地铁工程车柴油机误停车的分析和优化

地铁工程车柴油机误停车的分析和优化

崔轩辕 王俊程 买保起 刘建飞 仲开维

青岛地铁运营有限公司，山东青岛  266400

摘要：本文深入研究了导致柴油机误停车的常见原因，并针对这些问题提出了多项优化措施，以期为地铁工程车辆的运维人员、驾驶员和管理人员提供参考，帮助降低柴油机故障率，延长使用周期，确保工程车辆高效有序作业。

关键词：地铁工程车 柴油机  电路系统 气路系统

1  引言

地铁工程车辆作为轨道交通建设施工的重要辅助设备，其运行状况直接关系工程的顺利推进。然而，由于工况恶劣、负荷重等原因，柴油机故障尤其是误停车情况时有发生，给工程进度带来严重影响。针对这一问题，本文提出对地铁工程车辆柴油机误停车的主要原因及优化措施展开研究。该研究具有重要意义，一方面可以帮助运维人员更好地了解柴油机故障成因，制定预防措施，降低故障发生率；另一方面通过优化措施的实施，能够最大限度避免柴油机误停车的发生，确保工程车辆设备高效运转，为工程车辆的安全作业保驾护航。

2  地铁工程车柴油机误停机的原因分析

2.1  电路控制故障

地铁工程车柴油机的运行受电控系统的精密控制，任何电路控制故障都可能导致柴油机误停车。现代柴油机广泛采用电子控制单元（ECU）对燃油喷射时序、进气量、功率输出等参数进行精准调节，确保发动机高效环保运行。一旦ECU本身出现故障或与传感器之间的通讯中断，将无法获取发动机的实时工作状态，从而失去对发动机的有效控制能力，极易引发停车。此外，与之相连的各类传感器故障也会导致电路控制异常。如进气量传感器失效将无法正确判断进气量，喷油量将失去合理匹配；曲轴位置传感器故障将影响点火定时；而温度传感器、压力传感器故障也会造成数据偏差，阻碍ECU对发动机的精准调节。另一方面，辅助系统如增压器、EGR阀、变矩器、缸内直喷系统等的电路故障也会间接导致柴油机性能下降甚至停车。例如，涡轮增压电路故障将无法对增压器进行调节，缺少足够进气量必然影响发动机输出；而EGR电路故障将无法正确控制尾气再循环，影响排放及燃烧效率。

2.2  地铁工程车干燥机的气路故障

地铁工程车辆通常配置有压缩空气系统，用于为刹车系统、操纵系统等提供动力源。压缩空气由柴油机驱动的空气压缩机产生，并经过干燥机脱除水分和油气后储存在气罐中。一旦干燥机出现气路故障，必将影响整个压缩空气系统的正常运行，从而间接导致柴油机误停车。干燥机气路故障主要包括干燥剂失效、滤芯堵塞、进出口管路堵塞、电磁阀失灵等情况。当干燥剂失效无法再吸附空气中的水分时，压缩空气会带有大量水汽进入气罐，在低温条件下生成大量液体，不仅污染压缩空气系统，而且减小了有效气量，无法为各用气系统提供足够气源。同理，如果干燥机滤芯堵塞阻塞了气流通道，也将降低干燥机的通气能力，造成气量不足。此外，干燥机进出口管路若有堵塞或漏气，压缩空气将无法顺利流经干燥机，不仅存在水分和油气混入的风险，也会降低系统气压，影响整个压缩空气系统的工作效率。

3  地铁工程车（轨道车）优化改造措施

3.1  完善电路检测和预防性维护

电路控制系统是现代柴油机的神经中枢，任何故障都可能导致发动机失常，因此需要制定完善的电路检测和预防性维护制度。首先，要定期对整个电路系统进行全面检测，利用专业诊断设备对ECU、传感器、执行器等电路节点进行测试，及时发现潜在隐患。检测内容包括ECU硬件状态、接线接头、绝缘情况、线束老化程度、电源电压等，发现任何异常均应及时排查处理。其次，要制定详细的预防性维护计划，对电路系统中的重要部件实行周期性更换。如ECU由于长期工作会导致元器件老化、存储芯片损坏，应定期进行更新升级；部分传感器如温度、压力传感器使用一段时间后会产生偏差，需要定期校准或更换；接插件和线束多次拆装也容易产生松动，影响可靠性。再者，要加强对维修人员的培训，提高电路检修和诊断能力。相关人员要熟练掌握电路检测设备的使用方法，能够快速准确地定位故障点。同时需培养一定的电路设计和改造能力，对于陈旧的线路布置可酌情优化改良，提高可靠性和易检修性。

