GEV016型柴油机试验台设计
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润 滑 油 进 口温 度 为 （０ １１ ℃ ，水 进 口 温 度 为 ８ ＋ ．） ＿ （ ３９ １１℃ ，燃油 温度 为 （ ５ １１ ｏ 。 ７ ． ．） ± ２ ± ．） Ｃ
成都 、资阳、大连等地进行调研后 ，与公司试验站
情 况进 行 对 比 ，初 步 制 定 了 Ｇ Ｖ １ Ｅ Ｏ ６柴 油 机 试 验
７２ ／ ｉ ０ ｒｒ ｎ ａ
试和低压保护要求 ，设置压力传感 器。因柴油机进 口
和出口有温度控制和保护值要求，设置温度传感器。 （ ）管路 中设置 机油 滤清器 、流 量计 。 ７
２４ 燃 油 系统 ．
２４１ 设计 基本 参数 ．． 燃 油 系统 的设计 基本 参数 是 ：流量 ５ ． Ｌｍ ｎ ６８ ／ｉ、
量５６ ０ｋ Ａ （ ０ Ｖ 功率 因数取 ０９ ） ．５ 、额 定 电压 １０ ４ ２ ～ １１ ３Ｖ 直流输 出电压 １ ０ ～ ０ ，系数 取１ ７ 、 ０ （ ０ １ ０Ｖ ３ ４ ．） ２
２５１ 设计 基本 参数 ．． 冷却水系统的设 计基本参数是 ：流量 ２ ６ ／ｉ、 ０ ｍｎ ４ Ｌ 柴油 机 出 口最 高 温 度 （５ ３ ８＿ ）℃ 、冷 却水 最 大 温 差 ＋
温度 、压力控制和保护要求 ， 设置温度传感器 、压 力传感器及压差传感器 。对冷却水 的流量有要求 ， 设置流量传感器和流量计 。 ２６ 测 功及 负载 系统 ．
２６１ 测功 系统 ．．
（ ）柴 油机 上 台 、试 验 、下 台全 部 由计算 机 控 １
制 。选 用性 能较 优 的微机 系统 ，配置模块 化 的接 口
２８ 控 制设置 ．． ２
动力室 通风 系统及 排气 系统均 设计 安装有 消音
器 ，试验厂 房 内墙 壁设 置阻 燃材料 ，外 墙设置 隔 音
层， 保证噪声符合规定要求。
设 计 曲轴箱抽 真 空系统 ，保证 柴油 机试验 时 曲
轴箱内油气不向外泄漏 。
（） １ 柴油 机升 、降速 ，加 载或减 载 可通过 点 击
（ ） 验 时 ，按 照计算 机 上工况 表 及工作 要 求 ３试 内容 的提示 逐一进 行试 验 。试验 时 的转 速 和功率 达 到该 工况要 求范 围时 ，计算 机才 可 以计 时 ，当该 工 况 累计 工作 时 间满足设 定要 求 ，且各项 参数 符合要 求 后 ，计算 机会 自动提 示 可 以进行 下一 工况 。
机前端最大温差 １ ℃、泵出 口最高温度 ９ １ ９℃、润 滑油 压力 ６ ０ｋ ａ （ 油 机转 速 １０ ０ｒ ｎ ５ Ｐ 柴 ５ ｍｉ、油 温 ／
８ ２℃） 。
２３２ 设计 方案 ．．
（ ）机油 管路 直径 １０ｍｍ、壁厚 ４ｍｍ，流量 １ ５
ｑ为 １ １ ３ｍ ／。 ３． ３ ７ ｈ
３ 结 语
Ｇ Ｅ柴 油 机 试 验 项 目通 过 收集 、消 化 、 吸 收 Ｇ Ｖ ６型柴 油机 及试 验 台的相关 图纸资料 ，并 到 Ｅ Ｏ１
计算机设定转速 、功率 ，按照试验要求 自动进行 ， 并 稳定 至该 功率 和转速 。也 可通过 开关 切换 ，采用
