⑴ 發動機的結構
發動機(Engine,motor)是一種能夠把其它形式的能轉化為機械能的機器,包括如內燃機(汽油發動機等)、外燃機(斯特林發動機、蒸汽機等)、電動機等。如內燃機通常是把化學能轉化為機械能。發動機既適用於動力發生裝置,也可指包括動力裝置的整個機器。發動機最早誕生在英國,所以,發動機的概念也源於英語,它的本義是指那種「產生動力的機械裝置」。
折疊編輯本段簡介
有人把引擎稱為發動機,其實,發動機是一整套動力輸出設備,包括變速齒輪、引擎和傳動軸等等,可見引擎只是整個發動機的一個部分,但卻是整個發動機的核心部分。人們不斷地研製出各種不同類型的發動機,主要可分為:內燃機、外燃機、電動機三類。
二、發動機產品進口情況
2014年8月份,發動機產品進口8.46萬台,比去年同期增長了28.87%;進口金額2.34億美元,比去年同期增長了5.62%。
1-8月份,發動機產品累計進口52.45萬台,比去年同期增長了2.10%;累計進口金額14.97億美元,比去年同期下降了1.43%。
折疊編輯本段基本結構
簡述
機體是構成發動機的骨架,是發動機各機構和各系統的安裝基礎,其內、外安裝著發動機的所有主要零件和附件,承受各種載荷。因此,機體必須要有足夠的強度和剛度。機體組主要由氣缸體、汽缸套、氣缸蓋和氣缸墊等零件組成。
氣缸體
水冷發動機的氣缸體和上曲軸箱常鑄成一體,稱為氣缸體——曲軸箱,也可稱為氣缸體。氣缸體一般用灰鑄鐵鑄成,氣缸體上部的圓柱形空腔稱為氣缸,下半部為支承曲軸的曲軸箱,其內腔為曲軸運動的空間。在氣缸體內部鑄有許多加強筋,冷卻水套和潤滑油道等。
氣缸體應具有足夠的強度和剛度,根據氣缸體與油底殼安裝平面的位置不同,通常把氣缸體分為以下三種形式。
1、一般式氣缸體:其特點是油底殼安裝平面和曲軸旋轉中心在同一高度。這種氣缸體的優點是機體高度小,重量輕,結構緊湊,便於加工,曲軸拆裝方便;但其缺點是剛度和強度較差。
2、龍門式氣缸體:其特點是油底殼安裝平面低於曲軸的旋轉中心。它的優點是強度和剛度都好,能承受較大的機械負荷;但其缺點是工藝性較差,結構笨重,加工較困難。
3、隧道式氣缸體:這種形式的氣缸體曲軸的主軸承孔為整體式,採用滾動軸承,主軸承孔較大,曲軸從氣缸體後部裝入。其優點是結構緊湊、剛度和強度好,但其缺點是加工精度要求高,工藝性較差,曲軸拆裝不方便。
為了能夠使氣缸內表面在高溫下正常工作,必須對氣缸和氣缸蓋進行適當地冷卻。冷卻方法有兩種,一種是水冷,另一種是風冷。水冷發動機的氣缸周圍和氣缸蓋中都加工有冷卻水套,並且氣缸體和氣缸蓋冷卻水套相通,冷卻水在水套內不斷循環,帶走部分熱量,對氣缸和氣缸蓋起冷卻作用。
曲軸箱
氣缸體下部用來安裝曲軸的部位稱為曲軸箱,曲軸箱分上曲軸箱和下曲軸箱。上曲軸箱與氣缸體鑄成一體,下曲軸箱用來貯存潤滑油,並封閉上曲軸箱,故又稱為油底殼圖。油底殼受力很小,一般採用薄鋼板沖壓而成,其形狀取決於發動機的總體布置和機油的容量。油底殼內裝有穩油擋板,以防止汽車顛動時油麵波動過大。油底殼底部還裝有放油螺塞,通常放油螺塞上裝有永久磁鐵,以吸附潤滑油中的金屬屑,減少發動機的磨損。在上下曲軸箱接合面之間裝有襯墊,防止潤滑油泄漏。
氣缸蓋
氣缸蓋安裝在氣缸體的上面,從上部密封氣缸並構成燃燒室。它經常與高溫高壓燃氣相接觸,因此承受很大的熱負荷和機械負荷。水冷發動機的氣缸蓋內部制有冷卻水套,缸蓋下端面的冷卻水孔與缸體的冷卻水孔相通。利用循環水來冷卻燃燒室等高溫部分。
缸蓋上還裝有進、排氣門座,氣門導管孔,用於安裝進、排氣門,還有進氣通道和排氣通道等。汽油機的氣缸蓋上加工有安裝火花塞的孔,而柴油機的氣缸蓋上加工有安裝噴油器的孔。頂置凸輪軸式發動機的氣缸蓋上還加工有凸輪軸軸承孔,用以安裝凸輪軸。
氣缸蓋一般採用灰鑄鐵或合金鑄鐵鑄成,鋁合金的導熱性好,有利於提高壓縮比,所以近年來鋁合金氣缸蓋被採用得越來越多。
氣缸蓋是燃燒室的組成部分,燃燒室的形狀對發動機的工作影響很大,由於汽油機和柴油機的燃燒方式不同,其氣缸蓋上組成燃燒室的部分差別較大。汽油機的燃燒室主要在氣缸蓋上,而柴油機的燃燒室主要在活塞頂部的凹坑。這里只介紹汽油機的燃燒室,而柴油機的燃燒室放在柴油供給系裡介紹。
汽油機燃燒室常見的三種形式。
1)半球形燃燒室
半球形燃燒室結構緊湊,火花塞布置在燃燒室中央,火焰行程短,故燃燒速率高,散熱少,熱效率高。這種燃燒室結構上也允許氣門雙行排列,進氣口直徑較大,故充氣效率較高,雖然使配氣機構變得較復雜,但有利於排氣凈化,在轎車發動機上被廣泛地應用。
2)楔形燃燒室
楔形燃燒室結構簡單、緊湊,散熱面積小,熱損失也小,能保證混合氣在壓縮行程中形成良好的渦流運動,有利於提高混合氣的混合質量,進氣阻力小,提高了充氣效率。氣門排成一列,使配氣機構簡單,但火花塞置於楔形燃燒室高處,火焰傳播距離長些,切諾基轎車發動機採用這種形式的燃燒室。
3)盆形燃燒室
盆形燃燒室,氣缸蓋工藝性好,製造成本低,但因氣門直徑易受限制,進、排氣效果要比半球形燃燒室差。捷達轎車發動機、奧迪轎車發動機採用盆形燃燒室。
