HXN3B型交流传动调车内燃机车装用JZ—8型制动控制系统方案介绍及可行性分析

孟贺

【摘 要】HXN3B型交流传动调车内燃机车是采用CCBⅡ型制动系统，进一步优化空气制动与电阻制动的联锁方案的成熟产品。为推进关键核心技术国产化，制定国产化JZ-8-D型空气制动控制系统的装车技术方案，同时对HXN3B机车制动系统进行介绍并分析国产化制动系统装车技术方案的可行性。

【关键词】JZ-8-D型制动控制系统；技术方案介绍；可行性分析；与现有方案的对比

0 概述

现有HXN3B型交流传动调车内燃机车采用的是CCBⅡ型制动控制系统。本技术方案选用JZ-8-D型制动控制系统保证了机车的制动性能，同时可与CCBII制动控制系统整体互换。下文明确了HXN3B机车空气制动系统的整体方案，同时指出了两种制动控制系统的不同之处，分析了装车技术方案的可行性。

1 空气制动系统组成

HXN3B型机车空气控制系统主要由风源系统、制动控制系统、空气辅助系统组成。系统整体布置见图1。

1.1 风源系统

压缩空气由2台螺杆式压缩机组提供，每台压缩机配置有1个干燥器、1个微油过滤器，保证进入总风缸压缩空气符合ISO8573-12010 固体颗粒2 级，油2级，水2级的标准。压缩空气储存在2个容积为625 L的总风缸和一个720L的柴油机启动风缸。

1.1.1 空气压缩机

采用螺杆式压缩机，具有温度、压力控制装置，可实现无负荷启动。压缩机的开停状态由压力传感器控制，当第一总风缸压力低于750kPa时，两个空气压缩机同时启动供风，总风缸压力达到900kPa时，两个空气压缩机停止工作。也可以通过司机室操作台手动按钮强制打风控制。

1.1.2 干燥器

采用双塔吸附式干燥器，位于压缩机和总风缸之间，具有低温加热功能，防止排污阀冻结。干燥器排水阀后设有故障塞门，当干燥器排污阀被污物卡住不能关闭，造成干燥器排风不止，此时可以关闭故障塞门，维持机车运行。

1.2 制动控制系统

制动控制系统采用JZ-8-D型微机控制空气制动系统，配置断钩保护功能，机车制动系统性能与装用CCBII的既有机车保持一致，可进行整体互换。JZ-8-D型制动控制系统包括：制动控制器、显示屏（机车显示屏）、制动系统微机、气动控制单元、快速排风阀。

1.2.1 JZ-8-D制动系统各部件功能描述及与CCBII相关部件的对比

1）制动控制器包括自动制动手柄（大闸）和单独制动手柄（小闸）。采用位置闸控制模式。两个手柄均以远离司机（推）的方向移动作为增加制动作用，以靠近司机（拉）的方向移动为减小制动（缓解）作用。除紧急制动之外，制动控制器是完全的电控制动阀。在紧急制动的情况下，制动控制器安装有一个气动阀（列车管排风阀），在电气元件触发紧急制动的同时，此阀可以直接排放列车管压力空气触发紧急制动。

与CCBII的制动控制器基本一致，区别在于紧急制动时，CCBII制动系统的制动控制器排放的是21号管的压力空气从而引发列车管的压力降低而并非直接排放列车管的压力空气。

2）制动显示屏用于空气制动模式设定，列车管投入/切除，均衡风缸压力设定值，列车管补风/不补风，空气制动诊断，空气制动自检测和校准，系统状态和警报显示的选择。机车微机显示屏与制动系统微机通过MVB进行通讯完成制动显示屏的功能。

无论CCBII制动系统方案还是JZ-8-D制动系统方案均使用机车微机显示屏作为制动系统显示屏，两个方案在此项点上没有差别。

3）制动系统微机可以接受制动控制器及机车微机的指令经过处理发给气动控制单元从而实现机车制动或者缓解功能，同时可以把制动系统的信息与状态反馈给机车微机。

与CCBII制动系统的微机实现的功能基本相同，二者的外形尺寸有一定差别，但是相对于机车的安装位置是相同的，均配置在HXN3B机车短端的辅助室内。

4）气动控制单元由集成气路板、电控模块组成，其主要功能为执行制动系统微机的动作指令，输出相应的控制压力。

JZ-8-D型制动控制系统的气路控制单元包括列车管控制模块、分配阀控制模块及制动缸压力控制模块。其中列车管控制模块的功能与CCBII系统的ER模块和BP模块基本相同；分配阀控制模块功能与CCBII系统的16模块和DBTV基本相同；制动缸压力控制模块与CCBII系统的BCCP模块、20模块和13模块基本相同。

1.2.2 空气制动与电阻制动控制逻辑

1）自动制动阀空气制动和电阻制动的联锁功能

当机车施加自动制动阀实施的常用空气制动和牵引手柄实施的电阻制动时，机车最终实施电阻制动，常用空气制动被完全切除。

2）单独制动阀空气制动与电阻制动的联锁功能

当机车同时施加单独制动阀实施的空气制动和牵引手柄实施的电阻制动时，当单独制动产生的制动缸压力低于90kPa时，空气制动和电阻制动可以叠加。当单独制动产生的制动缸压力大于90kPa时，机车最终实施空气制动，电阻制动被完全切除。

3）紧急制动与电阻制动的联锁功能

任何紧急制动作用，机车均执行空气紧急制动，但同时保证机车电阻制动处于可随时投入状态。当司机投入电阻制动，在电阻制动力达到40kN左右时开始缓解机车空气制动。当电阻制动失效时，电阻制动将被切除，空气紧急制动应能立即恢复。

在电阻制动工况时实施空气紧急制动，机车应解除电阻制动，实施空气紧急制动作用，但电阻制动仍可随时投入。

1.2.3 装用JZ-8-D型制动控制系统的可行性分析

JZ-8-D型空气制动系统的制动控制器和气路控制单元的机车安装接口与CCBII制动系统完全相同，制动系统微机的外形尺寸虽然与CCBII系统的微机不同但是安装位置完全相同，只需要更改一块安装板，可轻松实现。针对JZ-8-D的制动控制器直接排放列车管压力空气而CCBII制动控制器排放21号管压力的问题，在设计上更改了管路接口，取消了21号管，并把列车管引到了制动控制器下方，方案简单可行。

由此可以看出，JZ-8-D型制动控制系统可以与既有机车安装的CCBII制动控制系统整体互换，方案具有切实的可行性。

1.3 空气辅助系统

空气辅助系统包括柴油机空气启动系统、停放制动控制系统、撒砂控制管路、喇叭与刮雨器供风管路、柴油机辅助供风管路、燃油箱油位检测供风管路。

2 结束语

HXN3B型交流传动调车内燃机车装用JZ-8-D型制动控制系统是完全满足调车机车对制动功能的使用需求的。同时可以加快机车关键核心技术的国产化进程，降低整车的制造成本。

[责任编辑：杨玉洁]