空调发电车的“致命”故障及应对措施

梁雪松

（南宁铁路局南宁车辆段，工程师，广西 南宁 530003）

在集中供电式空调列车中，发电车具有举足轻重的地位，它就好比空调列车的“心脏”，肩负着向列车空调机组、电茶炉、车厢照明器具等提供电力的作用。

发电车“致命”故障指的是发电车无法运转，不能供电的故障。此类故障虽不常发生，而一旦发生会将空调车变成“闷罐车”。如2005年3月至2011年7月，南宁车辆段有5辆发电车，在运行途中分别由于启动电池亏空、油箱缺油、启动电池或燃油泵故障等原因，造成柴油机组无法启动或自动停机，致使全列车无法正常用电共达4 h，其中最严重的1次达1 h28 min。这5 起发电车故障的发生，使旅客在列车上无空调享受、无开水供应、无灯光照明，严重影响了旅客乘坐舒适度，旅客反映较强烈，打乱了正常的铁路运输秩序，也给铁路带来了较大的负面影响。因此，我们有必要对发电车产生“致命”故障的原因进行分析，并采取相应的措施以降低故障发生的可能性。

每辆发电车一般都有2～3 台柴油机组及一些附属系统（包括冷却系统、燃油系统、机油系统、进排气系统、起动系统与调速系统等），当整辆发电车都无法向外供电时，一般多是柴油机组的公共附属系统（冷却系统、燃油系统和起动系统）出了故障。公共附属系统导致发电车产生“致命”故障的原因主要有燃油系统缺燃油、冷却系统缺冷却水、起动系统缺电3种。因此，对这3种导致发电车产生“致命”故障的原因进行分析并采取相应的措施，以避免故障的发生就显得十分重要。

1 燃油系统缺燃油

发电车燃油系统的功能就是为柴油机组提供燃油。其主要由下油箱1、下油箱2、上油箱、燃油泵和一些油管、阀门组成。燃油供油路径：由燃油泵从下油箱1 通过油管抽至上油箱，再由上油箱供给柴油机组（如图1所示）。

图1 发电车燃油系统示意图

宁局现用的发电车主要有3×300 kW（重庆—康明斯机组）和2×480 kW（德国MTU柴油发电机组）。第1种康明斯机组2个下油箱各2900 L，上油箱600 L；第2 种德国MTU 机组2个下油箱各2000 L，上油箱200 L。按一列车编组18辆，每辆车的用电负荷不大于30 kW，燃油消耗208 g/kWh，柴油密度0.84 kg/L计，其配合公式：发电车持续工作时间=（发电车储油量×柴油密度）/（列车编组辆数×客车用电负荷×柴油消耗）。由此可知，配备康明斯机组的发电车下油箱1 次加满油最少可持续工作约43 h，配备德国MTU机组的发电车下油箱1次加满油最少可持续工作约29 h。

现实工作中，由于列车编组辆数、发电车油箱加油量、每辆客车用电负荷的改变，发电车持续工作的时间也会不断发生变化，这就要求发电车司机在大至掌握本发电车持续工作时间的同时，密切关注燃油的消耗量，发现问题及时处理。

1.1 下油箱无燃油

1.1.1 发生原因

1）发电车司机在库内未按规定验收下油箱油量，未能发现油车司机未加油或加油量不足。

2）在旅客列车运行途中，由于天气特别炎热导致空调负荷增大，或是列车晚点，空调用油量增大，而发电车司机又未注意监控用油量，导致下油箱燃油用尽。

3）发电车在运行途中下油箱被异物打裂，出现燃油泄漏。

1.1.2 处理方法

1）发电车司机途中发现下油箱油量不足时，应尽快联系前方车站补油。

2）发电车司机发现空调负荷增大，或是列车晚点导致油量不足时，应适当减小空调负荷的同时尽快联系前方车站补油。

3）发电车司机发现下油箱漏燃油后，应积极采取措施保证列车运行。若是下油箱2 漏油，应关闭下油箱1与下油箱2之间连通管上的阀门，使用下油箱1的燃油继续运行，同时注意监控用油量，油量不足时联系前方车站上油；若是下油箱1漏油，则需想办法重设吸油管从下油箱2 吸油。如将车上35KG灭火器的导管拆下，从下油箱2的排气口插入，当吸油管使用，同时注意监控用油量，油量不足时联系前方车站上油。

1.2 下油箱有燃油而上油箱无燃油

1.2.1 发生原因

1）燃油泵不工作。由于上油箱下油位自动控制器失效（浮球机构内的浮子故障，无法控制限位开关动作），使得燃油泵自动控制电路无法接通，导致燃油泵不工作。

2）吸油管堵塞或吸油管漏气，造成燃油泵虽在工作但吸不上油。

3）燃油泵出现偶发性故障。

1.2.2 处理方法

1）燃油泵不工作时，发电车司机可将燃油泵“自动/手动”旋扭转为“手动”，使燃油泵工作。若燃油泵仍不工作，则可能是此燃油泵出现故障，此时可启用备用燃油泵。

2）在吸油管堵塞情形下，若备用燃油泵与主燃油泵各自有单独的吸油管，发电车司机可直接启用备用燃油泵工作；若备用燃油泵与主燃油泵共用一根吸油管，发电车司机应先清洗吸油管上的粗滤，一般可解决问题。若采取上述办法仍吸不上油时，则要考虑下油箱里的吸油口堵塞，只能给燃油泵更换吸油管。如将车上35KG灭火器的导管拆下充当吸油管使用。在吸油管漏气情形下，若是备用燃油泵与主燃油泵各自有单独的吸油管，发电车司机可直接启用备用燃油泵工作；若是备用燃油泵与主燃油泵共用一根吸油管，则发电车司机需检查吸油管是否有松动，若有则紧固，一般可解决问题。如果仍吸不上油时，可将车上35KG 灭火器的导管拆下当吸油管使用。