氣缸墊
氣缸墊裝在氣缸蓋和氣缸體之間,其功用是保證氣缸蓋與氣缸體接觸面的密封,防止漏氣,漏水和漏油。
氣缸墊的材料要有一定的彈性,能補償結合面的不平度,以確保密封,同時要有好的耐熱性和耐壓性,在高溫高壓下不燒損、不變形。目前應用較多的是銅皮——棉結構的氣缸墊,由於銅皮——棉氣缸墊翻邊處有三層銅皮,壓緊時較之石棉不易變形。有的發動機還採用在石棉中心用編織的綱絲網或有孔鋼板為骨架,兩面用石棉及橡膠粘結劑壓成的氣缸墊。
安裝氣缸墊時,首先要檢查氣缸墊的質量和完好程度,所有氣缸墊上的孔要和氣缸體上的孔對齊。其次要嚴格按照說明書上的要求上好氣缸蓋螺栓。擰緊氣缸蓋螺栓時,必須由中央對稱地向四周擴展的順序分2~3次進行,最後一次擰緊到規定的力矩。
OHV
發動機的凸輪軸布局形式分為OHC(頂置凸輪軸)和OHV(底置凸輪軸)這兩種。目前日本及歐洲的汽車廠家較為青睞頂置凸輪軸這種設計;而底置凸輪軸,通常只有在美國車上才能看見。
OHC(頂置凸輪軸),歷經發展現在被分成SOHC(單頂置凸輪軸)和DOHC(雙頂置凸輪軸)。單頂置凸輪軸就是依靠一根凸輪軸來控制進、排氣門的開合。通常來說單頂是配合兩氣門發動機的設計,由於兩氣門發動機在進、排氣效率比多氣門要低,氣門間角布置局限性大。而雙頂置凸輪軸就能把這些問題優化,因為一根凸輪軸只控制一組氣門(進氣門或排氣門),因此省略了氣門的搖臂,簡化了凸輪軸到氣門之間的傳動機構。總的說來,雙頂置凸輪軸由於傳動部件少,進、排氣效率高,更適合發動機高速時的動力表現。對於追求高功率的日本、歐洲廠商,凸輪軸頂置設計當然是最合適不過了。
底置凸輪軸這種設計的發動機一般都是大排量、低轉速、追求大扭矩輸出,因為底置凸輪軸,是依靠曲軸帶動,然後凸輪與氣門搖臂採用一根金屬桿來連接,是凸輪頂起連桿,連桿推動搖臂來實現發動機氣門的開合,所以過高的轉速會使頂桿承壓過大以致折斷。但是這種用頂桿的設計,也有它的優點,結構簡單,可靠性高、發動機重心底、成本低等。因為發動機轉速低,強調的是扭矩表現,所以底置凸輪軸設計是足夠滿足這種需求的。
既然這兩種設計偏向不同,前者是最求大功率,後者是追求大扭矩。我們知道汽車提速快、牽引力強靠的是扭矩,而實現最高速度是依靠功率。這里還有一個簡單的公式:功率=轉速X扭矩。自然吸氣時發動機提升功率最簡單的辦法,就是提高轉速,轉速越高升功率自然就越高。
爆震感測器
發動機工作時因點火時間提前過度(點火提前角)、發動機的負荷、溫度及燃料的質量等影響,會引起發動機爆震。發生爆震時,由於氣體燃燒在活塞運動到上止點之前,輕者產生噪音及降低發動機的功率,重者會損壞發動機的機械部件。為了防止爆震的產生,爆震感測器是不可缺少的重要部件,以便通過電子控制系統去調整點火提前時間。
發動機發生爆震時,爆震感測器把發動機的機械振動轉變為信號電壓送至ECU。ECU根據其內部事先儲存的點火及其他數據,及時計算修正點火提前角,去調整點火時間,防止爆震的發生。
鉑金火花塞
火花塞分很多種,就材料而言主要有:鎳合金、鉑金等,這些材料本身都有良好的導電性。火化塞散熱形式有冷型火花塞和熱型火花塞,火花塞的電極結構主要有單極、雙極、四極等。其中出於想提升車輛點火性能方面的考慮,很多人都會想著把自己的單極火花塞改為多極的,或者將自己的鎳合金火花塞改為鉑金的。
火花塞是由絕緣體和金屬殼體兩部分組成,金屬殼體帶有螺紋,擰在發動機氣缸上,在金屬殼體中有一個中心電極,它通過絕緣材料與金屬殼體絕緣,在中心電極上端有接線螺母,連接從分電器的過來的高壓線,在金屬殼體下面還焊有接地電極,在中心電極與接地電極之間有很小的間隙,脈沖高壓電擊穿兩個電極之間的空氣,產生電火花點燃可然混合氣做功,由於火花塞工作在高溫高壓的惡劣環境,對它的材料和製造工藝都要求十分高,但在大多經濟型車常採用鎳合金火花塞,只有中高檔車才會使用鉑金火花塞或白金火花塞。
頂置凸輪軸
凸輪軸英文全稱為Overheadcamshaft,簡稱OHC。一般發動機的凸輪軸安裝位置有下置、中置、頂置三種形式。頂置凸輪軸是將凸輪軸被放置在汽缸蓋內,燃燒室之上,直接驅動搖臂、氣門,不必通過較長的推桿。與氣門數相同的推桿式發動機(即頂置氣門結構)相比,頂置凸輪軸結構中需要往復運動的部件要少得多,因此大大簡化了配氣結構,顯著減輕了發動機重量,同時也提高了傳動效率、降低了工作噪音。盡管頂置凸輪軸使發動機的結構更加復雜,但是它帶來的更出色的引擎綜合表現(特別是平順性的顯著提高)以及更緊湊的發動機結構,使發動機製造商很快在產品中廣泛應用這一設計。頂置凸輪軸與頂置氣門結構的驅動方式並不一定不同。動力可以通過正時皮帶、鏈條甚至齒輪組傳遞到頂置的凸輪軸上。
分電器
汽油發動機點火系統中按氣缸點火次序定時的將高壓電流傳至各氣缸火花塞的部件。在蓄電池點火系統中,通常將分電器和點火器安裝在同一軸上,並由凸輪軸驅動,同時它還帶有點火提前角調整裝置和電容器等。
