南京地铁工程车柴油机无法启动故障解析与处理

池鹏飞

摘要：简述南京地铁工程车柴油机性能参数、维保模式、功能介绍等方面，着重介绍南京地铁工程车柴油机的电气启动电路以及柴油机启动不了的故障分析，并针对相关故障总结出对应的排查方法与措施。

关键词：南京地铁；工程车；柴油机；电气故障；损坏；维保；故障排查

工程车是城市轨道辅助保障设施中较重要的设备，工程车在地铁行业中主要功能有：调车、小运转、设施设备的运输、电客车救援、受电弓检修、钢轨打磨、配合施工作业等。不同功能的工程车结构大体相同，都是由柴油机、变速箱、司机室、制动阀、轮对、转向架、冷却风扇、空压机、散热器等部件组成。在这些组成部件中，柴油机的作用尤为重要，它是机车的动力源，柴油机的品质决定着工程车性能的优劣，柴油机动作不了则直接影响机车的使用。下面主要介绍南京地铁工程车柴油机相关启动电路以及部分启动不了的故障分析。

1、 南京地铁工程车柴油机简单介绍

1.1 南京地铁工程车柴油机简况

南京地鐵工程车柴油机基本上采用卡特彼勒3126B、C7、C9、C13、C15，装车功率有224KW、280KW、354KW、388KW、444KW等。这些柴油机性能良好，故障率较低，稳定性较强。南京地铁柴油机一般采用委外维保的模式，每年一次委托卡特彼勒中国代理商进行专业维保，对柴油机的油水进行更换、油水样化验、ET检测、外表清洁、滤清更换、启动马达与自带发电机拆解清洁、盘车检查等内容。

1.2 南京地铁工程车柴油机功能介绍

柴油机是机车的动力中枢，机车各部件的动力、电力都来自于柴油机的传递。柴油机是一个能源转换的机器，它将化石燃料中储存的化学能转换成热能与机械能输出，输出的机械能大部分通过变扭器、变速箱、车轴齿轮箱等部件传递到机车的转向架、轮对等走行部分，带动机车的行驶。还有部分机械能转换成DC24V、DC110V等电力，用于辅助或控制工程车的驾驶。

2、 柴油机启动电路介绍

如下图所示，南京地铁工程车柴油机启机步骤如下：

1、 闭合主开关（1ZDK）；

2、 转动1KS（钥匙开关）或2KS（钥匙开关）；

3、 按下1SB（启动按钮）或2SB（启动按钮）；

4、 柴油机爆发启动成功。

根据电路图分析如下：转动钥匙开关（1KS或2KS）后，蓄电池（GB）的电通过1ZDK、RCD（分流器）、钥匙开关010或012线后到达1KD或2KD（起动继电器）后，接通013线处的1KD或2KD（开关），继而电流流过1KM（电源控制接触器），其后1KM开关闭合，从而使得100～900号线路得电；200号线路主要是机车PLC用电的回路，205或206线路上得电，通过启动按钮（1SB或2SB）接通的线路后到达PLC，PLC在检测主从位信号、档位信号、启动信号等几方面后，接通Y14线路，使得电流通过12KD，接通开关12KD；其后电流通过100号线路、12KD（柴油机启动继电器）、014线路到达2KM（启动接触器）后接通2KM开关，电流通过2KM、008线路、PS（启动马达电磁铁）后，到达M（启动马达）后，启动马达运转带动柴油机曲轴转动，其后与曲轴连接的活塞压缩柴油爆发，从而启动成功。

3、 柴油机启动不了故障检查与分析

若发现柴油机启动不了，根据电路图查找以下几点，一一排除后，即可确定故障点：

（1） 蓄电池馈电、短路、硫化 用万用表检测蓄电池正负端电压，查看电压是否较低正常值，是否有短路问题；或者打开钥匙开关后，通过显示屏查看蓄电池电压情况。

（2） 主开关（蓄电池开关）损坏 确认蓄电池各项性能正常后，开闭蓄电池开关，然后用万用表测量主开关后面的电路的电压/电流变化情况。若有变化，则主开关正常；若无变化，则蓄电池开关损坏。其后根据故障点情况进行更换或维修。

（3） 钥匙开关损坏 确认以上线路正常之后，旋转钥匙开关，观察显示屏等其后电路动作情况，若不好观察，则用万用表测量电压/电流变化情况。若有变化，则钥匙开关正常；若无变化，则钥匙开关损坏。

（4） 1KD或2KD损坏 确认以上线路正常，旋转钥匙开关后，观察1KD或2KD指示灯是否亮，并听到1KM吸合的声音。若亮且有声音，则1KD或2KD完好；若亮无声音，则检查1KD或2KD开关线路是否松脱，或检查1KM是否良好；若不亮，则1KD或2KD损坏或故障。

（5） 1KM或2KM损坏 确认以上线路完好，测量100号线、014线、008线路上电压/电流情况，从而分析故障点。若100号线无电，则1KM故障；若100号线有电，014线没电，则12KD未吸合，分析12KD吸合情况；若100号线、014线有电，而008无电，则2KM故障；若008有电，则1KM与2KM均正常。

（6） 启动马达损坏 确认以上线路完好，测量008号线路，若有电而此时无法启机，则启动马达损坏。

除了以上几类电气故障导致柴油机无法启机之外，还有以下几类常见条件导致此故障：

1）司机室开关不在初始位置 档位开关、方向选择开关、主从开关不在初始位置，导致PLC检测不到对应启机准备信号，从而无妨启机。

2）PLC故障 启机信号需要经过PLC处理后，接通12KD，才可以启动柴油机。若PLC故障，则也无法完成启机动作。

3）油水位过少或达报警值 当柴油机油水位过低时，柴油机会发生报警信号，这时柴油机无法启动。另外柴油机发出故障信号时，此时也无法启动。

4、 工程车柴油机故障处理方法及技巧

按照上述的启机步骤进行启机操作，发现工程车柴油机无法启机后，除了按照电路故障排查方法查找之外，按照以下技巧分析查找可以较快速的查找到故障点。

4.1启机状态确认

1）司机室开关检查 启机过程中发现工程车柴油机无法爆发，首先应确认工程车是否满足启机的基本条件。首先检查司机室档位开关在0位，方向选择手柄在中立位，主从开关在主位，紧急制动按钮在缓解位。

2）油水位检查 对工程车柴油机的燃油位进行确认，应至少在油箱高度的2/5；冷却水位进行检查，应在1/2水位之上；对机油位进行检查，油位应在刻度线之间。

3）柴油机外观检查 对柴油机外观及附属部件进行检查，检查柴油机表面线路有无松脱，油水管有无损坏、泄漏等问题。

4.2 换端操作，快速确定故障区域

工程车司机室有两个操作台，两个操作台的钥匙开关是互锁的，工程车驾驶员启机时根据驾驶任务、驾驶习惯选择其中一个操作台。当发现该操作台无法启动，并且排除各开关位置不对等各原因导致柴油机无法启机，为了较快速的判断故障区域，缩小故障排查范围，此时可以换端操作。若换端后，正常启机，则判断公共电路部分完好，一侧操作台电路或部件故障；若换端后，依旧无法启机，则判断公共部分电路或部件故障。

4.3 从源头排查，逐项排除

通过上述的两只公方法判断故障后，即可以采用电路基本的检查步骤，从源头开始，逐项排查，一一排除，直至找到故障点。