浅谈某内燃电传动车组动力系统

杜绍岩，田　慧，王晓月

天津中车唐车轨道车辆有限公司，天津　300300

浅谈某内燃电传动车组动力系统

杜绍岩，田慧，王晓月

天津中车唐车轨道车辆有限公司，天津300300

近年来国际、国内轨道装备市场需求迅速增长，国内轨道装备制造业迎合走出去战略，根据发展需求积极参与国际市场投标，市场份额逐渐增大。本文详细介绍了内燃动车组牵引动力系统构成、控制要求、控制技术及结构特性要求。

内燃动车组；电传动；牵引动力系统

本文以某型电传内燃动车组为例，详细介绍了动力系统构成、控制要求、控制技术及结构特性要求。

1　动力系统构成

该内燃电传动车组为交流电传动，3辆车编组，其中包含2辆动车和1辆拖车。

牵引动力系统由动力总成、冷却系统、燃油系统、进排气系统以及静液压系统组成。

柴油发电机组、冷却系统中的空气冷却装置、进气滤清器、排气消音器、静液压泵驱动和静液压油箱、膨胀水箱以及各系统之间的连接管路共同集成在一个公用构架上，构成动力系统中的动力总成。

动力系统布置：

1）每辆动车车下布置1台动力总成、柴油机水冷却装置、燃油系统。

2）车上布置有柴油机排气系统的车顶排放装置和与动力总成排气消音器间的管路机附件。

3）柴油机水冷却装置通过管路与动力总成的柴油机、膨胀水箱相连接，构成柴油机水冷却系统。

4）车下布置的燃油箱总成通过管路、滤清器及其附件等与动力总成的柴油机相连接，构成柴油机的燃油系统。

2　动力系统总体要求

动车组以牵引柴油发电机组机为牵引原动力，牵引用电全部取自于牵引柴油发电机组。

因此，为了保证动车组良好的动力性能，保证动车组运用中的安全、可靠，牵引柴油机的正常工作显得尤为重要。柴油机控制系统具备柴油机启动、停机、调速及多项保护功能，并对各重要参数进行实时监测，保证车辆动力系能平稳正常运行。

3　动力系统技术及结构特性要求

3.1动力总成

动力总成集成动力系统的许多部件构成一个有机的整体，通过减震器吊装在动车车体钢结构边梁上。

1）牵引柴油发电机组选用欧洲品牌柴油机和发电机组成，柴油机曲轴与发电机转子轴采用弹性连轴器连接，柴油机与发电机外壳间通过刚性连接套连接，机组安装在动力总成的公用构架上。

2）牵引柴油机的辅助输出端驱动串联式静液压泵组，静液压泵通过橡胶减震器安装在动力总成构架上，静液压泵组安装在动力总成构架上，通过管路与风扇马达和静液压冷却器、静液压油箱、滤清器等相连接。

3）牵引柴油机空气冷却器和静液压油冷却集成安装在柴油机机组侧，通过管路与柴油机的增压空气系统、静液压系统相连接。

4）牵引柴油机的水冷却系统的膨胀水箱集成在动力总成构架上，并通过管路与柴油机水冷却系统相连接。

5）牵引柴油机空气滤清器集成在动力总成构架上，管路与柴油机压气机连接。

6）排气消音器集成在动力总成构架上，管路与柴油机增压器连接。

7）消音器（可降低15-20Db（A））。

3.2牵引柴油机发电机组

柴油机采用水冷四冲程直喷式增压柴油发动机，增压装置采用废气涡轮增压、中间冷却。柴油机控制系统有超速保护、低油压保护、高水温保护、低水位保护、进气温度保护等多项保护功能。

发电机与柴油机集成在动力包内，柴油机驱动主发电机发出三相交流电，为牵引整流器提供电源。牵引控制器通过车辆控制器调整柴油机的目标转速和主发电机输出电压，经整流回路生成中间直流电压目标值控制主发电机输出电压和中间直流电压。

3.3燃油系统

燃油系统主要由燃油箱、管路、手动泵、燃油粗滤器、燃油精滤器等组成。

手动泵是在柴油机首次启动或更换燃油系统器件使燃油管路排空时使用的。燃油粗滤器、燃油精滤器、手动泵均集成动力包上。

同时，燃油箱上设有油位显示、清扫孔、排污孔、检查孔和加油过滤等，容量可满足车辆持续运转30h。

3.4冷却系统

动力系统冷却由牵引柴油机冷却系统和静液压油冷却系统组成。

牵引柴油机冷却系统由柴油机内部冷却、外部冷却组成。

柴油机内部冷却系统由水泵机体和缸盖里的冷却水道、管道、节温器等组成。

柴油机外冷却系统由空空冷却系统和水空冷却系统组成，空空冷却系统由集成在动力包内的将柴油机空气冷却器和静液压系统的静液压油冷却器和管路组成，水空冷却系统由水空冷却装置、集水管、膨胀水箱、连接管路和阀门等组成。

静液压马达驱动冷却风扇，静液压控制器根据温度自动控制冷却风扇的启动、停止、转速，以满足柴油机和静液压冷却系统工况要求。

在膨胀水箱上设有一个水位控制器，便于对全系统水位进行监控。当膨胀水箱液面降至极限位置时，司机室低水位报警装置将发出声光报警。

司机室显示屏上同时可观察柴油机水温。

3.5静液压系统

柴油机辅助输出端通过万向轴驱动静压泵组，由液压油驱动马达转动带动冷却风扇。

静液压系统包括静液压泵、静液压马达、静液压油箱、滤清器、静液压油冷却器和管路等组成。静液压油冷却器集成在空空冷却装置中，静液压油箱上安装有油过滤器、空气过滤器和液位显示器等。

柴油机辅助输出驱动静压泵组，水冷风扇马达驱动水冷却风扇，空空冷却风扇用于驱动空空冷却风扇，风扇的转速通过控制器分别根据水温度和空气温度进行控制和调节。

3.6排气系统

排气系统有排气消音器、波纹管、排烟道和车顶排放装置组成。

排气消音器安装在动力包内，消音器出口与车上排烟道相连接，将柴油机废气排放到动车车顶外。

消音器、波纹管、排烟道均保隔热材料，避免对周围设备产生热辐射。

系统中的波纹管可以隔离柴油机的振动传播，同时吸收由于废气的加热引起的管路系统部件的热变形量。

4　结论

综上所述，该电传内燃动车组动力系统构成全面，能够为车辆提供稳定可靠的动力，保证车辆正常运行。国际轨道装备市场竞争日趋激烈，仅仅保证车辆顺利运行已经不能帮助我们巩固甚至扩大自身的市场地位，这就需要我们不断优化我们的产品，提高竞争力。

［1］刘毅.内燃动车组动力传动控制技术［J］.内燃机车，2009（10）：20-23.

［2］任丛美，刘晓亮，吴洪文，石华，刘庆刚.出口孟加拉内燃动车组网络控制系统［J］.铁道机车与动车，2014（1）：1-3.

U26

A

1674-6708（2016）166-0170-02

杜绍岩，天津北车轨道装备有限公司，研究方向为城市轨道车辆车电、调试工艺。