东风4型内燃机车燃油泵模板

东风4型内燃机车燃油泵自动切换的电路设计
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东风4型内燃机车燃油泵
自动切换的电路设计
摘要：在东风4内燃机车原有燃油泵电路控制电路设计的基础上，加以适当改进，以实现在燃油压力下降的情况下，自动切换到备用燃油泵，从而确保柴油机稳定可靠的工作。

关键词：内燃机车、燃油泵、控制电路、自动切换
1.问题的提出：
对于内燃机车来说，保证燃油不间断的可靠供给是确保柴油机持续可靠工作，机车正常运转的重要条件。

燃油泵的可靠工作是保证这一很重要条件的基础。

虽然，我国现有的内燃机车都装配有两个燃油泵，正常运转时，一个泵工作，另一个泵做为备用。

但是，当需要切换到备用燃油泵工作时仍需人为手动进行，在实际运行中往往因为换泵不及时而造成停机事件的发生，对目前繁忙的运输工作特别是单司机执乘带来了很大不便。

为此，有必要对现有机车的燃油泵控制电路进行改进,以便于司机操纵特别是单司机执乘。

2.燃油泵的工作要求及控制电路原理：
2.1燃油泵的工作要求：
内燃机车的燃油系统包括低压输油系统及高压供油-喷射系统两个部
分。

其中的输油系统就是将燃油从油箱抽吸
出来，经过粗滤器滤清，燃油输送泵中加压
到196Kpa—294Kpa。

然后将此低压油经过
燃油精滤器过滤后，送到左、右燃油主管。

如图（一）．燃油泵是由0.6KW的直流电动
机驱动的齿轮油泵。

通常，燃油泵的总输油
量为柴油机全功率运转时所消耗油量的3—5倍，用充足的供油保证一定的余油压力。

其出口压力在油温10--35℃时约为343Kpa，末端压力为150—250Kpa。

2.2燃油泵的控制电路：
闭合燃油泵开关4K，燃油泵接触器RBC接通，燃油泵电机运转，向柴油机供给燃油。

其电路如下：
2.2.1燃油泵接触器RBC线圈电路：
X5:2……4K→523→X15:5→779→X5:13→446→438→4ZJ反联锁→439→435→RBC线圈→2024→X8:10
此时，RBC主触头吸合。

2.2.2燃油泵接触器RBC主触头电路：
XDC(+)→859→XK→473→3FL→472→1RD→476→RC→466→RBC主触头462→3DZ→464→X4:4→861→1RBD→2053→X8:8(-)
463→4DZ→465→X4:5→862→2RBD→2081→X8:8(-)此时，机车电源通过RBC主触头向1、2RBD供电，RBD转动，燃油系统低压燃油供给建立。

3.自动切换电路的设计：
从以上电路原理可知，燃油泵的工作与否受RBC主触头、3DZ、4DZ 及4K的控制，而换泵操做就是通过人为闭合或断开3DZ、4DZ来完成的，为了能使此项工作在必要的情况下自动完成，建议在DF4型内燃机车原有电路的基础上加以改进，以实现在燃油压力下降的情况下，自动切换到备用燃油泵，从而保证柴油机油的可靠供给
新改进的电路需在原有电路中增设1个万转开关（K）、1个油压继电器（YJ）、1个中间继电器（ZJ）、1个辅泵工作信号指示灯（XD）。

3.1燃油泵电机电路的改进：通过万能转换开关K的位置来确定将哪个燃油泵定为主工作泵，哪一个为辅工作泵。

通过ZJ的两组正反联锁来实现主、辅泵工作的自动交替。

如图二。

ZJ控制电路的设计：
压力传感器YJ用于采集燃油系统的
末端压力并将信号提供给ZJ。

同时，在
ZJ线圈前增设一个ZJ的常开联锁，为
ZJ线圈提供自锁电路，使得在运行中一
但ZJ线圈失电就不会再吸合，除非再次
按下1QA。

另外在YJ与ZJ常开联锁上并
联一个1QA常开触点，用于起机前燃油
压力为0时将正端电源绕过YJ和ZJ的常开联锁提供给ZJ线圈，使ZJ
线圈得电。

如图三。

3.3辅泵工作指示灯电
路：
为了能使司机及时的了解
到主、辅泵工作的情况，在辅泵工作时设在司机操纵台上的辅泵工作指示灯（XD）亮，以提示司机其主泵因故停止工作，目前为辅泵工作。

如图四。

4.整个改进电路的控制原理：
⑴、先使用万转开关来选定主泵与辅泵。

K有三个位置分别是：指定1泵为主泵、中立位、指定2泵为主泵。

同时，应使3DZ、4DZ均在闭合位。

⑵、起机前在燃油泵未开始工作前（假设K在1位）闭合4K，由于其燃油压力为0，故YJ不能吸合，使得ZJ不能吸合（如图三），因此根据（图二）电路正端电源→RBC主触头→3DZ→K的1位触点→ZJ反联锁→2RBD→电源负端导通。

同时，根据图三电路，虽然此时在燃油压力的作用下使YJ吸合，但由于ZJ线圈前串接有一个ZJ常开联锁，故在没有按下1QA前ZJ线圈不会得电，ZJ不吸合，主泵不会工作。

因此，在起机前只有辅泵工作，同时操纵台辅泵工作信号灯XD亮。

⑶、在起机按下1QA时，ZJ线圈得电，ZJ吸合，辅泵停止工作，主泵开始工作。

通过（图三）可知，ZJ线圈电路是通过1QA将YJ和ZJ正联锁短路而导通的。

又由（图二）得电路正端电源→RBC主触头→3DZ→K 的1位触点→ZJ常开联锁→1RBD→电源负端导通，此时1RBD即主泵开始工作。

⑷、柴油机正常工作后，一旦出现燃油压力下降，低于100Kpa（YJ 调定值设为100KPa）时，YJ首先将信号反映到ZJ，使ZJ线圈失电，ZJ 断开，根据（图二）可知电路正端电源→RBC主触头→3DZ→K的1位触点→ZJ反联锁→2RBD→电源负端导通。

此时主泵停止工作，转为辅泵工作。

由于ZJ有自锁回路（如图三），在ZJ线圈前设有一个ZJ常开联锁，所以即使燃油压力恢复YJ吸合后，由于ZJ常开联锁的存在也使ZJ不会吸合，
因此主、辅泵不会再次交替。

与此同时，ZJ反联锁接通辅泵工作指示灯XD电路，XD亮，表示目前为辅泵工作。

⑸、若将K置于3位，则2RBD为主泵，1RBD为辅泵。

⑹、若将K置于2位，则两个燃油泵均不工作。

5.结论：
⑴、原有电路的功能还可以全部实现。

⑵、换泵工作完全依靠电路自动完成，对单司机执乘人员特别有利。

⑶、因为东风系列的机车，其燃油泵控制电路基本相同，所以此电路也适用于其它东风型机车。

参考文献：
①《内燃机车柴油机》.中国铁道出版．张世芳主编
②《内燃机车电传动》.中国铁道出版社.赵敬超、张合才主编
③《内燃机车》杂志.2005年第4、6期。