淺談GKD2型內燃機車油水溫度高故障原因分析與處理

摘 ?要：本文針對GKD2型內燃機車油水溫度高這一故障，依據該型內燃機車高、低溫水循環系統及靜液壓系統的工作原理，分析了產生這一故障的現象、原因，制定相應的處理方法，并運用于工作實際中，取得了良好的效果，為今后處理該型內燃機車類似故障提供經驗。

關鍵詞：內燃機車;冷卻系統;故障分析與處理

1、前言

本鋼運輸部自2006年以來，相繼購進11臺新型電傳動內燃機車，其中GKD2型5臺，GKD1A型6臺。運用中，5臺GKD2型內燃機車柴油機油水溫度過高的故障經常出現，尤其在夏季特別嚴重，甚至影響到該型機車的出車率。經過幾年來的研究、探索，總結出一套判斷、處理故障的方法，并運用于工作實際中，效果良好，基本滿足了使用要求。下面從該型機車柴油機冷卻水循環系統工作原理入手，對柴油機油水溫度過高的故障原因進行分析、判斷，并給出處理方法。

2、高、低溫水系統的工作原理

內燃機車柴油機高溫水循環系統主要是冷卻柴油機高溫燃燒室、氣缸套等部件，低溫水循環系統主要是冷卻中冷器內壓縮空氣、柴油機潤滑機油及靜液壓系統工作油。二者不同點是冷卻的對象不同，相同點是冷卻后水溫升高，再通過散熱單節，經過風冷將熱量散失掉，如此周而復始。

3、靜液壓系統的工作原理

當內燃機車柴油機油水溫度未達到溫控閥動作值時，靜液壓系統儲油罐內的工作油，經過靜液壓油泵獲得高壓，到溫控閥旁通口，再經過卸荷閥回油路回到靜液壓儲油罐，此時工作油通路建立不起來油壓，冷卻風扇不轉動。當油溫或水溫達到一定溫度時，溫度控制閥內的感溫元件的介質受熱膨脹，帶動頂針上移，開始逐漸關閉溫控閥的旁通口，高壓油經過工作通路進入馬達，驅動馬達旋轉，從而驅動風扇旋轉。隨著水溫的不斷升高，頂針繼續上移，使溫控閥的旁通口越來越小，進入工作通路內的高壓油越來越多，隨之油壓升高，驅動馬達高速旋轉，使風扇逐漸從低轉速向高轉速旋轉，直至全速運轉。當溫度降低時，逆過程。從而實現溫控閥自動控制風扇的工作。安全閥在管路中起緩和管路沖擊的作用，防止壓力突然升高造成管路裂漏。