手动 方式进 行控 制调节 。 （ ）柴油 机冷 却水 温度 、润滑油 温度 、燃 油 温 ２ 度 能 够 自动控 制 调节 ，也 可外控 。验收 工况 时要求
８ｅ ｃ、柴 油 机 进 口温 度 ７ ４℃ 、柴 油 机 进 口压 力 ０５ ＭＰ 、中冷 器 进 口水 温 度 ４ ． ａ ７℃ 、 中冷 器 出 口 水温度 ７ ０℃。 ２５２ 设计 方案 ． ．
额 定 电 流 ３１０ ２９ １Ａ （ 流 输 出 电 流 ４００ ６ ～ ３ 直 ５ ３７ ８Ａ，系 数取 ０７ ） ５ ．８ 、额 定转 速 １０ ０ｒ ｎ ５ ｍｉ、绝 ／ 缘 等级 为 ＨＨ、工作 制 为连续 、冷却 方式 为 强迫通 ／
风。
（ ）柴油 机起 机 时 ，最低 水 温 为 ５℃ ，因此设 １
计 预热 水箱 。
２６２ 负载 系统 和励 磁系统 ． ．
采 用 ３ 直 流干 电阻作 为柴 油机 的载 荷 。主发 组 电机 的励 磁 系统采 用励 磁 机组方 案 。
测 功及 负载 系统原 理 如 图 ２所示 。
４ｍｍ，流量 ｑ为 ８ ．７ ３ 。 ８ ８ｍ／ ５ ｈ （ ）采用温 度控 制 阀 自动控 制机 油的温 度 。 ５ （ ）传感器 配置 。因柴油机进 口和出 口有压力测 ６
动 力 室 需 排 风 量 为 １９６７ｍｓ ，根 据 试 验 ９ ６ ／ ｈ
室 实 际情 况 ，排 风量需 增加 ２ ％余 量 ，取整 为 ０ ２ ００ ０ ｍ／ ，进 风 量 取 排 风 量 的 ８ ％ ，取 整 为 ４ ０ ３ ｈ ０
燃 油压力 ０４ ～ ． ＭＰ 。 ．５ ０７ ａ
进 气排 气系 统及动 力室 通风 系统如 图 １所示 。
滤清器 精度 为 ５ ｍ，效率 为 ９％。 ８
２４ 设 计方 案 ．． ２
（ ） 油 管 路 １燃
直 径 ５ ０ｍｍ、壁 厚 ３ ｍ，并设 置 燃 ．ｍ ２ 油 回油收集箱 。 （ ）燃 油 消耗 ２ 率 用 称 重法 测 量 ， 时 间 ５ｍ ｎ ｉ，测 量 开 始 和 终 止 由 计
算 机控 制 。 （ ） 油 冷却 ３ 燃
采 用 板 式 热 交 换
器 ，换 热 量 Ｑ 为
１０ ｋ 。 ０ Ｗ
图 １ 进 气 排气 系统 及 动 力 室通 风 系统
・
（ ）冷却 水冷 ４
４ ・ ８
铁 道 技 术 监 督
却管路直径 ４ ｍ 、壁厚 ３ ｍ ，流量为 ７ Ｔ。 ２ ｍ ． ｍ ２ ．ｒ ｈ ９ｎ
在试验 小 车上存 放 柴油机 和工 艺 主发 电机 ，并
布 置起 动 电机 和整流 柜 ，使用 千斤 顶加 花篮 螺丝 拉 紧 固定 小 车 。主发 电机 的进通 风 口及通 风机 布置 在 小 车 的侧边 。 ２８ 微 机检 测与控 制系统 ． ２８１ 系统 功 能 ．．
最 高处 设置 膨胀 水箱 。 （ ）在 中冷水冷 却 回路 中设 置水泵 。 ８ （ ）传感 器配 置 。 由于 在柴 油机 进 口和出 口有 ９
（ ）冷却 水 系统分 高 温水 、中冷 水 ２路分 别对 ２ 柴 油机 进行 冷却 ，均采 用 添加 软化 剂 的去离 子水作
为 内 循 环 用 水 ，封 闭循 环
使用 。 （ ） 循环水是河水 ， ３ 外 由冷 却 塔 冷 却 ，通 过 热 交 换 器 分 别 对 高 温 水 、中 冷 水进 行冷 却 。
