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[摘 要]根据HXN3高原机车启机存在的问题，结合具体事例对启机故障进行分析，提出了机车故障处理和预防的建议，达到指导现场检修与确保机车正常运行的目的。
[关键词]HXN3型机车 启机系统 电喷系统
中图分类号：R54041 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）10-0016-01
HXN3机车概括
HXN3型内燃机车是大连机车车辆有限公司与美国EMD公司联合设计制造的一款具有世界先进水平的干线机车。具有低油耗，低排放、耐久可靠性高以及三机重联等一系列优点。同时，也是目前国内外同类产品中，技术最先进、功率最大的节能环保型内燃机车。HXN3干线机车目前已已配属多个铁路局（公司），担当干线客货牵引、支线小运转牵引等任务。2015年，HXN3高原机车走上雪域天路，这是中国国产大功率机车首次正式运用于“世界屋脊”，高原铁路从此用上了“国”字号牵引动力。
一、HXN3高原机车的启机的过程
HXN3高原机车启机过程由EM2000微机系统控制，机油由燃油系统、空气启动系统等多个系统互相配合来进行启机。
正常的柴油机启机过程大致如下：闭合蓄电池闸刀、燃油泵滑动开关及电器间各类断路器。等待微机启动后，松开紧急停机按钮，按下司机室操纵台上的启动按钮。电子燃油泵开始供油，当电喷系统的燃油传感器探测到有足够的燃油压力或者电子燃油泵持续供油达到60s，电子燃油泵将停止供油。机车连续鸣响5s启机警报，两个压缩空气提供动力的柴油机启动马达弹出齿轮，齿轮与柴油机飞轮环齿完全啮合后，启动马达带动飞轮开始旋转，柴油机启机。
当机车柴油机启机故障时，微机将提示详细的故障信息，供检修人员快速查找和排除故障。
二、HXN3高原机车常见的启机故障
1.涉及空气系统的机车启机故障
微机必须同时检测到柴油机左、右侧启动马达齿轮与柴油机启动飞轮完全啮合，微机才会向启动马达供风，柴油机将正常启机。关于空气启动系统引起的启机故障主要原因可能为以下几点：
1.柴油机左、右启动马达供风管路直角塞门未开启时，启动马达齿轮不能弹出，微机不会向启动马达提供空气动力，机车将不会启机。发生该故障时，启动马达齿轮不弹出，FIRE屏提示信息栏会显示“未启动-左侧启动马达未到位-检查启动系统部件”与“未启动-右侧侧启动马达未到位-检查启动系统部件”故障。发生故障后，开启直角塞门后，故障将会消失。启机前，检查、确认柴油机左、右启动马达供风管路直角塞门的位置，可以避免该故障。
2.柴油机左、右侧启动马达齿轮长时间未涂润滑脂，启动马达齿轮与柴油机飞轮齿轮多次在没有润滑的情况下啮合，将造成启动马达齿轮损伤。损伤的启动马达齿轮易造成齿轮与柴油机启动飞轮间无法完全啮合。当微机检测到任何一个齿轮与飞盘未完全啮合时，将不会向启动马达提供空气动力，机车发生启机故障。发生该故障时，启动马达齿轮均弹出，但弹出的齿轮与柴油机启动飞盘无法完全啮合，FIRE屏提示信息显示“未启动-左侧启动马达未到位-检查启动系统部件”、“未启动-右侧侧启动马达未到位-检查启动系统部件”等故障。在機车各类检修修程中，补充柴油机左、右启动马达齿轮润滑脂，将可以有效的避免该故障。
3.机车启动风缸风压较低时，易造成机车启机故障。当启动风缸风压较低时，两个压缩空气提供动力的柴油机启动马达弹出齿轮并与柴油机飞轮环齿完全啮合后，启动马达因启动风缸提供的风压动力太小，无法带动飞轮旋转到一定转速，造成机车启机故障。在每次机车启机前，确认FIRE屏显示的启动风缸压力传感器反馈数值，将可以避免发生该故障。
2.涉及燃油系统的机车启机故障
在柴油机启动期间，电动燃油泵在微机系统的控制下从燃油箱中抽取燃油，经过燃油粗滤器和燃油精滤器，将燃油送到柴油机燃油分配器、供油总管，进而通过燃油管路进入每个动力组的喷油泵。机车燃油系统压力不足时，会造成柴油机启机故障。
当燃油系统管路中存有大量空气时，机车柴油机的启动将非常困难。在电喷系统正常的情况下，燃油管路充满空气，极易造成机车燃油系统压力偏低、柴油机供油不足，柴油机将发生启机故障。。打开燃油系统排气阀，在电子燃油泵工作的情况下，可以排出的燃油管路中的空气。当发生该故障时，建议使用机车微机系统维护菜单中的“燃油系统维护”功能。适时的启动电子燃油泵并打开燃油排气阀，将燃油管路中的空气排出，可以排除该故障。
