2)2.2 牵引处理模块(MPU) (4)2.3数字量输入输出模块（DIO） (4)2.4模数转换模块（ADA） (5)2.5模拟信号调制模块（ASC） (6)2.6 FIRE显示屏 (6)3 机车网络通讯 (8)3.1 机车级网络通讯 (8)3.2 车载微机内部上下位机之间通讯 (9)4 机车网络控制系统功能 (11)1概述机车微机系统EM2000由各个功能模块组成，不仅实现了机车控制的高度自动化，还提供了极为有效的元器件和系统故障检测手段。

同时，自身具有“自检”功能，十分有利于机车状态检测及故障排除。

2 控制系统的组成和主要功能EM2000由各个模块板组成，主机整合装在一个机箱内。

显示终端设置在机车司机室操纵台上。

EM2000微机系统包括以下模块。

1） CPM模块(中央处理模块)2）MPU模块（牵引处理模块）3） DIO模块 (数字量输入输出模块)4） ADA模块（模数转换模块）5）ASC301（模拟信号调节模块）6）FIRE显示屏(多功能集成铁路电子设备)EM2000微机系统通过DIO、ADA、ASC等外设模块，检测机车各个模拟量和数字量输入。

上位机CPM模块根据机车不同的工况控制外设模块输出数字量和模拟量，控制机车各个子系统功能。

同时给下位机MPU发出给定指令，控制机车牵引主传动性能。

FIRE显示屏为整个微机网络系统提供显示终端，并提供人机交互平台。

2.1 中央处理模块(CPM)中央处理器模块是整个机车微机控制系统的核心。

模块面板有错误指示灯，可以直观的了解模块当前的状态。

HXD3B型交流传动电力机车主变压器及其冷却系统

Key words：main transformer；resonant reactor；cooling system；cooling tower
HXD3B 型机车主变压器是该车牵引系统的重要部件。在机车牵引状态时，主变压器将 25 000 V 的网压转变成 1 500 V 送至 3 个变流柜中的 6 组网侧变流器，再经中间直流回路、电机侧变流器，向 6 台三相交流异步牵引电机供电，同时，由中间直流回路经辅助变流器向辅机供电。在机车电制动状态时，机车通过主变压器向接触网回馈能量。主变压器采用下悬式安装方式的一体化多绕组（全退耦）结构，内装 1 台牵引变压器和 3 台谐振电抗器。主变压器的冷却方式采用强迫导向油循环风冷，两个冷却循环回路由 1、2 号冷却塔、油泵、连接管路等组成，其中 2 号冷却塔还设有主变压器储油柜和主变压器气体保护装置。
铁芯上、下夹件由不锈钢板焊接而成。为了实现强迫导向冷却，下夹件除用作夹紧铁芯外，尚具有集油腔的功能。两个下夹件通过联接管路，使油压均衡，同时提高了夹件的刚度，不易变形。上下夹件依靠 6 根不锈钢拉螺杆紧固器身。 2.1.2 线圈
牵引变压器有左、右柱 2 个线圈，每柱线圈各有 3 个牵引绕组以及和其相对应的 3 个高压绕组，牵引绕组在内，高压绕组在外。线圈结构见图 4。
主要技术参数及电气原理图冷却循环原理图11牵引变压器型号jqfp1162025额定容量kva1162019366额定电压250001500额定电流a46612916联结组频率hz冷却方式油流量1113h负载损耗lw阻抗电压空载损耗kw空载电流质量包括谐振电抗器kg油量kg外形尺寸mm12谐振电抗器结构型式电感值mh额定电流a额定频率hz131号冷却塔油散热器冷却功率kw收稿日期