内燃机车水温高原因及处理方法

付庆祥

摘 要：水温高是机车运用中常见的一种故障，特别是近年来，随着邯钢发展，整列原燃料、进厂，成品钢材的出厂，重载、低速、大功率、满负荷牵引，更是直接诱发了内燃机车发生水温高故障，严重影响了机车的正常运用和运输任务的顺利完成，搞好这方面的研究势在必行。

关键词：水温高；冷却系统；原因分析；处理

水温高是机车运用中常见的一种故障，特别是近年来，随着邯钢发展，整列原、燃料进厂，成品钢材出厂，重载、低速、大功率、满负荷牵引，更是直接诱发了内燃机车发生水温高故障，严重影响了机车的正常运用和运输任务的顺利完成。水温高可能造成的后果如下：⑴可导致冷却系统各部橡胶密封元件老化，密封性能降低，导致泄露，严重者导致机油稀释，乳化；⑵水温达到界定值时，水温继电器动作，迫使柴油机自动卸载，打乱正常的运输计划，严重时可能影响高炉生产；⑶中冷器冷却水温升高，影响空气增压效果，使气缸充入空气量减少，造成柴油机燃烧不良、冒黑烟；⑷机油粘度下降，油膜建立困难，影响零部件的润滑，缩短使用寿命，同时因温度升高机油稀释，严重时可造成机油压力不足，使柴油机卸载停机；⑸柴油机有关零部件在过热状态下工作，零部件间正常工作间隙被破坏，可使其咬死损坏，甚至报废。下面从冷却系统工作原理、原因分析及防治处理三方面作一下介绍并提出处理办法。

高低温水系统工作原理：东风4D机车柴油机冷却系统分为高温和低温循环水系统。高温循环水系统主要用于冷却气缸套，气缸盖，增压器等部件；低温循环水系统主要用于冷却机油，增压空气，静液压油等。柴油机各部件的热量通过冷却循环系统，在冷却间由散热器冷却单节将大部分热量传递给空气，以保证柴油机各部件得到及时冷却，使其处在最佳工作温度。

静液压系统工作原理：在机车油、水温度未达到温控阀动作值时，静液压油经过静液压泵压出，高压油经温控阀旁通油路回到静液压油箱，此时工作通路建立不起压力，冷却风扇不转运，当油温或水温达到一定温度时，温控阀动作，开始逐渐关闭旁通油路，高压油经工作通路进入静液压马达，驱动马达旋转，从而驱动风扇从低转速向高转速旋转。温度降低时，过程相反，从而实现温控阀自动控制冷却风扇工作。安全阀在管路中起缓和管路中高压油冲击作用，防止压力突然升高造成管裂。

水温高的原因分析：⑴冷却水系统内的水量不足：造成水量不足的原因，除冷却水系统发生泄漏外，在向冷却水系统补水，上水时，有可能放气阀没有打开，造成充满水的假象。在补水、上水时必须打开有关放气阀，便于上水过程中将冷却水系统内的空气排出。如果气体存在于散热器内，会导致冷却水不能在散热器内有效循环，造成水温急速上升，因此，机车起机后水位应保持在8分水以上。⑵温度控制阀的感温元件作用不良，或温控阀滑阀卡死造成冷却风扇不转或转动太慢，空气流通量小，流速下降，热交换效率降低，达不到冷却降温要求，导致水温升高。⑶静液压马达不转或转速慢可能是静液压系统工作油量不足，除温度控制阀自身故障外，安全阀旁通阀芯被异物垫起，造成阀芯关闭不良，安全阀卡死在常开位，使静液压泵压力低或无压力；系统内有异物，冷却风扇不能达到正常工作转速或卡死，也会导致油，水温度升高。⑷由于机车长期运转，散热器冷却单节持续流通着“不洁”大气，被大气中的各式各样污物粘附甚至堵塞，如灰尘，油污，货场的煤粉，纸屑，春秋季节空中的各种植物飞絮等，这些因素一旦与机车的静液压油路泄漏相配合，冷却单节的散热条件会非常恶劣。这是内燃机车油、水温度逐渐升高的关键原因。⑸散热器的散热片倒伏太多或水腔内表面水垢太厚，影响散热器散热效果，也是油、水温度高的原因，这一原因主要发生在加装不合格冷却水，尤其是长期使用自来水时，该问题更为严重。⑹冷却间百叶窗未打开或打不开，使冷却散热器的空气无法快通过或通气量不足。⑺柴油机燃烧不良，造成增压器排温高，排气总管升温过高，烤得出水总管过热，造成水温高，此故障将造成恶性循环，应及时报修处理。