载荷组
图 ２ 测 功 及 负 载 系 统 原 理
制 内循 环 冷却 水 的流 向 、 流量 ，采 用流 量控 制 阀调节外 循 环冷却 水 的流 量 。 （ ）内循 环冷却 水 管路 中设 置滤 清器 。 ６
（ ） 油机 工作 过程 中水 会 膨胀 汽化 ，在管 路 ７ 柴
２７ 试 验小 车 ．
２３ 机油 系统 ．
２３１ 设 计基 本参 数 ．． 机油 系统 的设计基本参数是 ：流量 ２ ９ ｍｎ ０ ２ Ｌ／ｉ、 滤 清器 ＋ 交 换 器 的 最 大压 力 降 ０３５Ｍ ａ 热 ．４ Ｐ 、滤 清 器 精度 ３ ｍ、滤 清 器效 率 ９ ％、泵 出 口到 柴 油 ０Ｉ ｘ ２
２ ００ ０ｍ／。在试 验 动力室 屋顶 采用 ４台排风 机 ， ０ ０ ３ ｈ 每 台通 风 量 ６ ０ ／，匹配 电机 参 数 为 １ Ｗ、 ０００ｍ３ ｈ ５ｋ ５ ｚ ２ ｍｎ ０Ｈ 、７０ｒ ｉ。将 ２台进 风机 布置室外 ，每 台通 ／ 风量 １０００ｍ／，匹配 电机参数 为 ３ Ｗ、５ 、 ０ ０ ３ ｈ ７ｋ ０Ｈｚ
（ ）高 温 进 水 管 路 直 ４ 径 １０ ｍ ５ ｍ、壁 厚 ４５ ｍｍ， ． 流量 为 １７６ｍ ／。 中冷 进 ４． ３ ｈ 水管 路 直 径 １ ０ｍ ５ ｍ、壁厚
４５ｍ ． ｍ，流量为 １ ９ ３ 。 ２ ． ｍ／ ５ １ １
（ ）用 温 度 控 制 阀控 ５
（ ）传感 器 配置 。由于 对柴 油 机进 口和 出 口燃 ５ 油温度 有 控制要 求 ，设置 温度 传感 器 。 由于对 柴油
度 的要 求 。根据 Ｇ Ｅ公 司介绍 ，试 验 站 的测 功精 度 应 控 制 在± ％范 围 内。参 考 Ｇ １ Ｅ公 司试 验 站 使用 工
艺测 功 电机 ，采 用 电测功 的方式 ，同时考虑 到柴 油
台总体方案 ，在组织专家组对方案进行多次论证修
改 完 善 的基 础 上 完 成 各 个 系 统 的设 计 ，２０ ０ ９年 ５月 ，第 ｌ台 Ｇ Ｖ ６型柴 油机 试验 完下 台 ，到 目 Ｅ Ｏ１
前 为止 已完成 柴油 机试 验 ６ ０台 。试 验 表 明 ，Ｇ — ０ Ｅ
电路 ，尤其 要有 好 的抗 干扰性 能 。 （ ）各油 水 管路 上油 、上水 、泵 水 、抽 水 、抽 ２ 油用 控 制 阀门采 用计算 机 控制 ，也 可外控 。
・
由于柴油 机 的测功 方法 主要 取决 于功 率测 试精
４ ・ ９
研 究 与 交 流
Ｇ Ｖ Ｉ Ｅ Ｏ ６型柴 汕 机 试 验 台波
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
（ ）柴 油机 在 ６ ２ Ｏ℃时 才 能 加载 ， 因此 设 计 有
预热 油箱加 热 ，采 用 电加 热方 式 。 （ ）机油冷 却 采用冷 却水 塔 的冷水 经过 热交 换 ３ 器进行 冷却 。 （ ）机油冷 却热交 换器 采用板 式 ，换 热量 ｑ为 ４ ５２７ｋ ６ ． Ｗ。冷 却水 塔 冷 却 管路 直 径 １４ｍ ｍ、壁厚 １
研 究与 交 流
Ｇ Ｖ ６型 柴 汕饥 试验 ｆ 心 Ｅ Ｏ１
滤 清系统要求 ） 、排 气 背压 ３３ｋ ａ ． Ｐ 、最 大 进 气 量