點火器的斷電臂用彈簧片使觸點閉合,凸輪軸帶動斷電凸輪使觸點開啟,開啟間隙約為0.30~0.45毫米。斷電凸輪的凸起數與氣缸數相同。當觸點開啟時,分電器的分電臂正好對准相應的側電極,感應產生的高壓電由次級線圈經過分電臂、側電極、高壓導線傳至相應氣缸的火花塞。
缸線
缸線是傳統點火系中必不可少的一部分,是點火線圈把能量傳給火花塞的介質。缸線大體上分為四部分。第一是導電材料,第二是絕緣膠皮,第三是點火線圈接頭,第四是火花塞接頭(還有一些缸線外面再包裹一層隔熱材料,防止缸線被燒壞)。
缸線數目與發動機缸數相同。隨著科技發展,現在很多車已經沒有了缸線,缸線和點火線圈做到了一起,每缸一個點火線圈,體積大大減小,為每缸獨立點火提供了更加便利的條件。
活塞
發動機好比是汽車的「心臟」,而活塞則可以理解為是發動機的「中樞」,除了身處惡劣的工作環境外,它還是發動機中最忙碌的一個,不斷的進行著從下止點到上止點、從上止點到下止點的往復運動,吸氣、壓縮、做工、排氣等,活塞的內部為掏空設計,更像是一個帽子,兩端的圓孔連接活塞銷,活塞銷連接連桿小頭,連桿大頭則與曲軸相連,將活塞的往復運動轉化為曲軸的圓周運動。
每個活塞的裙體處都有三條皺紋,是為了安裝兩道氣環和一道油環,且氣環在上。在裝配時,兩道氣環的開口需要錯開,起到密封的作用。油環的作用主要是刮除飛濺到缸壁上的多餘潤滑油,並將潤滑油刮布均勻。目前廣泛應用的活塞環材料主要有優質灰鑄鐵、球墨鑄鐵、合金鑄鐵等。
火花塞
通過電極之間的放電現象產生火花,汽油發動機是通過燃料和混合氣體的適時燃燒使之產生動力,但是作為燃料的汽油即使處於高溫環境下也很難自燃,要想使其適時燃燒有必要用「火」來點燃。這里說的火花點火便是「火花塞」的作用。發動機整體性能的好壞完全是取決於火花塞閃出火花的良否來決定的。我們往往把發動機比作為「汽車的心臟」,但是更能把火花塞比作為「發動機的心臟」。
機濾
機濾全稱機油濾清器,它的作用是去除機油中的灰塵、金屬顆粒、碳沉澱物和煤煙顆粒等雜質,保護發動機。
在發動機工作過程中,金屬磨屑、塵土、高溫下被氧化的積碳和膠狀沉澱物、水等不斷混入潤滑油。機油濾清器的作用就是濾掉這些機械雜質和膠質,保待潤滑油的清潔,延長其使用期限。機油濾清器應具有濾清能力強,流通阻力小,使用壽命長等性能。
機油冷卻器
機油冷卻器的作用是冷卻潤滑油,保持油溫在正常工作范圍之內。在大功率的強化發動機上,由於熱負荷大,必須裝用機油冷卻器。發動機運轉時,由於機油粘度隨溫度升高而變稀,降低了潤滑能力。因此,有些發動機裝用了機油冷卻器,其作用是降低機油溫度,保持潤滑油一定的粘度。機油冷卻器布置在潤滑系循環油路。
節氣門
節氣門是控制空氣進入發動機的一道可控閥門,氣體進入進氣管後會和汽油混合成可燃混合氣,從而燃燒做工。它上接空氣濾清器,下接發動機缸體,被稱為是汽車發動機的咽喉。節氣門有傳統拉線式和電子節氣門兩種,傳統發動機節氣門操縱機構是通過拉索(軟鋼絲)或者拉桿,一端連接油門踏板,另一端連接節氣門連動板而工作。電子節氣門主要通過節氣門位置感測器,來根據發動機所需能量,控制節氣門的開啟角度,從而調節進氣量的大小。
節溫器
節溫器是根據冷卻水溫度的高低自動調節進入散熱器的水量,改變水的循環范圍,以調節冷卻系的散熱能力,保證發動機在合適的溫度范圍內工作。節溫器必須保持良好的技術狀態,否則會嚴重影響發動機的正常工作。如節溫器主閥門開啟過遲,就會引起發動機過熱;主閥門開啟過早,則使發動機預熱時間延長,使發動機溫度過低。
冷卻系統
冷卻系的主要功用是把受熱零件吸收的部分熱量及時散發出去,保證發動機在最適宜的溫度狀態下工作。冷卻系按照冷卻介質不同可以分為風冷和水冷,如果把發動機中高溫零件的熱量直接散入大氣而進行冷卻的裝置稱為風冷系。
而把這些熱量先傳給冷卻水,然後再散入大氣而進行冷卻的裝置稱為水冷系。由於水冷系冷卻均勻,效果好,而且發動機運轉噪音小,目前汽車發動機上廣泛採用的是水冷系。
噴油嘴
噴油嘴其實就是個簡單的電磁閥,當電磁線圈通電時,產生吸力,針閥被吸起,打開噴孔,燃油經針閥頭部的軸針與噴孔之間的環形間隙高速噴出,形成霧狀,利於燃燒充分。
噴油嘴本身是一個常閉閥,當ECU下達噴油指令時,其電壓訊號會使電流流經噴油嘴內的線圈,產生磁場來把閥針吸起,讓閥門開啟好使油料能自噴油孔噴出。噴射供油的最大優點就是燃油供給之控制十分精確,讓引擎在任何狀態下都能有正確的空燃比,不僅讓引擎保持運轉順暢,其廢氣也能合乎環保法規的規范。
平衡軸
平衡軸讓發動機工作起來更加平穩、順暢。平衡軸技術是一項結構簡單並且非常實用發動機技術,它可以有效減緩整車振動,提高駕駛的舒適性。
當發動機處在工作狀態時,活塞的運動速度非常快,而且速度很不均勻。當活塞位於上下止點位置時,其速度為零,但在上下止點中間位置的速度則達到最高。由於活塞在氣缸內做反復的高速直線運動,因此必然會在活塞、活塞銷和連桿上產生較大的慣性力。雖然連桿上的配重可以有效地平衡這些慣性力,但卻只有一部分運動質量參與直線運動,另一部分參與了旋轉。因而除了上下止點位置外,其它慣性力並不能完全達到平衡狀態,此時的發動機便產生了振動。
