对南京地铁工程车的几点思考

罗长江

(南京地铁运营有限责任公司，江苏 南京 210012)

对南京地铁工程车的几点思考

罗长江

(南京地铁运营有限责任公司，江苏 南京 210012)

JMY450FX系列工程车在南京地铁担负调车作业、施工作业、应急救援等重要任务。南京地铁一号线工程车自主维修自2011年以来已有3个年头，各项自主维修规章制度、维修工艺趋于成熟，员工维修技能也在逐步提升。早期的JMY450FX9机车与目前新线新购的JMY450FX9G机车在功能、功率、传动方式、操控方式等方面几乎完全相同，但是后者在废气净化、空压机动力以及冷却系统辅助装置方面稍有不同。梳理其不同之处目的也在于为工程车自主维修创造有利条件。

工程车；JMY450机车；冷却系统；废气净化

一、工程车介绍

本文介绍工程车特指JMY450型内燃机车，机车主要分为司机室、后机室、动力室、冷却室、辅助室。司机室内设置了司机操纵台、电器柜、空调控制柜等重要部件。后机室安放了一台辅助柴油发电机，为机车空调以及外部供电，提供电压有220V、380V。动力室内为柴油机、液力变扭器以及变速箱，为机车的核心部件。冷却室内设置了空压机齿轮箱、冷却风扇齿轮箱，防冻冷却液冷却单节、传动油冷却单节、空-空中冷冷却单节。辅助室内安放了JZ-7型空气制动机的总风缸、均衡风缸、降压风缸、中继阀、分配阀、作用阀以及干燥器等。

JMY450系列机车为常州金创车辆有限公司生产，配属于南京地铁车辆设备中心，用于地铁工程施工、电客车调车以及应急救援等，使用频率较高。南京地铁一号线配置的是JMY450FX9机车，新开线路都配备的是JMY450FX9G机车。本文主要从废气净化、空压机动力以及冷却系统辅助装置三方面进行简单阐述。

二、JMY450FX9机车与JMY450FX9G机车废气净化系统区别

柴油机气缸内燃气燃烧做功后排出的高温高压气体中有氮气、氧气、颗粒、水汽、CO、HC、乙醇、SO2以及NOx等。废气不能直接排入大气中，必须经过尾气处理降低有害物质达到相关标准后才能排入大气。

JMY450FX9型液力传动内燃机车在排气系统中选用了国外先进的废气净化装置，该装置维护保养的氧化催化剂根据卡特比勒C-15型柴油机废气排放技术指标设计。降低柴油机废气中CO高于90%、HC高于60%、乙醇（气味）高于75%、颗粒21%，催化效果较好。

地铁工程车辆作业环境之一是长大区间隧道，长大区间隧道通风效果有限，且废气对隧道设施设备以及大气有污染。江苏今创车辆有限公司在JMY450FX9机车废气系统基础上在JMY450FX9G机车上增加了水洗塔。水洗塔是一种箱形水浴冲击式废气处理器，整个箱体采用不锈钢制成，正常工作时箱体内装有规定的水量。经水洗塔处理的废气后，约60%的颗粒将被水吸附，同时还能吸收部分SO2和NOx。废气最终与冷却风扇吹出的风相混合后排向大气，降低了排气噪音的同时废气浓度以及排气温度也都得到大大降低，对隧道内设备的影响降到最低。

三、JMY450FX9机车与JMY450FX9G机车空压机动力的区别

在JMY450FX9机车中，动力经柴油机自由端、万向轴、齿轮箱，再到液力偶合器最终输送到空压机。能量转换过程是柴油机的机械能转换成高压气体内能，见图1。而JMY450FX9G机车中，动力经柴油机自由端到110V发电机。能量转换过程是柴油机的机械能转化为电能，再由电机带动空压机工作转化为高压气体内能，效率提高且占用空间减少，见图2。

四、JMY450FX9机车与JMY450FX9G机车冷却系统辅助装置的区别

内燃机工作时，气缸内燃气的最高温度可达2500℃。汽缸盖、气缸、活塞以及气门等与高温气体接触的部件吸收热量后温度将迅速升高。冷却系统就得快速地将这些高温部件的热量输送到大气中，保证柴油机处于良好的状态中。