3）当燃油泵出现偶发性故障时，启用备用燃油泵即可。

2 冷却系统缺冷却水

发电车冷却系统的功能就是尽可能保证柴油机组在最适宜的温度（78～90℃左右）状态下工作。其主要由柴油机组水泵、膨胀水箱、冷却装置及一些水管、阀类组成（如图2所示）。

图2 发电车冷却系统示意图

其工作原理是由柴油机驱动的水泵在柴油机工作时，具有一定压力的冷却水对柴油机高温零件进行冷却，冷却高温零件后的热水，经过回水管流入冷却装置后降低温度，低温的水在水泵的作用下再次冷却柴油机的高温零件（膨胀水箱起补水和排汽的作用），如此循环使用。

2.1 缺冷却水原因

2.1.1 冷却水不足 发电车司机在发电车出库前及运行途中未按作业标准检查膨胀水箱内水量是否在1/2之上，冷却装置散热器、柴油机组、各连接水管及水阀是否有漏水现象，致使途中由于冷却水不足造成发电车冷却系统不能正常工作，柴油机组自动保护，高水温报警停机。

2.1.2 冷却水沸喷 发电车司机启动柴油机后操作不当，将冷却风扇开关打在了“停止”位，当柴油机组运行一段时间后，由于冷却风扇不工作，冷却水温度降不下来，当柴油机组高温报警后，发电车司机没发现冷却风扇未开并及时采取开启冷却风扇的措施，导致冷却水沸腾喷出。

2.1.3 冷却风扇故障 发电车司机在列车运行途中未注意监控机组运行情况，冷却风扇“自动”位85℃探头损坏后未能及时发现，冷却水温度持续上升至柴油机组高温报警后，又未能及时重启冷却风扇给冷却水降温，导致冷却水最终沸腾喷出。

2.2 处理方法

2.2.1 及时放水 发电车司机在车站发现冷却水不足时，可立即在车站补水；若是在列车运行途中发现冷却水不足，则可利用车上水泵给冷却系统补水；若是冷却系统漏水，则应先解决漏水故障后（查找漏水的阀门并关闭阀门）按冷却水不足办理。

2.2.2 开启冷却风扇 发电车司机发现冷却风扇开关打在“停止”位后，要立即开启冷却风扇高速给柴油机组降温，并减小发电车负荷（如暂时停用几节车厢空调）；同时检查膨胀水箱的冷却水量，当冷却水量不足时按冷却水不足办理。

2.2.3 重启冷却风扇降温 发电车司机发现冷却风扇“自动”位85℃探头损坏故障，导致冷却水最终沸腾喷出时，应立即手动重启冷却风扇快速给柴油机组降温，并减小发电车负荷（如暂时停用几节车厢空调）；同时检查膨胀水箱的冷却水量，当冷却水量不足时按冷却水不足办理。

3 启动系统缺电

发电车启动系统主要由24 V蓄电池、启动电磁铁、启动电机、启动电锁、启动按钮及导线等组成。其功能和原理是接通柴油机启动电锁，按启动按钮使启动电机得电转动，从而带动柴油机启动。另外，24 V 蓄电池还负责给柴油机上的执行器及PT 泵电磁阀提供电源，确保执行器和PT泵的正常工作。所有的发电车出厂时都配有24 V 启动电池和48 V 照明电池各一组。在实际运用中，各段一般都将48 V照明电池接线进行了改造，可通过闸刀开关控制，迅速将48 V电源转换为24 V电源，以保证发电车启动系统有2套启动电源。

3.1 缺电原因 24 V启动电池缺电的原因，多数是发电车司机在发电车运行途中，启机后忘记给24 V启动电池充电，导致电池电量耗尽，进而使柴油机上PT 泵电磁阀失电关闭，切断燃油供给，从而使柴油机停机。

3.2 处理方法 将48 V照明电池转换成24 V启动电池启动柴油机组；若车上无48 V 转24 V 装置，则发电车司机只能在列车到站后，将48 V照明电池与24 V启动电池对换，再启动柴油机组给车厢供电。

4 结束语

确保旅客空调列车正常运行，减少故障发生，应以预防为主，而最好的预防手段就是执行作业标准，只要动力组职工在库内认真执行空调发电车库内作业标准。列车出库前确认好发电车技术状态良好（包括燃油量充足、冷却水足够、24V 启动电池良好等），不让发电车带故障出库；发电车司机在库内做好验收工作，途中按作业标准认真监控柴油发电机组运行情况，发现问题及时处理，发电车的“致命”故障基本不会发生。万一发生，只要依据上述故障的原因分析及所提出的相应处理办法，可以在运用中迅速判断和处理空调发电车“致命”故障，从而降低空调发电车不能供电所造成的影响，确保空调列车的正常运行，保障旅客乘车的舒适度，维护铁路的正常运输秩序。