水温高的防治及处理方法：从以上分析可以看出，影响油，水温度升高的因素比较多，要处理这一问题，的确有很大难度。根据我部近年来，机车运行中发生的水温高案例的调查分析，找到了一些机车在运用中发生水温高故障时可借鉴的方法：⑴机车出库前应认真检查膨胀水箱水位及冷却水系统各部位有无漏泄，如启机后发现冷却水温升过快，应首先考虑膨胀水箱缺水，冷却水系统上水时，应养成排气的习惯，防止冷却系统内部存气。⑵柴油机启机后应检查冷却风扇转动是否正常，如旋转不正常，先用手摸温度控制阀处油管的温度，如该处温度没有明显低于静液压泵进、出油管的温度，说明温度控制阀作用不良，此时应及时报修。如在运用中发生温度控制阀作用不良时，可迅速手动调节阀体上的调节螺钉，顺时针转动到极限位置，待水温降至规定温度后，再将调节螺钉逆时针退回到合适位置（注意不能完全将调节螺钉退出，完全退出后将使调节螺钉失效）。⑶检修分解、进库保养时，禁止用硬物碰撞或敲打散热器，禁止用高压风、水向冷却单节表面侧向喷吹，防止散热片倒片，发现散热器倒片时应及时处理；不得在冷却单节涂抹油脂，应及时清扫散热器表面的油泥、异物。⑷启机后应检查冷却间的自动与手动百叶窗是否能打开，如打不开，应进行处理。⑸发现柴油机燃烧不良，排气总管发红时应及时报修处理。

运行中水温高的应急处理方法：⑴手动将冷卻间百衲夜窗全部打开，将温度控制阀调节螺顺时针调至极限位，检查水箱水位，检查冷却系统各部有无漏泄，尽快找到故障处所。⑵将司控器主手柄回零，断开机控开关，在空载情况下将柴油机转速提至800转/分以上，强迫降温。⑶待水温降至规定温度后，再将调节螺钉逆时针退回到合适位置，并随时关注冷却水的温度变化，加强巡视。

改进方案：⑴在温度控制阀回油管路上加设一阀门，在正常运用时，此阀门处于全开位置不起作用，当温度控制阀失效时，用此阀门可人工调节温度控制阀的回油量，利用此阀门的开启程度，控制冷却风扇的转速，将水温控制在规定范围内。⑵在散热器冷却单节外部增加防护网，可防止散热器倒片及大的异物堵塞散热器表面。⑶在机车运用集中区域如西区值班室、轧钢值班室等区域，加设机车补水点，严禁补加或长时待使用自来水。目前老区值班室己设置了机车补水点，但存水量有限，建议在各补水点安装一台小型制水设备以保证机车在缺水时能及时补水。此外，夏季环境温度高，易发生水温高故障，机车乘务员在运用中应仔细观察机车水温高发生的详细情况，进库后，要及时全面地向检修部门反映故障现象，这对于准确的处理故障非常有利。如运用中水箱缺水不能补充标准冷却液时，可加桶装饮用纯净水代替，如没有纯净水必须加自来水、井水等天然水来保证机车用水时，要及时通知值班员，由值班员作好记录并报设备科备案，以便机车进库后根据化验情况进行处理。