起動系統
為了使靜止的發動機進入工作狀態,必須先用外力轉動發動機曲軸,使活塞開始上下運動,氣缸內吸入可燃混合氣,然後依次進入後續的工作循環。而依靠的這個外力系統就是啟動系統。
目前幾乎所有的汽車發動機都採用電力起動機啟動。當電動機軸上的驅動齒輪與發動機飛輪周緣上的環齒嚙合時,電動機旋轉時產生的電磁轉矩通過飛輪傳遞給發動機的曲軸,使發動機起動。電力起動機簡稱起動機。它以蓄電池為電源,結構簡單、操作方便、起動迅速可靠。
氣門
氣門(Value)的作用是專門負責向發動機內輸入燃料並排出廢氣,傳統發動機每個汽缸只有一個進氣門和一個排氣門,這種設計結構相對簡單,成本較低,維修方便,低速性能較好,缺點是功率很難提高,尤其是高轉速時充氣效率低、性能較弱。為了提高進排氣效率,現在多採用多氣門技術,常見的是每個汽缸布置有4個氣門(也有單缸3或5個氣門的設計,原理一樣,如奧迪A6的發動機),4汽缸一共就是16個氣門,在汽車資料上經常看到的「16V」就表示發動機共16個氣門。這種多氣門結構容易形成緊湊型燃燒室,噴油器布置在中央,這樣可以令油氣混合氣燃燒更迅速、更均勻,各氣門的重量和開度適當地減小,使氣門開啟或閉合的速度更快。
曲柄連桿機構
曲柄連桿機構是發動機實現工作循環,完成能量轉換的主要運動零件。曲柄連桿機構的主要零件可以分為三組,機體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組。
發動機共有進氣、壓縮、做功、排氣四個行程,在做功行程中,曲柄連桿機構將活塞的往復運動轉變成曲軸的旋轉運動,對外輸出動力,而在其他三個行程中,由於慣性作用又把曲軸的旋轉運動轉變成活塞的往復直線運動。總的來說曲柄連桿機構是發動機藉以產生並傳遞動力的機構。通過它把燃料燃燒後發出的熱能轉變為機械能。
曲軸
曲軸是發動機的主要旋轉機構,它擔負著將活塞的上下往復運動轉變為自身的圓周運動,且通常我們所說的發動機轉速就是曲軸的轉速。
曲軸會因機油不清潔以及軸頸的受力不均勻造成連桿大頭與軸頸接觸面的磨損,若機油中有顆粒較大的堅硬雜質,也存在劃傷軸頸表面的危險。如果磨損嚴重,很可能會影響活塞上下運動的沖程長短,降低燃燒效率,自然也會較小動力輸出。此外曲軸還可能因為潤滑不足或機油過稀,造成軸頸表面的燒傷,嚴重情況下會影響活塞的往復運動。因此一定要用合適黏度的潤滑油,且要保證機油的清潔度。
潤滑系統
發動機工作時,各運動零件均以一定的力作用在另一個零件上,並且發生高速的相對運動,有了相對運動,零件表面必然要產生摩擦,加速磨損。因此,為了減輕磨損,減小摩擦阻力,延長使用壽命,發動機上都必須有潤滑系統。
潤滑系統的功用就是在發動機工作時連續不斷地把數量足夠、溫度適當的潔凈機油輸送到全部傳動件的摩擦表面,並在摩擦表面之間形成油膜,實現液體摩擦,從而減小摩擦阻力、降低功率消耗、減輕機件磨損,以達到提高發動機工作可靠性和耐久性的目的。潤滑方式有壓力潤滑、飛濺潤滑、潤滑脂潤滑三種方式。
中冷器
中冷器一般只有在安裝了渦輪增壓的車才能看到。因為中冷器實際上是渦輪增壓的配套件,其作用在於提高發動機的換氣效率。對於增壓發動機來說,中冷器是增壓系統的重要組成部件。無論是機械增壓發動機還是渦輪增壓發動機,都需要在增壓器與發動機進氣歧管之間安裝中冷器,由於這個散熱器位於發動機和增壓器之間,所以又稱作中間冷卻器,簡稱中冷器。
折疊編輯本段發展歷史
回顧發動機產生和發展的歷史,它經歷了蒸汽機、外燃機和內燃機三個發展階段。
折疊外燃機
外燃機,就是說它的燃料在發動機的外部燃燒,1816年由蘇格蘭的R.斯特林所發明,故又稱斯特林發動機。發動機將這種燃燒產生的熱能轉化成動能,瓦特改良的蒸汽機就是一種典型的外燃機,當大量的煤燃燒產生熱能把水加熱成大量的水蒸汽時,高壓便產生了,然後這種高壓又推動機械做功,從而完成了熱能向動能的轉變。
折疊內燃機
明白了什麼是外燃機,也就知道了什麼是內燃機。這一類型的發動機與外燃機的最大不同在於它的燃料在其內部燃燒。內燃機的種類十分繁多,常見的汽油機、柴油機是典型的內燃機。不常見的火箭發動機和飛機上裝配的噴氣式發動機也屬於內燃機。不過,由於動力輸出方式不同,前兩者和後兩者又存在著巨大的差異。一般地,在地面上使用的多是前者,在空中使用的多是後者。當然有些汽車製造者出於創造世界汽車車速新紀錄的目的,也在汽車上裝用過噴氣式發動機,但這總是很特殊的例子,並不存在批量生產的適用性。
折疊燃氣輪機
此外還有燃氣輪機,這種發動機的工作特點是燃燒產生高壓燃氣,利用燃氣的高壓推動燃氣輪機的葉片旋轉,從而輸出動力。燃氣輪機使用范圍很廣,但由於很難精細地調節輸出的功率,所以汽車和摩托車很少使用燃氣輪機,只有部分賽車裝用過燃氣輪機。
折疊
⑵ 動車組機械師技師練習題
動車組機械師上崗考試理論考試范圍
四、簡答題
1.動車組應有的識別標記主要包括哪些?