３ ７ ／（ ９ Ｗ） ３２ ３ｍ３ ５５ ５ ｋ 、最 大排气 量 １４２ ４ ｍ ｈ ０ １
成都 、资阳、大连等地进行调研后 ，与公司试验站
情 况进 行 对 比 ，初 步 制 定 了 Ｇ Ｖ １ Ｅ Ｏ ６柴 油 机 试 验
７２ ／ ｉ ０ ｒｒ ｎ ａ
试和低压保护要求 ，设置压力传感 器。因柴油机进 口
和出口有温度控制和保护值要求，设置温度传感器。 （ ）管路 中设置 机油 滤清器 、流 量计 。 ７
２４ 燃 油 系统 ．
２４１ 设计 基本 参数 ．． 燃 油 系统 的设计 基本 参数 是 ：流量 ５ ． Ｌｍ ｎ ６８ ／ｉ、
量５６ ０ｋ Ａ （ ０ Ｖ 功率 因数取 ０９ ） ．５ 、额 定 电压 １０ ４ ２ ～ １１ ３Ｖ 直流输 出电压 １ ０ ～ ０ ，系数 取１ ７ 、 ０ （ ０ １ ０Ｖ ３ ４ ．） ２
２５１ 设计 基本 参数 ．． 冷却水系统的设 计基本参数是 ：流量 ２ ６ ／ｉ、 ０ ｍｎ ４ Ｌ 柴油 机 出 口最 高 温 度 （５ ３ ８＿ ）℃ 、冷 却水 最 大 温 差 ＋
温度 、压力控制和保护要求 ， 设置温度传感器 、压 力传感器及压差传感器 。对冷却水 的流量有要求 ， 设置流量传感器和流量计 。 ２６ 测 功及 负载 系统 ．
２６１ 测功 系统 ．．
（ ）柴 油机 上 台 、试 验 、下 台全 部 由计算 机 控 １
制 。选 用性 能较 优 的微机 系统 ，配置模块 化 的接 口
２８ 控 制设置 ．． ２
动力室 通风 系统及 排气 系统均 设计 安装有 消音
器 ，试验厂 房 内墙 壁设 置阻 燃材料 ，外 墙设置 隔 音
层， 保证噪声符合规定要求。
设 计 曲轴箱抽 真 空系统 ，保证 柴油 机试验 时 曲
轴箱内油气不向外泄漏 。
（） １ 柴油 机升 、降速 ，加 载或减 载 可通过 点 击
（ ） 验 时 ，按 照计算 机 上工况 表 及工作 要 求 ３试 内容 的提示 逐一进 行试 验 。试验 时 的转 速 和功率 达 到该 工况要 求范 围时 ，计算 机才 可 以计 时 ，当该 工 况 累计 工作 时 间满足设 定要 求 ，且各项 参数 符合要 求 后 ，计算 机会 自动提 示 可 以进行 下一 工况 。
机前端最大温差 １ ℃、泵出 口最高温度 ９ １ ９℃、润 滑油 压力 ６ ０ｋ ａ （ 油 机转 速 １０ ０ｒ ｎ ５ Ｐ 柴 ５ ｍｉ、油 温 ／
８ ２℃） 。
２３２ 设计 方案 ．．
（ ）机油 管路 直径 １０ｍｍ、壁厚 ４ｍｍ，流量 １ ５
ｑ为 １ １ ３ｍ ／。 ３． ３ ７ ｈ
３ 结 语
Ｇ Ｅ柴 油 机 试 验 项 目通 过 收集 、消 化 、 吸 收 Ｇ Ｖ ６型柴 油机 及试 验 台的相关 图纸资料 ，并 到 Ｅ Ｏ１
计算机设定转速 、功率 ，按照试验要求 自动进行 ， 并 稳定 至该 功率 和转速 。也 可通过 开关 切换 ，采用
手动 方式进 行控 制调节 。 （ ）柴油 机冷 却水 温度 、润滑油 温度 、燃 油 温 ２ 度 能 够 自动控 制 调节 ，也 可外控 。验收 工况 时要求
