HXn5机车空气压缩机高压故障分析

苗壮 孙迎春

摘要：分析了HXn5机车空压机机头高压故障原因及处理措施。

关键词：HXn5机车；空压机；压缩机高压

一、概述

HXn5机车空压机为美国GD公司为HXn5机车设计的新型空气压缩机。该型压缩机由两台螺杆压缩机、两台电机和两个空滤模块组成，另外还有一些共用的辅助部件，例如油气桶，油气分离器，油过滤器，喷油系统，油/气冷却系统，加热阀，旁通阀，刚性支撑结构件和管路系统。每台压缩机的排气压力和温度都被监控，机车控制系统可以用这些监测点来进行自身诊断，包括但也不局限于停机监测，反转和接触状况。其控制系统相对于机车常用螺杆空压机先进，但其结构也相对复杂，部分故障也是有别于常用螺杆空压机。本文将对该型空压机常发故障--压缩机压力高进行分析，并提出处理措施。

二、HXn5机车空压机机头高压故障分析

2014年3月5日，回厂检修机车HXn50320在车厂线试验后，发现机车微机故障日志中记录“空压机B侧压缩机压力高230KPa”。故障表现为空压机停机后机头压力回升至230KPa。

针对这种情况，根据空压机原理图（见图1）分析空压机运转原理。

图1中，不算进气管路（线路1），一共有7条管路连接到空压机B侧压缩机，可能导致压缩机内压力高故障的零部件有压力传感器、断油阀、二次断油阀、旁通阀、排气止回阀。排除压力传感器故障，现对断油阀、二次断油阀、旁通阀、排气止回阀故障可能性进行分析。

⑴断油阀。断油阀为气动式两位两通阀，用来打开和关闭到每台压缩机的喷油管道，阀的控制部分与之配对的压缩机排气接头处得空气/油压力作用。如果断油阀故障，空压机停机时压缩机内压力会迅速上升至400KPa以上，压缩机会报高压故障。

⑵二次断油阀。二次断油阀为气动式两位两通阀，用于打开和关闭从油气分离器到压缩机进气口的二次回油管道，阀受与之配对的压缩机排气接头处得空气/油压力作用。如果二次断油阀故障，空压机停机时压缩机内压力会迅速上升至170KPa以上。如超过200KPa，壓缩机会报高压故障。

⑶旁通阀。旁通阀为电源驱动，外部先导型，四位五通电磁阀，当它得电时，在向压缩机进气管泄放空气的同时并用来阻止断油阀的动作，极大的降低了启动扭矩。在压缩机停机时，旁通阀立即得电，用来关闭油停止阀，从而限制进入压缩机缸体的润滑油。如果旁通阀故障，空压机停机时压缩机内压力将无法泄压或迅速上升至170KPa以上，如超过200KPa，压缩机会报高压故障。另外，造成高压存在的原因还可能是当前的系统控制中对于旁通阀控制卸放时间比较短，不能够完全卸放。如果旁通阀无故障，重新启动空压机，旁通阀得电，压力泄放至200KPa以下3S后，空压机启动，以保证空压机无负载启动。压缩机高压故障将消除。

⑷排气止回阀。此阀安装位置位于每个空气端和油分桶的进气分歧接头之间。当与之配对的空气端不运转时，它可以防止油分桶中的压缩空气倒流至压缩机内。当B侧压缩机排气止回阀故障时，A侧压缩机工作时，B侧压缩机压力也会上升。当需B侧压缩机启动时，B侧压缩机会报高压故障。

三、处理措施

根据HXn5机车空压机机头高压故障分析，如压缩机报高压故障，我们可按图2中所示流程进行判断。

按照图2中所示，对HXn50320机车压缩机高压故障进行判断。经过试验发现，压缩机B能正常启动，启动压力为大气压。故认定空压机正常，无需处理。

四、结语

空压机为机车制动的重要零部件，在空压机出现故障时，我们要根据空压机原理及时判断并处理故障。笔者虽然对机车空压机检修工作有一定了解，但对于机车空压机原理知识认识尚且有限，希望能用自己的一点知识为机车空压机检修工作贡献一份力量。