答:路徽、配屬局段簡稱、車型、車號、定員、自重、載重、全長、最高運行速度、製造廠名及日期、定期修理的日期及處所,應有「高壓危險禁止攀登」的標識。
2.簡述動車組隨車機械師職責。
答:⑴認真執行規章制度,服從命令聽從指揮,切實履行規定職責。
⑵負責在運行途中監控動車組的技術狀態,發現故障及時將有關信息通知司機,並採取措施,妥善處理。
⑶動車組出入所時,負責與動車所辦理技術交接。
⑷在司機指揮下,處理有關行車、列車防護和事故救援等工作。
⑸發生危及行車安全故障或其它緊急情況時,及時通知司機採取停車措施或使用緊急制動閥停車。
⑹根據司機通知,負責CRH2型動車組車門的開關。
3.簡述動車組編號規則是如何規定的?
答:動車組的型號和車號構成如下:
各型動車組型號和車號的技術序列代碼分配如下:
BSP動車組—— 1
四方股份動車組——2
唐山股份動車組——3
長客股份動車組——5
各型動車組型號和車號的製造序列代碼:不同的技術序列動車組單獨編排,順序由001~999依次排列。
各型動車組型號和車號的型號系列代碼:按動車組的速度等級、車種確定不同的型號系列代碼。
4.簡述鐵道部對每月動車組輪對檢查測量的規定。
答:每月對動車組輪對進行1次記名式人工檢查及測量,重點檢查輪輞、踏面、輪緣、制動盤及閘片等技術狀況,測量輪緣厚度、踏面圓周磨耗尺寸及制動盤、閘片厚度等。
5.簡述地勤機械師主要職責。
答:⑴負責動車組設備使用及管理。
⑵負責配合調車、客運整備、保潔、吸污作業,檢查吸污作業質量。
⑶負責動車組防凍。
⑷負責與隨車機械師辦理交接。
6.簡述CRH1、CRH2、CRH5型動車組的檢修周期是如何規定的。
答:動車組運用檢修周期分為一、二級。一級檢修在每次運行結束後或48小時以內進行一次(CRH1、CRH2型累計運行不超過4000公里,CRH5型累計運行不超過5000公里)。二級檢修按各型動車組劃分,CRH1型每15天進行一次,CRH2型每3萬公里或每月進行一次,CRH5型每6萬公里進行一次。
動車組定期檢修周期分為三、四、五級。按各型動車組劃分,CRH1型和CRH5型檢修周期一致,三級檢修120萬公里,四級檢修240萬公里,五級檢修480萬公里,CRH2型三級檢修45萬公里,四級檢修90萬公里,五級檢修180萬公里。
7. 在對動車組電子設備進行維護或在其附近工作時,一般應採取哪些措施?
答:在對電子設備進行維護或在其附近工作時,須始終對敏感部件使用特殊防護,並且用靜電腕帶將身體接地,以防靜電損壞線路板、計算機和控制單元等電子設備。
8.關於動車組的試運行是如何規定的?
答:新造動車組或動車組經過四、五級檢修上線運行前須安排試運行,試運行距離原則上不少於500km;時速200km動車組試運行速度160~200km/h,時速300km動車組試運行速度250~300km/h。
4、簡述司機室空調系統中溫度感測器數量及其安裝位置?
答:動車組司機室空調系統設有三個溫度感測器,分別是位於車頂空調機組單元內的一個回風溫度感測器和一個送風溫度感測器,以及位於司機室內的一個室溫感測器。
5、簡述客室空調系統中溫度感測器數量及其安裝位置?
答:動車組客室空調系統設有10個溫度感測器,其中1個新風溫度感測器、1個回風溫度感測器和2個送風溫度感測器均位於車頂空氣處理單元(AHU)中,另外6個室溫感測器分布在車廂客室內。
6、客室空調控制系統在正常模式下可將空調機組設置為哪幾種工作模式?
答:客室空調控制系統在正常模式下,根據製冷制熱要求可設置空調機組於以下模式:通風模式、 預冷模式、製冷模式、預熱模式和制熱模式。
7、簡述動車組保持制動的工作原理
答:只要動車組處於停車升弓狀態,保持制動會自動實施。它能用於列車停車時防溜並可使列車在30‰斜坡上開車和停車時不溜車。保持制動可由司機操控台上的按鈕進行暫時抑制。
8、如何手動打開上腳踏的進行維護作業?
答:1、關閉上腳踏的供風塞門;
2、把上腳踏向前上方拉出至固定位;
3、拉出到位後插入安全插銷防止腳踏意外收回。
9、客室空調控制櫃內模式選擇開關設有哪幾種工作模式?
答:客室空調控制櫃內的模式選擇開關設有自動位、手動位、關閉位和測試位。
10、
21、簡述牽引變流器的工作原理。
答:牽引變流器的工作原理是將牽引變壓器的輸入電壓整流成DC1650V後再逆變成牽引電機所需要的三相交流驅動電壓,同時從DC1650V直流環節中轉換輸出AC876V至濾波箱的三相變壓器,最後由三相變壓器輸出AC400V至全車的輔助用電設備。另在再生制動過程中,負責將牽引電機產生的電能反饋至電網上。
28、請寫出CRH1動車組的制動種類?