８ｅ ｃ、柴 油 机 进 口温 度 ７ ４℃ 、柴 油 机 进 口压 力 ０５ ＭＰ 、中冷 器 进 口水 温 度 ４ ． ａ ７℃ 、 中冷 器 出 口 水温度 ７ ０℃。 ２５２ 设计 方案 ． ．
额 定 电 流 ３１０ ２９ １Ａ （ 流 输 出 电 流 ４００ ６ ～ ３ 直 ５ ３７ ８Ａ，系 数取 ０７ ） ５ ．８ 、额 定转 速 １０ ０ｒ ｎ ５ ｍｉ、绝 ／ 缘 等级 为 ＨＨ、工作 制 为连续 、冷却 方式 为 强迫通 ／
风。
（ ）柴油 机起 机 时 ，最低 水 温 为 ５℃ ，因此设 １
计 预热 水箱 。
２６２ 负载 系统 和励 磁系统 ． ．
采 用 ３ 直 流干 电阻作 为柴 油机 的载 荷 。主发 组 电机 的励 磁 系统采 用励 磁 机组方 案 。
测 功及 负载 系统原 理 如 图 ２所示 。
４ｍｍ，流量 ｑ为 ８ ．７ ３ 。 ８ ８ｍ／ ５ ｈ （ ）采用温 度控 制 阀 自动控 制机 油的温 度 。 ５ （ ）传感器 配置 。因柴油机进 口和出 口有压力测 ６
动 力 室 需 排 风 量 为 １９６７ｍｓ ，根 据 试 验 ９ ６ ／ ｈ
室 实 际情 况 ，排 风量需 增加 ２ ％余 量 ，取整 为 ０ ２ ００ ０ ｍ／ ，进 风 量 取 排 风 量 的 ８ ％ ，取 整 为 ４ ０ ３ ｈ ０
燃 油压力 ０４ ～ ． ＭＰ 。 ．５ ０７ ａ
进 气排 气系 统及动 力室 通风 系统如 图 １所示 。
滤清器 精度 为 ５ ｍ，效率 为 ９％。 ８
２４ 设 计方 案 ．． ２
（ ） 油 管 路 １燃
直 径 ５ ０ｍｍ、壁 厚 ３ ｍ，并设 置 燃 ．ｍ ２ 油 回油收集箱 。 （ ）燃 油 消耗 ２ 率 用 称 重法 测 量 ， 时 间 ５ｍ ｎ ｉ，测 量 开 始 和 终 止 由 计
算 机控 制 。 （ ） 油 冷却 ３ 燃
采 用 板 式 热 交 换
器 ，换 热 量 Ｑ 为
１０ ｋ 。 ０ Ｗ
图 １ 进 气 排气 系统 及 动 力 室通 风 系统
・
（ ）冷却 水冷 ４
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铁 道 技 术 监 督
却管路直径 ４ ｍ 、壁厚 ３ ｍ ，流量为 ７ Ｔ。 ２ ｍ ． ｍ ２ ．ｒ ｈ ９ｎ
在试验 小 车上存 放 柴油机 和工 艺 主发 电机 ，并
布 置起 动 电机 和整流 柜 ，使用 千斤 顶加 花篮 螺丝 拉 紧 固定 小 车 。主发 电机 的进通 风 口及通 风机 布置 在 小 车 的侧边 。 ２８ 微 机检 测与控 制系统 ． ２８１ 系统 功 能 ．．
最 高处 设置 膨胀 水箱 。 （ ）在 中冷水冷 却 回路 中设 置水泵 。 ８ （ ）传感 器配 置 。 由于 在柴 油机 进 口和出 口有 ９
（ ）冷却 水 系统分 高 温水 、中冷 水 ２路分 别对 ２ 柴 油机 进行 冷却 ，均采 用 添加 软化 剂 的去离 子水作
为 内 循 环 用 水 ，封 闭循 环
使用 。 （ ） 循环水是河水 ， ３ 外 由冷 却 塔 冷 却 ，通 过 热 交 换 器 分 别 对 高 温 水 、中 冷 水进 行冷 却 。
载荷组
图 ２ 测 功 及 负 载 系 统 原 理