3.2  强化压缩空气系统管理和维护

压缩空气系统对地铁工程车辆的正常运行至关重要，因此需强化该系统的管理和维护工作。首先要建立压缩空气系统的全生命周期管理制度，从设备购置、安装调试，到日常维护保养，再到故障排查和设备更新，制定完善的作业流程和操作规范。其次在日常维护方面，需要认真执行压缩空气系统各部件的检查维护制度，严格按照规定周期对空压机、干燥机、储气罐等关键部件进行检查维护。对干燥机而言，需及时更换失效的干燥剂和堵塞的滤芯，检查进出口管路有无堵塞或漏气等情况，确保其正常工作。同时要重视控制部件如放气阀、电磁阀等的检修，一旦发现故障及时维修更换。再者，要加强对操作人员的培训，使其熟悉压缩空气系统的工作原理，了解常见故障模式和应急处置措施。驾驶员每次启动车辆前，必须检查压缩空气系统的各项指示，一旦发现异常要及时反映并采取应对措施，防止故障扩大。同时要培养操作人员的一定故障诊断和排查能力，能够在一定程度上自行排除简单故障。

3.3  完善备用系统和应急预案

为最大程度避免因电路故障和干燥机气路故障导致柴油机误停车，需要为地铁工程车辆配备完善的备用系统和制定周密的应急预案。在备用系统方面，要备足一定数量的备用ECU、传感器、执行器等关键电路部件，以及备用干燥机、空压机等压缩空气系统部件，确保一旦发生故障，可及时更换恢复正常运转。同时，针对可能出现的故障情况，要制定详细的应急预案和工作流程，明确各级人员的职责分工，确保行之有效。对于电路控制系统故障，要有快速诊断和故障切换的应急流程，一旦主系统发生故障，可立即切换至备用系统，最大限度缩短停车时间。而对于压缩空气系统故障，要有应急放气和切换至备用系统的预案，尤其是当刹车失灵时，需有紧急制动措施确保车辆安全。此外，应急预案还需考虑重大故障的应对措施。如果故障无法立即排除，需有应急撤离方案，安排交通工具将作业人员转移到安全地带。同时预案中还应包括现场警戒、事故调查等相关内容，做好事故预防和应急处置的各个环节，以及时发现和消除电路隐患、干燥机气路故障等问题，同时能够在发生故障时快速切换至备用系统，将停车时间控制在最短范围内，最大程度地保证地铁工程车辆的正常作业。

4  结束语

通过上述分析可以看出，地铁工程车辆柴油机误停车的原因错综复杂，需要从燃油、进气、冷却、电控、压缩空气等多个系统入手，采取全方位的预防和优化措施。无论是加强日常检修维护、优化工况管理，还是完善故障诊断和应急预案、强化电路检测和压缩空气管理、配备完备的备用系统，都是确保柴油机高效可靠运转的关键。实践中，还需要进一步完善相关制度和操作规范，加强驾驶员和维修人员的培训，提高其安全意识和故障应对能力，同时借助先进的在线监测和远程诊断技术，实现对柴油机运行状态的实时监控，及时发现隐患，从而最大限度避免误停车等故障的发生。未来，随着新能源技术的发展，混合动力或纯电动工程车辆有望在一定程度上替代传统柴油机，这也将成为减少故障、提高效率的一个新方向。

参考文献：

参考文献：

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[3]杨涛.对地铁工程车的几点思考[J]. 建筑工程技术与设|计,2016(23):1153-1153,1322.