DF4型内燃机车运行中水温高的原因及处理措施

谢晓虎 张磊

摘要：机车水温高是机车运用中常见的一种故障。近年来随着独山子石化公司轻烃原料需求增加，轻烃和原油混编列车运量逐年增加，专用铁路配属的DF4型内燃机车在13‰的坡道上满负荷牵引运行的频次不断加大，机车运行中水温高故障发生的概率也在增加，影响正常运行。如何防范运行車机车水温高故障是铁路专用线必须要重视的课题。

关键词：水温高;冷却系统;原因分析;处理措施

2019年4月19日16时13分，独山子石化公司专用铁路3405次（DF4D型0255牵引）列车运行至北站进站预告信号机处，机车乘务员发现机车水温表显示温度过高，机车卸载，列车被迫停车。经检查确认故障为高温水管上的橡胶连接管破裂，导致冷却水泄露、水温升高，引发机车卸载停车。

机车水温高可能造成的后果主要有以下几点：

1.冷却系统各部橡胶密封元件老化，使密封性能降低，导致泄漏，严重者致机油稀释、乳化。

2.水温继电器动作，迫使柴油机自动卸载，使柴油机、电机负荷瞬时间增大，缩短其使用寿命;同时造成列车迫停，影响正常运输组织和效率。

3.中冷器冷却水温度升高，会影响空气增压效果，使气缸中的空气进入量减少，燃油在气缸中的燃烧不充分，降低了机车的经济性能。

4.机油稀释黏度下降，影响柴油机各部件的润滑效果，缩短部件使用寿命，同时，也会造成机油压力不足，使柴油机卸载、停机。

5.柴油机某些零件过热，会破坏正常工作间隙，导致机油变质、烧结，润滑条件进一步恶化，严重时造成零件卡死、拉缸等。

为有效防控水温高造成的不良后果，如何预防水温高这一常见故障，我们从冷却系统工作原理入手，分析故障原因，提出一些防范措施和处理办法。

一、高低温水系统工作原理

DF4型内燃机车柴油机冷却系统分为高、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水系统，通过冷却散热器单节，将大部分热量传递至空气中，以保证柴油机各部件得到及时的冷却降温，使其处在最佳工作温度下。高、低温循环水系统不同点是冷却对象不同，相同点是冷却后水温升高，再通过散热单节，将热量散失掉。

二、静液压系统工作原理

在机车油水温度未达到温度控制阀（以下简称温控阀）动作值时，静液压油缸中的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缸，此时工作通路中未建立起油压，冷却风扇不转。当油水温度达到一定温度时，温控阀动作;逐渐关闭旁通油路，高压油经过工作通路进入静液压马达，驱动马达旋转，从而驱动冷却风扇从低速向高速旋转。当油水温度降低时，过程相反，从而实现温控阀自动控制冷却风扇工作。

三、水温高的原因分析

1.冷却水系统有漏点、水箱补水时排气阀没开造成假水位等，使冷却水系统实际水量不足，导致水温升高。

2.温控阀的感温元件作用不良或滑阀卡滞，均能造成冷却风扇不转或转动太慢，空气流通量较小、流速下降，换热效率低，导致水温升高。

3.静液压系统工作油量不足或严重污染，静液压马达不转或转速慢，静液压泵压力低或无压，冷却风扇不能正常工作，导致水温升高。

4.散热片表面黏附着污物灰尘、散热片倒伏较多或内部水腔结水垢太厚，均能影响散热效果，导致水温高。

5.冷却间百叶窗未打开或打不开，散热器无法快速散热，影响散热效果，导致水温高。

6.柴油机气缸内燃烧不良，造成排气温度升高，排气总管温度高，热辐射影响到旁边出水总管的温度，导致水温升高。

四、水温高的预防和应急处理措施

1.机车出库前应认真检查水箱水位及冷却水系统各部位有无漏泄。若启机后发现冷却水温度上升过快，应检查水箱是否缺水、冷却水系统管路中是否有空气或连通水阀是否关闭。

2.柴油机启机后应检查冷却风扇转动是否正常（可从窥视孔观察）。如果旋转不正常，应用手摸温控阀处油管的温度，确认与静液压泵进出油管的温度一样或变化不明显，可以判断温控阀作用不良，应立即报检修。在运用途中发现温控阀作用不良时，可顺时针手动调节温控阀体上的调节螺钉至极限位，使滑阀向下移位，关闭旁通油路，维持风扇正常运转。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（严禁将调节螺钉全部退出）。

3.及时处理散热器表面倒伏的部分，清扫表面的油污和杂物，确保散热器有效散热。

4.启机后，应及时检查冷却间两侧百叶窗能否打开，如打不开应立即进行处理。

5.运行巡检时若发现排气总管发红，多为柴油机燃烧不良，回段后立即报检修。

6.司机立即将主手柄回零位，断开机控开关，再将主手柄提起，使柴油机转速升至800转/分以上，强迫加速降温。

7.日常要加强对冷却系统各部橡胶密封元件检查，发现龟裂、老化或到使用周期后，应及时更换。

8.运行中如出现冷却水系统管路或橡胶连接件破损，冷却水大量泄漏，应立即停车停机，请求救援。

夏季天气炎热，环境温度高，机车运用过程中极易发生水温高故障。因此，机车乘务员在运用中要重点关注机车水温的变化，仔细观察，详细记录，回段后详细地向检修人员反馈故障现象，以便检修人员精准处理。在运行途中采用应急处理的方法后，乘务员要加强巡检，持续关注温度变化，防止故障扩大，确保安全维持进站。

（作者单位：新疆独山子石化公司铁路运输公司）

参考文献：

[1]杨兆昆.东风4型内燃机车乘务员[M].北京：中国铁道出版社，2001.

[2]铁道部大连机车车辆厂.东风4型内燃机车[M].大连：大连理工大学出版社，1993.