3.涉及电喷系统的机车启机故障
HXN3高原机车柴油机由电喷系统控制。电喷系统是一个高技术含量的电子控制燃油喷射系统，与柴油机传统的机械控制方式相比，电喷系统具有明显的优势。电喷系统可以对柴油机的控制程序进行优化，以改善柴油机的经济性能和废气排放性能。与此同时，电喷系统还具有保护功能，可以防止柴油机在油水温度或压力超标的清况下受到严重的损坏。
1、当电喷系统电源发生故障时，机车柴油机电喷系统控制器无法工作，柴油机将不会启动。通常发生该故障时，电喷电源指示灯熄灭或柴油机控制断路器无法闭合。同时可以使用测量工具检查电喷电源的输入、输出电压。正常情况下，电喷电源插头可以测量到约74V的输入电压以及24V的输出电压。排除该故障后，柴油机才可以启机。
2、当电喷系统传感器检测到柴油机出现故障时，微机将不允许柴油机启动。例如，当曲轴箱压力传感器检测到曲轴箱压力超出正常范围后，柴油机将会立即保护停机。同时，FIRE屏显示“柴油机停机-柴油机曲轴箱压力”等故障。在检查及修复机车后，需要对机车微机系统进行复位，柴油机才可以再次启机。
4.涉及机油系统的机车启机故障
柴油机停机后，微机系统将控制电子机油泵对柴油机增压器进行润滑，以消散其热量，保护增压器。在未进行充分后润滑的情况下，人为将电子机油泵断路器断开，微机将在下次启机前对增压器进行润滑。在下次启机前，微机将对机车强制进行15分钟的润滑。等待润滑完成后，机车才可以再次启机。
三、结束语
HXN3高原机车启机系统采用成熟、可靠的设计，具有人工维护量少和安全性高的特点。
针对HXN3型机车启机故障采取的预防措施，有效的降低了启机故障发生率，同时提出了故障查找方法，加快了机车修复进度，缩短了机车修复时间，保证了机车的正常运用。
参考文献：
[1] 16V-265H 柴油机检修手册，EMD公司
[2] JT56ACe 机车运用检查指南，EMD公司
[3] JT56ACe 机车运用手册，EMD公司
作者简介：
杜永强（1988.10），辽宁大连，2011年毕业于辽宁大学（本科学历），大连机车车辆有限公司，助理工程师，目前从事HXN3系机车产品售后服务。
陈旭（1988.06），辽宁大连，2011年毕业于大连交通大学（本科学历），大连机车车辆有限公司，助理工程师，目前从事HXN3系机车产品加工制造。
[关键词]HXN3型机车 启机系统 电喷系统
中图分类号：R54041 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）10-0016-01
HXN3机车概括
HXN3型内燃机车是大连机车车辆有限公司与美国EMD公司联合设计制造的一款具有世界先进水平的干线机车。具有低油耗，低排放、耐久可靠性高以及三机重联等一系列优点。同时，也是目前国内外同类产品中，技术最先进、功率最大的节能环保型内燃机车。HXN3干线机车目前已已配属多个铁路局（公司），担当干线客货牵引、支线小运转牵引等任务。2015年，HXN3高原机车走上雪域天路，这是中国国产大功率机车首次正式运用于“世界屋脊”，高原铁路从此用上了“国”字号牵引动力。
一、HXN3高原机车的启机的过程
HXN3高原机车启机过程由EM2000微机系统控制，机油由燃油系统、空气启动系统等多个系统互相配合来进行启机。
正常的柴油机启机过程大致如下：闭合蓄电池闸刀、燃油泵滑动开关及电器间各类断路器。等待微机启动后，松开紧急停机按钮，按下司机室操纵台上的启动按钮。电子燃油泵开始供油，当电喷系统的燃油传感器探测到有足够的燃油压力或者电子燃油泵持续供油达到60s，电子燃油泵将停止供油。机车连续鸣响5s启机警报，两个压缩空气提供动力的柴油机启动马达弹出齿轮，齿轮与柴油机飞轮环齿完全啮合后，启动马达带动飞轮开始旋转，柴油机启机。
当机车柴油机启机故障时，微机将提示详细的故障信息，供检修人员快速查找和排除故障。
二、HXN3高原机车常见的启机故障
1.涉及空气系统的机车启机故障
微机必须同时检测到柴油机左、右侧启动马达齿轮与柴油机启动飞轮完全啮合，微机才会向启动马达供风，柴油机将正常启机。关于空气启动系统引起的启机故障主要原因可能为以下几点：