答:常用制動、再生制動、保持制動、緊急制動、停放制動、防冰制動。
29、牽引控制單元PCU的主要作用是什麼?
答:牽引控制單元PCU主要作用是通過DCU/L、DCU/M和DCU/A來控制整個變流系統的的工作,從而使主牽引系統完成一系統的交-直-交轉換過程,最後驅動電機進行牽引和使輔助供電系統輸出三相交流400V。
30、自動調速選擇開關各位置的作用?
答:1、左位表示選擇連掛速度狀態;
2、中位表示選擇由主控制器控制的正常速度狀態;
3、右位表示選擇清洗速度狀態。
32、動車組運行中「A類故障」指示燈不亮和亮紅燈時各表示什麼含義?
答:1、不亮時表示車組無A類故障存在;
2、亮紅燈時表示車組存有A類故障存在。
33、請寫出下列設備安裝方位字母縮寫的含義?
答:U--車底架區域/車底區域;R--車頂;P--客室區域;H--車頂與客室間的隔層;C--司機室
35、簡述動車組HVAC空調系統在隧道模式下的的機組工作狀況?
答:動車組HVAC空調系統在火災模式下火災模式下,機組工況如下:1、新風風門關閉;2、廢排風門關閉;3、回風風門完全打開;4、廢排風機停止工作。
36、簡述動車組配備有幾個蓄電池?說出其主要作用?
答:動車組總共配備有5個蓄電池,其主要作用是向動車組的控制系統、照明燈、應急照明燈、應急通風單元、無線電系統等設備供電。
37、CRH1動車組主要控制安全迴路有哪些?
答:主要分為牽引安全迴路和緊急制動安全迴路。
38、動車組煙火報警器主要由哪些部件組成?
答:主要由煙火報警器主機、控制器面板和各種類型的感測器組成。
39、轉向架的一系懸掛裝置主要包括哪些部件?
答:1、軸箱彈簧;2、軸箱垂向油壓減振器;3、定位轉臂裝置。
40、牽引控制系統連接包括哪幾個牽引子系統?
答:包括:1、網側變流器控制系統;2、電機變流器控制系統;3、輔助變流器控制系統;4、蓄電池充電機控制系統
1. 如何調整客室內的座席方向?
答:在座席側面的下部設有腳踏式開關,需要轉動時,用腳踏下開關,手推動座席即可旋轉方向。從而調整座席乘坐方向。
2. 軸溫檢測裝置動作溫度是多少?
答:當軸承溫度達到一定值以上時,溫度保險絲就溶斷並發出軸溫異常通知的功能。裝置的規格如下所示:
動作溫度:165℃+0℃~-10℃(溫度斜線5℃/min)
內置溫度保險絲的設定溫度:144℃
3. CRH2車內的滅火器是如何設置的?
答:滅火器的設置:
⑴1號、8號車:駕駛室2個、通過台2個。
⑵2號、3號、4號、5號、6號車:一位通過台2個、二位通過台2個。
⑶7號車:走廊3個、乘務員室2個。
4. 空調有哪幾種運行模式?
答:通風;製冷;制熱;強制製冷;強制制熱
5. 如何設定車內溫度?
答:通過觸按空調設定器的上升、下降鍵,輸入設定溫度。
上升:每觸按一次鍵會上升0.5℃(最高上升至40.0℃為止)
下降:每觸按一次鍵會下降0.5℃(最高下降至10.0℃為止)
觸按設定鍵完成設定。
6. 簡述外風擋的作用。
答:外風擋是為了抑制從車體側面發生的噪音,以及在停車時,為防止乘客掉下和抑制車體的振動,採用了壓縮形外風擋,使車體間的車輛連接部位平滑。
7. CRH2車內的安全設備有哪些?
答:有緊急用梯子、過渡板、滅火器、火災報警按鈕、緊急報警按鈕、衛生間緊急按鈕等。
8. 動車組特高壓電氣系統,主要有哪些大部件?
答:動車組特高壓電氣系統,包含的大部件有:受電弓、保護接地開關EGS、故障隔離開關、真空斷路器VCB、避雷器、高壓電纜及高壓連接器。
9. 設備通過應答器信息接收天線和應答器信息接收單元(BTM)從地面應答器獲取的地面信息,使列控車載設備能獲得什麼信息?
答:獲取前方線路信息;確定列車位置;確定列車的運行方向;獲得進路信息;獲得臨時限速信息。
10. 請說出拆卸閘片的步驟?
答:⑴切斷下側螺栓的防松鐵絲;⑵松開螺栓,取下螺栓和平墊圈(注意防止閘片掉落); ⑶用彈簧銷卡住閘片底座向車軸相反一側旋轉,拔出閘片(閘片固定而難於拔出時,利用閘片的拉拔孔來拉出)。
11. 請說出應如何檢修坐便器沖洗裝置?
答:⑴取下便器輔助噴嘴(3處)清掃噴嘴部。
⑵對便器主噴嘴(1處)進行吹氣清掃。
⑶沖洗水流出不正常的情況下要更換新品的主噴嘴或輔助噴嘴。
⑷在便器投入尿垢除去劑清掃流經管。
12. 請說出應如何檢修小便沖洗裝置?
答:⑴打開小便器上部的檢查蓋向處理劑筒補充處理劑。補充處理劑時要在光電感測器感知的狀態下進行⑵拆卸小便器罩蓋安裝螺絲,卸下罩蓋,檢查管系外觀無腐蝕漏水。⑶用尿石除去劑清洗小便器除臭閥及從便器引出的污水管內壁。
13. 請說出應如何檢修污物箱裝置?
答:⑴檢查箱體外觀無變形、裂損。⑵檢查吸污口及吸污閥應無變形、裂紋、損傷。⑶檢查進氣閥外觀狀態良好,進氣閥塞門動作靈活。⑷打開污物箱配電盤檢查外觀,各電器及配線無異常。
14. 請說出CRH2型動車組車載信息系統服務設備控制功能包括哪些內容?