4.1 JMY450FX9机车与JMY450FX9G机车冷却系统结构

机车的冷却系统是使机车柴油机及液力传动装置在规定的温度范围内正常运转的保证。它由水散热器、油散热器、空-空中冷器、冷却风扇、膨胀水箱及各种阀类和管道所组成。机车的冷却水系统采用压力强制常温冷却水循环系统，分为机车主冷却系统和辅助冷却系统。

冷却室内为冷却装置，一侧为五组圆管肋片式散热器，用于液力传动箱工作油的冷却，与其并列的3个管片式散热器与另一侧的三个散热器并联用于柴油机冷却水的散热，与该三个散热器并列的是铝制板翅式空-空换热器，用于柴油机进气增压后的冷却。在冷却室的顶部中央安装了一只风扇，由液力耦合器驱动。

4.1.1 水冷却

柴油机防冻冷却液将汽缸盖、气缸、活塞以及气门等高温部件的热量部分带走，从而降低这些部件的热负荷，按照柴油机防冻冷却液流经分为大、小循环。小循环时，当内部循环水温度达到节温器设定温度时，小循环转变为大循环，防冻冷却液经过散热器后强制回到柴油机内部。启机前必须检查防冻冷却液液位是否在上下刻度线之间，低于下刻度线应该及时补充。定期检查膨胀水箱透气孔畅通，防止箱内压力过大。

4.1.2 油冷却

启机后传动箱内的工作油压力增加，达到一定压力值后溢流阀开启，传动箱工作油流经油散热器散热。启机前必须检查传动液液位是否在上下刻度线之间，低于下刻度线应该及时补充。传动油加注过多，会增加变扭器运行阻力，影响柴油机功率输出。

4.1.3 空-空中冷

空气经废气涡轮增压器增压后若不经过冷却降温，单位体积空气含量不足以与配给燃油充分燃烧。燃烧不充分将增大燃油消耗，颗粒物排放增加，加剧缸套、排气阀磨损。设置空空中冷的目的在于降低增压后的空气温度，增加进气量，提高柴油机功率的同时还改善了热效率，提高经济性，减少了排气中的有害成分，降低噪声。

4.1.4 冷却风扇

冷却风扇为轴流式，柴油机动力由自由端经过万向轴、冷却风扇齿轮箱、液力耦合器传递给冷却风扇。冷却风扇为各散热器提供冷却风的同时还为废气的排出提供动力风。

水冷却单节、油冷却单节、空-空中冷冷却单节需定期清洁吹扫以及纠正变形单节，保证高效的对流换热。冷却风扇需定期加注润滑脂，齿轮箱油位应在上下刻度线之间。低于下刻度线应及时补充，若齿轮箱油过多将增加风扇运行阻力。4.2 JMY450FX9机车与JMY450FX9G机车冷却系统百叶窗结构的区别

机车百叶窗的主要作用为通气、封闭保温。机车动力室需要通气时则百叶窗开启，内部需要封闭保温时则百叶窗关闭。

JMY450FX9机车百叶窗栅格是活动式，开启和关闭由风缸控制。冷却室左侧布置有柴油机水冷却器和液压油冷却器，启机后传动箱内的工作油压力增加，达到0.25Mpa压力值后溢流阀开启，传动箱工作油流经油散热器散热，同时传动油压力信号传递给PLC，9KD得电，左百叶窗电磁阀得电，左百叶窗开启，11KD得电，冷却风扇电磁阀得电，冷却风扇工作 ；当水温达到780温度时，小循转变为大循环，冷却水经过散热器后强制回到柴油机内部，同时水温压力信号传递给PLC，10KD得电，右百叶窗电磁阀得电，右百叶窗开启。

正是由于废气净化系统的区别，柴油机废气的排出需要更大的气流量，故JMY450FX9G机车两侧百叶窗栅格是固定式，呈开启状态。启机后，空气从百叶窗吸入，流经水冷却单节、油冷却单节、空-空中冷冷却单节吸热后被风扇吹出与柴油机废气混合排出机车。相应也取消了JMY450FX9机车中控制百叶窗栅格动作的电磁阀、气缸等部件。

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1007-6344（2015）10-0281-01