1.柴油机左、右启动马达供风管路直角塞门未开启时，启动马达齿轮不能弹出，微机不会向启动马达提供空气动力，机车将不会启机。发生该故障时，启动马达齿轮不弹出，FIRE屏提示信息栏会显示“未启动-左侧启动马达未到位-检查启动系统部件”与“未启动-右侧侧启动马达未到位-检查启动系统部件”故障。发生故障后，开启直角塞门后，故障将会消失。启机前，检查、确认柴油机左、右启动马达供风管路直角塞门的位置，可以避免该故障。
2.柴油机左、右侧启动马达齿轮长时间未涂润滑脂，启动马达齿轮与柴油机飞轮齿轮多次在没有润滑的情况下啮合，将造成启动马达齿轮损伤。损伤的启动马达齿轮易造成齿轮与柴油机启动飞轮间无法完全啮合。当微机检测到任何一个齿轮与飞盘未完全啮合时，将不会向启动马达提供空气动力，机车发生启机故障。发生该故障时，启动马达齿轮均弹出，但弹出的齿轮与柴油机启动飞盘无法完全啮合，FIRE屏提示信息显示“未启动-左侧启动马达未到位-检查启动系统部件”、“未启动-右侧侧启动马达未到位-检查启动系统部件”等故障。在機车各类检修修程中，补充柴油机左、右启动马达齿轮润滑脂，将可以有效的避免该故障。
3.机车启动风缸风压较低时，易造成机车启机故障。当启动风缸风压较低时，两个压缩空气提供动力的柴油机启动马达弹出齿轮并与柴油机飞轮环齿完全啮合后，启动马达因启动风缸提供的风压动力太小，无法带动飞轮旋转到一定转速，造成机车启机故障。在每次机车启机前，确认FIRE屏显示的启动风缸压力传感器反馈数值，将可以避免发生该故障。
2.涉及燃油系统的机车启机故障
在柴油机启动期间，电动燃油泵在微机系统的控制下从燃油箱中抽取燃油，经过燃油粗滤器和燃油精滤器，将燃油送到柴油机燃油分配器、供油总管，进而通过燃油管路进入每个动力组的喷油泵。机车燃油系统压力不足时，会造成柴油机启机故障。
当燃油系统管路中存有大量空气时，机车柴油机的启动将非常困难。在电喷系统正常的情况下，燃油管路充满空气，极易造成机车燃油系统压力偏低、柴油机供油不足，柴油机将发生启机故障。。打开燃油系统排气阀，在电子燃油泵工作的情况下，可以排出的燃油管路中的空气。当发生该故障时，建议使用机车微机系统维护菜单中的“燃油系统维护”功能。适时的启动电子燃油泵并打开燃油排气阀，将燃油管路中的空气排出，可以排除该故障。
3.涉及电喷系统的机车启机故障
HXN3高原机车柴油机由电喷系统控制。电喷系统是一个高技术含量的电子控制燃油喷射系统，与柴油机传统的机械控制方式相比，电喷系统具有明显的优势。电喷系统可以对柴油机的控制程序进行优化，以改善柴油机的经济性能和废气排放性能。与此同时，电喷系统还具有保护功能，可以防止柴油机在油水温度或压力超标的清况下受到严重的损坏。
1、当电喷系统电源发生故障时，机车柴油机电喷系统控制器无法工作，柴油机将不会启动。通常发生该故障时，电喷电源指示灯熄灭或柴油机控制断路器无法闭合。同时可以使用测量工具检查电喷电源的输入、输出电压。正常情况下，电喷电源插头可以测量到约74V的输入电压以及24V的输出电压。排除该故障后，柴油机才可以启机。
2、当电喷系统传感器检测到柴油机出现故障时，微机将不允许柴油机启动。例如，当曲轴箱压力传感器检测到曲轴箱压力超出正常范围后，柴油机将会立即保护停机。同时，FIRE屏显示“柴油机停机-柴油机曲轴箱压力”等故障。在检查及修复机车后，需要对机车微机系统进行复位，柴油机才可以再次启机。
4.涉及机油系统的机车启机故障
柴油机停机后，微机系统将控制电子机油泵对柴油机增压器进行润滑，以消散其热量，保护增压器。在未进行充分后润滑的情况下，人为将电子机油泵断路器断开，微机将在下次启机前对增压器进行润滑。在下次启机前，微机将对机车强制进行15分钟的润滑。等待润滑完成后，机车才可以再次启机。
三、结束语
HXN3高原机车启机系统采用成熟、可靠的设计，具有人工维护量少和安全性高的特点。
针对HXN3型机车启机故障采取的预防措施，有效的降低了启机故障发生率，同时提出了故障查找方法，加快了机车修复进度，缩短了机车修复时间，保证了机车的正常运用。
参考文献：
[1] 16V-265H 柴油机检修手册，EMD公司
[2] JT56ACe 机车运用检查指南，EMD公司
[3] JT56ACe 机车运用手册，EMD公司
作者简介：
杜永强（1988.10），辽宁大连，2011年毕业于辽宁大学（本科学历），大连机车车辆有限公司，助理工程师，目前从事HXN3系机车产品售后服务。
陈旭（1988.06），辽宁大连，2011年毕业于大连交通大学（本科学历），大连机车车辆有限公司，助理工程师，目前从事HXN3系机车产品加工制造。