DF4B型機車油水溫度高慣性故障的原因及解決方案

張志剛

摘 要：隨著我國國民經濟的發展，對鐵路系統高效、可靠能力提出更高的要求。DF4B型內燃機車作為鐵路牽引動力中重要的組成部分，在牽引重量、部件老舊、氣候變化等諸多條件變化下保持可靠運行是至關重要的。本文將以DF4B型機車為例，探究其油、水溫度高慣性故障的主要因素，并針對機車油、水溫度高的原因提出具有可行性的解決方案，為相關部門提供參考與借鑒。

關鍵詞：DF4B型機車；油、水溫度；故障原因；解決方案

中圖分類號： U269.5 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）21-161-2

0 引言

DF4B型內燃機車是目前我國鐵路系統的主型機力之一，在鐵路運輸生產中發揮著重要作用，為列車的安全、高效運行提供了必要的技術支持[1]。然而近年來由于牽引重量、部件老舊、氣候變化等諸多因素影響，DF4B型機車普遍暴露出油、水溫度高的慣性故障問題，影響了機車的正常使用。因此，對DF4B型機車油、水溫度高慣性故障原因及解決策略進行分析、梳理有著重要的實際意義與現實指導價值。

1 DF4B型機車相關概述

一般情況下，DF4B型內燃機車柴油機冷卻系統可分為高溫與低溫兩個循環系統。前者主要用來對氣缸套、氣缸蓋等部件進行冷卻；后者則主要針對機油、增壓空氣以及靜液壓油等進行冷卻。在冷卻系統的作用下，柴油機的各部分組件熱量能夠得以發散，使機車能夠在規定的溫度環境下運行。而從目前DF4B型機車運行情況看，相當部分機車在夏季容易出現油、水溫度高的現象，這不僅影響了機車運行效率，而且降低了機車運行的可靠性。機車水溫的升高不僅會降低機油的使用年限，造成柴油機自動卸載；而且對柴油機油、水系統的密封性也會有一定的影響，嚴重時甚至會導致水、機油泄漏等[2]，進而降低機車的經濟性能與使用性能。而油溫的升高則會降低機油的粘度，制約油膜建立，增加機油的消耗量，造成機車停機，嚴重時會出現柴油機摩擦副的急劇磨耗造成化瓦、拉缸、燒軸等故障。近年來，DF4B型機車的油、水溫度升高故障呈現出逐年增長的趨勢，嚴重降低了機車的運行效率，也為機車檢修、維護帶來了一定的生產壓力。

2 DF4B型機車油、水溫度高的因素

2.1 水系統循環不暢

水系統循環不暢是導致DF4B型機車油、水溫度高的重要因素，受多種因素的共同作用。一是水泵轉速、流量降低的情況下，油、水溫度將會呈現出持續升高的現象；二是水系統內缺乏充分的水量也是導致油、水溫度升高的一大誘因。通常，水系統出現泄漏，或在補水過程中排氣閥未打開出現人為失誤的假水位現象也會導致水、油溫度升高。因此，在水系統補水過程中必須注意使所有氣閥充分打開，將水系統中的空氣排盡。若水系統散熱器中積存大量空氣，那么冷卻水將無法實現有效循環。三是逆止閥安裝方向出現偏差或逆止閥閥芯犯卡均會導致水循環不暢，進而運行中使油、水溫大幅度升高。

2.2 靜液壓系統存在異常

溫度控制閥感溫元件作為靜液壓系統中極為重要的組成部分，對整個機車的運行有著至關重要的作用，若該元件出現故障，將會導致風扇轉速過慢或停止轉動，降低空氣流速，進而影響到靜液壓系統的換熱工作效率，難以滿足機車運行的溫度需求。其次，在靜液壓系統中若存在油量不足或油質變化現象，將會影響風扇的正常轉動，一般通過靜液壓油缸油溫表便能夠發現溫度異常現象。另外安全閥故障會在一定程度上造成部分高壓油泄流現象，使靜液壓馬達內的油量將會存在不足，影響到風扇的正常轉動；若安全閥三通閥芯被不明物體墊住也會降低風扇轉速，影響空氣流速，進而出現油、水溫升高現象。