制 内循 环 冷却 水 的流 向 、 流量 ，采 用流 量控 制 阀调节外 循 环冷却 水 的流 量 。 （ ）内循 环冷却 水 管路 中设 置滤 清器 。 ６
（ ） 油机 工作 过程 中水 会 膨胀 汽化 ，在管 路 ７ 柴
２７ 试 验小 车 ．
２３ 机油 系统 ．
２３１ 设 计基 本参 数 ．． 机油 系统 的设计基本参数是 ：流量 ２ ９ ｍｎ ０ ２ Ｌ／ｉ、 滤 清器 ＋ 交 换 器 的 最 大压 力 降 ０３５Ｍ ａ 热 ．４ Ｐ 、滤 清 器 精度 ３ ｍ、滤 清 器效 率 ９ ％、泵 出 口到 柴 油 ０Ｉ ｘ ２
２ ００ ０ｍ／。在试 验 动力室 屋顶 采用 ４台排风 机 ， ０ ０ ３ ｈ 每 台通 风 量 ６ ０ ／，匹配 电机 参 数 为 １ Ｗ、 ０００ｍ３ ｈ ５ｋ ５ ｚ ２ ｍｎ ０Ｈ 、７０ｒ ｉ。将 ２台进 风机 布置室外 ，每 台通 ／ 风量 １０００ｍ／，匹配 电机参数 为 ３ Ｗ、５ 、 ０ ０ ３ ｈ ７ｋ ０Ｈｚ
（ ）高 温 进 水 管 路 直 ４ 径 １０ ｍ ５ ｍ、壁 厚 ４５ ｍｍ， ． 流量 为 １７６ｍ ／。 中冷 进 ４． ３ ｈ 水管 路 直 径 １ ０ｍ ５ ｍ、壁厚
４５ｍ ． ｍ，流量为 １ ９ ３ 。 ２ ． ｍ／ ５ １ １
（ ）用 温 度 控 制 阀控 ５
（ ）传感 器 配置 。由于 对柴 油 机进 口和 出 口燃 ５ 油温度 有 控制要 求 ，设置 温度 传感 器 。 由于对 柴油
度 的要 求 。根据 Ｇ Ｅ公 司介绍 ，试 验 站 的测 功精 度 应 控 制 在± ％范 围 内。参 考 Ｇ １ Ｅ公 司试 验 站 使用 工
艺测 功 电机 ，采 用 电测功 的方式 ，同时考虑 到柴 油
台总体方案 ，在组织专家组对方案进行多次论证修
改 完 善 的基 础 上 完 成 各 个 系 统 的设 计 ，２０ ０ ９年 ５月 ，第 ｌ台 Ｇ Ｖ ６型柴 油机 试验 完下 台 ，到 目 Ｅ Ｏ１
前 为止 已完成 柴油 机试 验 ６ ０台 。试 验 表 明 ，Ｇ — ０ Ｅ
电路 ，尤其 要有 好 的抗 干扰性 能 。 （ ）各油 水 管路 上油 、上水 、泵 水 、抽 水 、抽 ２ 油用 控 制 阀门采 用计算 机 控制 ，也 可外控 。
・
由于柴油 机 的测功 方法 主要 取决 于功 率测 试精
４ ・ ９
研 究 与 交 流
Ｇ Ｖ Ｉ Ｅ Ｏ ６型柴 汕 机 试 验 台波
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
（ ）柴 油机 在 ６ ２ Ｏ℃时 才 能 加载 ， 因此 设 计 有
预热 油箱加 热 ，采 用 电加 热方 式 。 （ ）机油冷 却 采用冷 却水 塔 的冷水 经过 热交 换 ３ 器进行 冷却 。 （ ）机油冷 却热交 换器 采用板 式 ，换 热量 ｑ为 ４ ５２７ｋ ６ ． Ｗ。冷 却水 塔 冷 却 管路 直 径 １４ｍ ｍ、壁厚 １
研 究与 交 流
Ｇ Ｖ ６型 柴 汕饥 试验 ｆ 心 Ｅ Ｏ１
滤 清系统要求 ） 、排 气 背压 ３３ｋ ａ ． Ｐ 、最 大 进 气 量
３ ７ ／（ ９ Ｗ） ３２ ３ｍ３ ５５ ５ ｋ 、最 大排气 量 １４２ ４ ｍ ｈ ０ １
