内燃机车总体及走行部的检查与维护 燃油系统 5.燃油系统.doc

和谐5型内燃机车HXN5 和谐5型内燃机车 4 辅助系统HX 4 辅助系统 PAGE 2 PAGE 1 58 4.3燃油系统 HXN5型内燃机车的机车燃油系统是向柴油机提供具有一定压力、流量、温度及清洁度的燃油。它与柴油机燃油系统形成一个完整的循环系统，共同保证柴油机的正常工作。 4.3.1 燃油系统的组成 HXN5型内燃机车的燃油系统包括柴油机燃油系统和机车燃油系统。其中，柴油机燃油系统见本书第三章第八节。机车燃油系统主要由燃油箱、燃油粗滤器、燃油泵电机组、燃油加热器、温度调节阀、燃油滤清器及相应的管路、阀类等组成。 4.3.2 机车燃油系统的循环回路 HXN5型内燃机车的燃油系统循环回路如图4-10所示。燃油被燃油泵从燃油箱中抽出，经加热、滤清，然后输送给各动力组的高压喷油泵。机车燃油系统由三个功能部分组成：吸油、低压供油和回油/泄油。 （1）吸油支路 该部分位于机车燃油箱和燃油泵之间。燃油泵在柴油机运行前起动为燃油系统加注燃油并加压。 （2）低压供油回路 在正常工况下，燃油泵的流量为57 L/min。燃油泵电机组中装有安全阀，在出口压力超过900kPa时对燃油泵起到保护作用。例如，当燃油滤清器元件污脏或堵塞后，燃油泵出口压力将会升高，当压力超过900 kPa，安全阀将开启，允许部分燃油（18～37 L/min）返回燃油箱。从燃油泵出来的低压燃油输送到温度调节阀，温度调节阀决定燃油是否输送到燃油加热器或燃油滤清器。因为冷的柴油机燃油会结蜡（变稠和泥泞），所以，燃油加热器利用双模式冷却系统的水来加热燃油，并用恒温阀调节出口的燃油温度。在主燃油流达到24℃之前，恒温阀是常开的（燃油先经过燃油加热器，然后流经恒温阀）.在24℃时，该阀开始关闭，燃油箱来的冷油就与燃油加热器来的热油开始混合。当燃油温度达到30℃时，阀将全部关闭，允许所有燃油进入燃油滤清器。燃油滤清器组件由两个并联的滤清器组成。每个滤清器筒内含三个滤清元件，滤清元件能过滤掉燃油中大于5 μm的杂质。从燃油滤清器组件流出的燃油，经一个并联的低压供油总管分别流向柴油机上每一个高压泵。燃油供油总管保证了燃油对每个高压泵的平均分配。 (3)回油/泄油部分 柴油机有两个漏油回油集流管，每侧各有一个。有少量燃油流经每个高压喷油泵和喷油器去润滑和冷却内部零件。这部分燃油经过回油集流管，返回燃油箱。回油集流管端部有开口，能靠重力帮助泄油。 图4-10 燃油系统循环回路 4.3.3燃油系统的工作温度和压力 正常情况下，柴油机低压燃油系统的工作温度和压力如表4.3所示。 表4.3 柴油机低压燃油系统的工作温度和压力 手把位 柴油机转速（rpm） 正常工作范围 EFT(℃) EFP(kPa) 惰转 440 17-49 600-640 8位 1050 19-55 420-640 注：表4.7所示范围值对下述条件适用：ELOT≥ 60℃、BAP 为1013～977 mb（相当于海拔0～305m）和环境温度为 -28～41℃。 4.3.4 燃油系统主要部件 (1) 燃油箱 HXN5型内燃机车的燃油箱为钢板焊接结构，有效容积9000L。具体结构参数详见本书第八章燃油箱装配。 （2）燃油泵电机组 燃油泵的作用是在燃油系统中循环燃油。燃油泵电机组由一台容积式齿轮泵、一台交流电动机、一个逆变器、一个安全阀和一个止回阀组成，如图4-11所示。交流电动机功率为1.86KW，采用全封闭，无通风式结构，无需提供外部冷却。燃油泵工作时，蓄电池将直流电供给变流器，变流器把直流电变成交流电供给电动机，电动机带动泵运行。燃油泵电机组的内部设有安全阀，用于避免燃油泵超负荷运行，例如燃油滤清器组件被堵塞等情况。安全阀设定的开启压力为 900 kPa。止回阀安装在安全阀出口处，避免通过安全阀和燃油泵产生回流。 燃油泵电机组的主要性能参数如下： 额定流量：3.3m3/h， 工作压力0.83±0.014 MPa， 7321654 7 3 2 1 6 5 4 图4-11燃油泵电机组 1-燃油泵电机组壳体；2-安全阀调整螺钉；3-燃油旁通口；4-安装底座； 5-燃油进油口；6-燃油出口；7-燃油泵起吊环 （3）燃油加热系统 燃油粘度的大小对其在柴油机气缸中的燃烧质量有很大影响。为了确保燃烧质量，在燃油系统中设置燃油加热系统，以保证在寒冷季节，输入柴油机的燃油具有合适的粘度。 温度控制阀（如图4-12所示）和燃油加热器（如图4-13所示）共同组成燃油加热系统。燃油加热器是燃油总管上唯一有水流过的部件。温度控制阀是一个恒温混合阀，该阀调节燃油温度，具体原理如图4-14所示。在主管路油的温度达到约24℃以前该阀是常开的，燃油先经燃油加热器加热后再经过温度控制阀。当主管路油的温度达到24℃时，该阀开始关闭，燃油箱