4、故障分析、判斷

從高、低溫水循環系統通路及靜液壓系統的工作原理可以看出，造成油水溫度過高的原因有以下幾種：

⑴靜液壓系統工作不良。

⑵散熱單節散熱效率低，或側百葉窗太臟，不通風。

⑶機車頂百葉窗的百葉片卡滯。

⑷水系統循環不良。

⑸乘務員的誤操作。

4.1靜液壓系統工作不良，表現為風扇轉動慢。

由于GKD2型內燃機車頂百葉窗無風缸控制機構，風扇風量越大，頂百葉窗開啟的程度就越大。此時可以通過觀察頂百葉窗的開起程度和風扇轉速來判斷。具體原因如下：

⑴靜液壓儲油罐內缺油。一般出現這種情況，風扇轉動有異音，可通過靜液壓儲油罐上的油表刻線檢查。

⑵溫度控制閥作用不良或調整不當。可通過擰緊調節螺釘來觀察風扇轉速，判斷是否是溫控閥故障。

⑶安全閥故障。表現為一部分高壓油經安全閥泄流回儲油罐，使進入馬達的油量不足，風扇達不到規定轉速。一般可通過觸摸安全閥的進出油管溫度，來判斷安全閥是否泄油。

⑷靜液壓系統的工作油熱交換器故障。熱交換器堵塞嚴重，造成系統中的工作油溫度過高，粘度下降，管路中的油壓降低，造成風扇轉速下降。

⑸靜液壓泵或馬達工作不良。泄油嚴重，效率低，如果在確認靜液壓系統故障的基礎上，排除了前四項后，可考慮此項。

4.2散熱單節散熱效率低，或側百葉窗太臟，不通風。具體原因如下：

⑴單節太臟或側百葉窗太臟，不通風。表現為，風扇轉速很快，但頂部百葉窗沒有全部開啟，冷卻間的吸風力太小。這種情況可通過觀察單節表面或側百葉窗表面來判斷。

⑵單節堵焊太多，散熱面積小。一般太多修焊后的單節同時上車，容易出現這種情況。可通過觸摸單節溫度來判斷，如果有部分單節涼，則說明這部分單節堵塞、焊修處所太多。

4.3機車的頂百葉窗卡滯。

隨著機車運用時間的增長，零部件逐年老化，加頻繁維修，頂百葉窗百葉變形，造成百葉片卡滯，雖然風扇的轉速很快，卻無法將頂百葉吹開，造成散熱不良。事實證明，有三分之一的百葉打不開或開度不夠，將會影響到散熱，如果有一半以上百葉打不開，或開度不夠，將會使散熱條件急劇惡化。可通過平整百葉和加強給油來解決該情況。

4.4水系統循環不良。具體原因如下：

⑴水泵不工作，表現為油水溫度突然升高。

⑵水系統中進了空氣，打開排氣閥排出空氣。該情況一般為加水時未打開排氣閥，或加水方法不當使空氣進入系統。如果空氣排不盡，水溫高故障則應考慮缸頭、缸套是否漏水，可通過甩車或甩缸來查找。油溫高可考慮中冷器漏泄，此時，一般伴有缺水現象。兩者都不是，應檢查管路接口部分及水泵，看是否有泵氣現象。

4.5乘務員的誤操作。

經過總結司乘人員對該型機車的運用維護工作發現，日常容易導致以下幾方面的誤操作：

⑴高、低溫水的隔離閥開啟，容易造成中冷系統的水溫高，從而導致油溫過高。

⑵加緩蝕劑過量，造成管路結晶堵塞。

⑶靜液壓系統中加入透平油，使系統中油的粘度下降，管路壓力下降，風扇轉速下降。

⑷水循環系統中的止閥開關位置不正確，造成水循環不良。

⑸水系統漏水，乘務員未及時發現，造成水系統缺水。

⑹加水時不打排氣閥，或加水方法不正確。

5、故障處理方法

5.1檢查散熱器組及側百葉窗，如果單節臟進行吹掃，對堵焊太多的單節進行更換。檢查單節之間的氈條，及時補缺。

5.2對頂百葉窗百葉變形、卡滯，可以通過平整，或乘務員加強給油來解決。

5.3觀察風扇轉速，判斷是否為靜液壓系統故障，若是，按前述判斷處理。

5.4排除以上幾項后，可進行排氣的同時觀察判斷是否為水循環系統的故障，若是，按前述分別查找故障原因。

5.5如果油水溫度突然升高且升高速度很快，應更換水泵。

5.6加強乘務人員的技能培訓，提高該型機車乘務人員的操縱、維護水平，從根本上杜絕誤操作。

6、結論

通過對GKD2型內燃機車柴油機油水溫度過高故障原因的分析、判斷，給出了處理故障的方法，并運用于工作實際中，使該型機車油水溫度過高的故障率明顯降低，提高了該型機車的完好率、開動率。對該型機車的運用維護、故障判斷及處理有積極的指導意義。

參考文獻

[1]《6240ZJ型柴油機工作原理》南車集團資陽機車廠 ?1981年

[2]《GKD2型內燃機車使用說明書》北車集團大連機車廠 ?2005年

[3]《內燃機車總體》中國鐵道出版社 張兆康 1990年

[4]《東風5B型內燃機車維護保養手冊》北車集團大連機車廠 ?1998

作者簡介：李艦（1972～ ），男，大學，遼寧工程大學 機械制造與自動化專業。