2.3 散熱器冷卻能力不足

散熱器的冷卻能力的高低與機車油、水溫度高慣性故障也有著密不可分的關系。在散熱器冷卻系統中，若百葉窗未打開或散熱器通道積塵過多，將會使散熱器的空氣循環能力受到限制，此時盡管風扇的轉速無異常現象，然而風量不足導致百葉無法立起，降低了冷卻間的冷卻風量。其次若水腔內表面存在大量的水垢，或散熱器堵管數量超過規定時均會對散熱器的換熱造成不同程度的影響。據實驗研究表明，水腔內水垢增加0.1mm，將會使散熱效果降低12%，可見水腔內水垢對水油溫的影響。另外，DF4B型機車散熱系統中，包含了大量的冷卻管路，這對散熱器的散熱效果以及空氣流量都有著一定的影響，誘發油、水溫度的升高[3]。

3 DF4B型機車油、水溫度高的解決策略

影響DF4B型機車油、水溫度的因素復雜多樣，這在一定程度上為DF4B型機車油、水溫度高的處理帶來了一定的難度。因此必須注重對DF4B型機車日常運行的觀察，積累豐富的故障檢修經驗，為DF4B型機車的實際運用提供有效的參考。

3.1 水系統循環不暢的處理

水系統循環不暢作為導致DF4B型機車油、水溫度高的常見因素，必須引起相關工作人員的高度重視。首先當水系統循環出現故障后，要及時對水循環壓力進行檢測，并根據檢測結果對制約水系統循環的因素進行分析。對泵前的管路密封情況進行全面檢查，并觀察是否有堵塞現象，尤其要確認軟管接頭與高溫補水管的狀態。另外要對一些細節性問題進行逐一排查，查看水泵逆止閥的安裝方向是否正確，必要時可以將其進行開蓋細致檢查，確認具體故障后，給予相應的維修或更換[4]。除此之外，為了確保機車運行的安全性與穩定性，我們將機車的水循環壓力測量以及水泵逆止閥檢查增加為機車年度鑒定的重點項目，及時發現其在運行過程中存在的問題，提升水系統循環能力。

3.2 靜液壓系統異常的處理

對靜液壓系統的運行狀態給予高度重視，并定期對其進行全面的故障排查。通常，可以根據頂百葉的立直狀態對風扇的運行效率進行判斷。其次可以通過手觸摸對溫控閥、安全閥的閥體以及油管路狀態作出大體判斷，若兩管溫度沒有明顯差別，而管路與閥體溫度則相對較高，那么則可以判定溫控閥與安全閥出現異常，可以對其進行現場檢修，或直接更換新的溫控閥與安全閥。為此，我們組織專業人員對各部位的溫差進行摸底排查，建立了相關的經驗數據庫，給日常的分析判斷提供了有力的依據。

3.3 散熱器冷卻故障的處理

通常，若散熱器系統安裝不良或存在大量的污垢，其會影響到散熱器的冷卻功能。一是必須確保散熱器單節之間縫隙的軟材料密實度。二是定期對散熱器的外觀狀態進行查看，若有污垢存在要及時采取高壓清洗機清除，對于污物過多的情況則需要拆卸清洗更換。三是要檢查散熱器單節堵焊冷卻管的數量，使其保持在合理范圍內，避免水流受阻。四是對于水腔內表面存在的水垢，可以給予5%工業鹽酸輸入[5]，清洗水垢，降低其對散熱器換熱能力的影響。清洗結束后，為了確保其冷卻效果，可以進行流量實驗，在2.5m左右高位置給予100L水，使其通過散熱器流下，不超過50s則為合格。

4 結束語

DF4B型機車油水溫度高慣性故障是多種因素共同作用的結果，當發生此類故障時，必須明確導致油、水溫度升高的主要因素，并給予相應的處理與解決措施，將油、水溫度控制在合理范圍內，確保機車的高效、可靠運作。

參 考 文 獻

[1] 溫寶瑤.DF4B型內燃機車柴油機慣性停機原因分析及改進措施[J].鐵道技術監督，2015，12（5）：31-33.

[2] 王景海.DF4B、GKD3型內燃機車機油壓力偏低原因分析與對策[J].科學與財富，2013，24（9）：261-262.

[3] 陳建武，張學強.DF4B/DF12型內燃機車風泵慣性燒保險原因分析與解決措施[J].港口科技，2012，18（4）：32-34.

[4] 馮春喆.東風DF4B型內燃機車油、水溫度高的原因分析及處理方法[J].中國科技縱橫，2013，24（12）：156-156.

[5] Martínez-Aranda N， Losada-Barreiro S， Bravo-Díaz C， et al. Influence of Temperature on the Distribution of Catechin in Corn Oil-in-Water Emulsions and Some Relevant Thermodynamic Parameters[J]. Food Biophysics， 2014， 9（4）：380-388.