答:⑴控制車內信息顯示器、目的地顯示器的顯示內容;⑵控制車號顯示器的顯示內容;⑶向自動廣播裝置傳送播音時間信息;⑷向廣播服務裝置傳送公里里程信息;⑸解編時關閉其他編組廣播輸出;⑹服務設備(空調、室內燈、廣播)的控制及狀態顯示。
15. 請說出CRH2型動車組車載信息系統數據記錄功能包括哪些內容?
答:⑴故障時記錄設備動作信息;⑵主故障發生時記錄狀態;⑶累計走行公里及牽引/再生電力;⑷正式運行或試運行中記錄車輛性能、項目選擇、空調運轉率、空調運行狀態等信息。
16. 請說出CRH2型動車組防凍排水作業的操作流程?
答:加壓留置功能管路排水(有電時作業)→車上排水(溫水箱、電茶爐、存水管路、刮雨器)→水泵排水→車上各用水設備的動作排水→水箱排水→污物箱抽空→水封排水
17. 請說出CRH2型動車組轉向架的主要特點是什麼?
答:採用了輕量化設計、焊接構架、二系空氣彈簧、盤型制動、轉臂式軸箱定位、單拉桿牽引、電機採用架懸方式等。
18. 動車組在頭部及尾部分別顯示列車標志,顯示方式晝間與夜間相同,晝間可不顯示。試說明其顯示方式?
答:動車組運行方向首端司機室頭燈向前顯示白色燈光,動車組運行方向尾部司機室頭燈向後顯示紅色燈光。動車組無動力回送時及被推行時,運行方向首端司機室向前顯示白色燈光,運行方向尾部司機室向後顯示紅色燈光,不用掛邊燈。
19. 簡述CRH2側拉門開關時,各顯示燈的狀態?
答:關閉側拉門,司機台的關門顯示燈亮,車側顯示燈滅,而當側拉門遇到障礙物而門無法關閉或是關門開關動作不良時,車側顯示燈亮,司機台的關門顯示燈滅。
20. 簡述單車緩解操作過程?
答:打開運轉配電盤櫃,開啟列車管折角塞門,再拔出緊急按鈕,短路本車制動電路。
21. 簡述動車組在過分相區時,空調裝置和照明是否停電,並說明原因?
答;動車組在過分相區時,空調裝置和照明系統斷電;因動車組控制系統設定了一個延時時間為20秒,在該時間內動車組通過該分項區,車上照明不會斷電,空調裝置停止工作。
22. 何為輔助制動?
答:以在制動控制裝置異常、制動指令線路斷線、以及在救援等時使用為目的而設置。操作司機台的設定開關及各單元(Tc車)的配電盤開關進行動作,與常用、快速制動不同,制動力為與速度無關的定值。
1、簡述CRH1動車組隧道模式的作用及特點?
答:用於動車組在通過隧道時,防止外部不良空氣進入車廂內影響車內的空氣質量,此時HVAC空調系統的廢排風門關閉,回風風門打開。
2、簡述CRH1動車組HVAC空調系統在火災模式下的的機組工作狀況?
答:動車組HVAC空調系統在火災模式下,機組工況如下:
1、停止空調系統的製冷或加熱功能;
2、新風風門和廢排風門處於全開位置,回風風門處於正常位置;
3、兩廢排風機將以最大的氣流把煙霧從車內排除。
3、CRH2型動車組檢修分哪幾個等級,其中運用檢修的周期是多少?
答:檢修分為五個等級,一級和二級檢修為運用檢修,三級、四級、五級檢修為定期檢修。一級檢修周期:運行4000公里或48小時;二級檢修周期:3萬公里或30天。
4、 CRH2型動車組輔助電源裝置的故障保護功能有哪些保護檢測項目?
答:輸入過電流、變流器過壓、變流器過流、變流器過載、輸出過壓、輸出低電壓、檢測接地、輸出短路。
1、CRH1動車組在運行當中,出現主斷路器不按指令打開故障如何處理?
答:1 若TP車主斷路器不按指令打開,則根據情況是否需要該升另外一個受電弓,確保車組有60%動力。
2若TB車主斷路器不按指令打開,則相鄰的兩個線路斷路器也被封鎖,車組有40%動力,此時應在合適的時間,將Tb車P1.K2.T.X21端子排上1腳線號(317201A)挑出並包好。然後,在IDU上切除Tb車的線路斷路器(必須切除!),再降弓,復位。此時,列車將有80%的動力可用。
2、CRH1動車組Tp車頂上設有哪些高壓設備?
答:主要設有受電弓、主斷路器、線路斷路器、電壓互感器、電流互感器、電涌放電器、RC濾波單元和瞬態電感器。
3、簡述CRH2型動車組乘務員室內有那些設備?
答:一般來說有車內信息顯示器、自動播放裝置和控制増幅器, 20W的熒光燈、監控揚聲器、插入連接器,車輛信息顯示控制裝置,緊急制動開關和乘務員側拉門開關,還設置了滅火器,應急燈、緊急制動開關等。
4、 請說出CRH2型動車組車載信息系統設備的切除、復位功能包括哪些內容?
答:⑴向牽引變流器、輔助電源裝置以及配電盤傳送復位指令;⑵設備遠程切除指令的傳送;⑶輔助繞組電源感應電路的控制;⑷三相AC400V 電源感應電路的控制(BKK遠程斷開及閉合操作)。
五、問答題
1.動車所內接觸網斷、供電的基本要求和作業程序都有哪些?
答:1.動車所指定專人負責接觸網供斷電操作及監護(一人操作,一人監護)、接觸網供斷電的辦理和確認、接觸網斷電接地防護與確認等相關作業。接觸網供斷電作業人員需經培訓,持證上崗。
2.原則上按照當班作業計劃時間及程序申請辦理接觸網供斷電,計劃變更需經調度批准。
斷電:
⑴接觸網斷電作業前,有關檢修作業人員必須向調度提出申請,辦理接觸網斷電手續。
⑵調度確認具備斷電條件後,方可批准斷電作業。
⑶斷電時,供斷電操作人員穿戴防護,在監護人員的監護下,斷開隔離開關。斷開後,用測電桿測試接觸網,確認無電後,掛接地桿,實施接觸網斷電接地防護。
⑷斷電前後應通知相關作業班組。
供電:
⑴接觸網供電作業前,有關檢修作業人員必須向調度提出申請,辦理接觸網供電手續。
⑵調度確認具備供電條件後,方可批准供電作業。
⑶供電操作時,在監護人員的監護下,供斷電操作人員穿戴防護,撤除接觸網接地防護,閉合隔離開關。
⑷供電前後應通知相關作業班組。
5.辦理接觸網供斷電手續必須登記簽認。
6.接觸網有無電狀態應有明顯警示標志。
7.按規定校驗接觸網供斷電工具。
2.說明紅外線軸溫探測系統探測動車組軸溫及熱軸預報工作規定有哪些。
答:⑴紅外線系統須對動車組軸溫進行探測。
⑵動車組軸溫監測以車載檢測系統為主,地面紅外線系統探探測為輔。
⑶紅外線系統探測動車組熱軸報警時,紅外線值班員按規定程序向列調報警,但不進行列車攔停。列調須立即通知司機,司機立即通知隨車機械師,由隨車機械師根據車載軸溫檢測系統探測情況,確定動車組是否繼續安全運行,由司機將處理情況反饋列調,列調反饋紅外線值班員。
⑷紅外線系統動車組熱軸預報標准比照各局客車熱軸預報標准執行。
3.說明CRH1、CRH2、CRH5型動車組在線路積水條件下的安全規定。
答:⑴當線路積水面高於軌面100 mm時,CRH1型動車組禁止升弓供電。在積水面高於軌面150mm線路上停放過的CRH1型動車組,使用前必須進行嚴格的檢查鑒定並報部批准。
⑵當線路積水面高於軌面60 mm時,CRH2型動車組禁止升弓供電。在積水面高於軌面90mm線路上停放過的CRH2型動車組,使用前必須進行嚴格的檢查鑒定並報部批准。
⑶當線路積水面高於軌面100 mm時,CRH5型動車組禁止升弓供電。在積水面高於軌面200mm線路上停放過的CRH5型動車組,使用前必須進行嚴格的檢查鑒定並報部批准。
⑷運行中,司機發現線路積水面高於軌面時,應立即採取停車措施,報告列車調度員,並指揮列車工作人員做好檢查、防護等相關工作。
5.敘述CRH系列動車組隨車機械師崗位防火職責。
答:⑴出庫前,按照作業標准檢查確認電氣、消防設備狀態,做好聯檢交接。
⑵在運行中按規定巡視、檢查車輛電氣、火災自動報警控制器等設備,發現隱患故障及時處置。
⑶發生火災時,按火災事故應急預案及時通知司機採取停車措施或使用緊急制動閥停車;在司機指揮下做好有關行車、列車防護和事故救援工作,負責CRH2型動車組集控開關車門操作。
⑷按規定操作動車組設備,指導客運人員正確使用設備、制止糾正違章行為。
⑸做好動車組終到後的安全檢查和交接。
1、寫出當對變流器進行開箱檢查時鑰匙互鎖系統的各項操作,並寫出各項主要接地操作的作用是什麼?
答:1、把Tp1、Tp2和Tb車的聯鎖開關打至OFF位,取出藍鑰匙,此操作主要作用是切除受電弓的供風,使車組無法升弓受流。
2、使用三把藍鑰匙操作Tp1、Tp2和Tb車的主斷路器上的接地連鎖機構,取出三把黃鑰匙,此操作主要作用是使主斷路器可靠接地。
3、將其中一把黃鑰匙在Tb車上進行AC400V母線接地操作,然後取出一把黑鑰匙,該操作的作用是確保動車組輔助供電系統的AC400V母線處於接地狀態。
4、把之前取下的兩把黃鑰匙加一把黑鑰匙全插入Tb車上的安全互鎖鑰匙箱,取出其中一把白鑰匙。
5、使用白鑰匙將變流箱內接地手柄置接地位置,最後取出紅鑰匙打開變流器箱進行檢查。該操作的主要作用是將變流器內的直流環節接地 ,確保直流環節上的電容器完全放電。
6、最後使用取出的紅鑰匙直接打開變流器箱進行檢查維護工作。
2、試述可導致緊急制動發生的條件主要有哪些?
答:1、按下非常制動按鈕
2、主控手柄被置於緊急位
3、DSD裝置導致的緊急制動
4、ATP要求的緊急制動
5、正常運行中總風壓力低於600KPa
6、緊急安全迴路失電
7、制動計算機請求的緊急制動
8、乘客緊急制動動作
3、寫出受電弓的升弓工作原理?
答:動車組在按下升弓鍵後,受電弓供風電磁閥得電向升弓迴路進行供風。升弓氣路經過空氣過濾器濾去水份和升弓節流閥進行限流後,進入精壓調壓閥將總風風壓調整為3.2-3.8bar的正常升弓壓力。調整好的壓縮空氣向升弓氣囊充風以驅動機械裝置完成受電弓的升弓動作。安全閥的動作值為4bar,確保當精密調壓閥損壞時,避免總風壓力直接進入升弓氣囊,造成氣囊損壞。
28、簡述牽引變流器中網側變流器LCM的啟動過程
答:1、網側變流器的驅動控制單元DCU/L得到啟動指令, 充電接觸器閉合經充電電阻對DC直流環節電容器進行預充電;
2、當DC直流環節電容器充電完成後,閉合線路接觸器。
3、另一路線路接觸器也隨之閉合,然後斷開充電接觸器,停止充電迴路,網側變流器LCM完成啟動輸出DC1650V。
29、簡述CRH1型車司機室後視系統自動開關監視程序的工作原理
答:當司機室激活時,監控器將會自動啟動與車組運行速度相關聯的自動開/關程序,自動開/關程序的原理如下:
1、當車組加速至70km/h的設定值時,速度通過數字輸入模塊從TCMS系統傳送至後視系統,此時監控器將會自動關閉;
2、當車組運行速度降至10km/h時,監控器將會自動開啟;
3、當監控器自動關閉後,監控器還可以手動按下待機按鈕,停止自動開關程序直接手動啟動或關閉監控器的顯示功能。