DF8B型內(nèi)燃機車油水溫度高的原因及處理方法

單紹平 李建龍 俎以宏

摘要：本文從DF8B型內(nèi)燃機車柴油機冷卻系統(tǒng)、燃燒過程等多個方面分析了油水溫度高的主要原因，并提出了切實可行的處理方法，有效減少了由于柴油機油水過高而產(chǎn)生的機車故障。

關鍵詞：DF8B型內(nèi)燃機車;油水溫度高;冷卻系統(tǒng);后燃

中圖分類號：U269.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2020）21-0141-02

0? 引言

DF8B型機車是干線貨運大功率直流電傳動內(nèi)燃機車，是目前使用最多的內(nèi)燃機車貨運機型，采用的是16V280ZJA型柴油機。在夏季，由于外部環(huán)境溫度過高，經(jīng)常會發(fā)生冷卻水溫度高的故障，使冷卻水溫度達到甚至超過允許的最高限工作溫度88°。水溫高會帶來一系列的問題：柴油機冷卻不利，受熱零部件機械強度降低，出現(xiàn)變形或裂紋，活塞和氣缸套配合間隙配合變小，摩擦磨損加劇;柴油機進氣量減小，燃燒過程惡化，功率下降;水溫繼電器動作，柴油機卸載;水溫高還會引起橡膠密封件老化，影響其密封效果和使用壽命。機油溫度高造成機油黏度下降，機油壓力低，零部件潤滑不良，機油快速老化，機油的使用壽命降低等一系列問題。油水溫度高會產(chǎn)生非常嚴重的后果，使柴油機卸載或停機，機車無法正常運行，發(fā)生臨修或機故的次數(shù)大大增加，嚴重影響了鐵路運行安全和鐵路生產(chǎn)秩序，迫切需要探索出柴油機油水溫度升高的主要原因，并提出具體的解決方法，有效遏制或減少該類故障的發(fā)生。

1? 柴油機冷卻系統(tǒng)工作原理分析

柴油機冷卻水系統(tǒng)主要由高溫水泵、低溫水泵、中冷器、散熱器組、膨脹水箱、機油熱交換器、閥類及儀表等組成。冷卻水系統(tǒng)采用高、低溫兩個獨立的循環(huán)系統(tǒng)，高溫冷卻水系統(tǒng)（圖1）是冷卻氣缸蓋、氣缸套和增壓器等部件的循環(huán)系統(tǒng);低溫冷卻水系統(tǒng)（圖2）是冷卻增壓后的空氣及機油的循環(huán)系統(tǒng)。

當冷卻水溫度升高時，冷卻水會發(fā)生汽化，為了排出冷卻水汽化形成的氣體，設了兩根通往膨脹水箱的常開的排氣支管，汽化形成的氣體可通過膨脹水箱的加水口排出大氣。當冷卻水溫度降低時，膨脹水箱里的水在高度差及大氣壓力的作用下，經(jīng)兩根出水管進入兩個水泵，以補充冷卻水量，從而保證系統(tǒng)的正常工作。

機油通過機油熱交換器中的低溫冷卻水系統(tǒng)冷卻，為了保證一定的機油工作溫度，在靜液壓油路上設置溫度控制閥，并將其感溫元件安裝在機油熱交換器冷卻水出口管路上，當油水溫度沒有達到溫控閥動作值時，靜液壓油泵泵出的高壓油經(jīng)卸荷回路流回油箱，冷卻風扇不轉(zhuǎn);當油水溫度較高時，靜液壓油泵泵出的高壓油進入靜液壓馬達，冷卻風扇運轉(zhuǎn)，通過溫控閥控制冷卻風扇轉(zhuǎn)速，從而控制冷卻水的溫度，進而控制機油溫度。

2? 柴油機油水溫度高的原因分析及處理方法

2.1 散熱器故障原因分析及處理方法

故障原因：①散熱器冷卻單節(jié)表面太臟，影響散熱效果;②散熱器冷卻單節(jié)水垢太厚，影響散熱效果;③散熱器冷卻單節(jié)的冷卻管路堵焊數(shù)量過多，造成管路狹窄或堵塞;在檢修作業(yè)安裝水孔管路法蘭時，密封膠使用過多，過量密封膠流到管道內(nèi)，造成管道狹窄或堵塞，影響散熱效果;④散熱器冷卻單節(jié)內(nèi)防護板密封不良或V型架下部檢查孔蓋未鎖閉或密封不嚴，造成冷空氣不流過散熱器，從縫隙中通過，降低了冷卻效果;⑤冷卻水中有大量空氣，產(chǎn)生氣堵，造成冷卻水循環(huán)阻滯，水溫急劇升高。

處理方法：①定期清洗散熱器冷卻單節(jié)表面，保持表面清潔，提高散熱效率;②檢修時，用水垢清洗液清洗冷卻單節(jié)水垢，保持內(nèi)壁無水垢，散熱良好;③檢修時，清理散冷卻單節(jié)中的冷卻管路焊點，增大孔徑流通面積;安裝水孔管路法蘭時，控制密封膠使用數(shù)量，避免或盡量減小管道狹窄或堵塞的情況發(fā)生;④檢修時，檢查冷卻單節(jié)內(nèi)防護板密封情況和V型架下部檢查孔蓋密封情況，保證安裝質(zhì)量;⑤上水或補水時，打開全部散熱器排氣閥，排出冷卻水中的空氣。

2.2 冷卻風扇轉(zhuǎn)速不足或不轉(zhuǎn)原因分析及處理方法

原因分析：①靜液壓油管裂漏或靜液壓油臟;②靜液壓油泵或靜液壓馬達故障;③靜液壓油箱缺油;④溫控閥感溫元件失效，或溫控閥線路故障，溫控閥處在泄油位;⑤安全閥線路故障，安全閥卡在泄油位;⑥冷卻風扇故障。

處理方法：①檢查靜液壓油管是否有滴漏現(xiàn)象，如有滴漏，更換接頭或密封圈。溫控閥或安全閥密封不良，造成機油泄露進入靜液壓油，污染靜液壓油，定期檢查靜液壓油油質(zhì)，保持靜液壓油清潔;②檢查靜液壓油泵或靜液壓馬達，看看是否工作正常，如果不工作，檢查③④⑤項;③檢查靜液壓油油箱油位是否正常，如果油量不足，補充靜液壓油;④檢查溫控閥感溫元件是否失效，如果失效更換感溫元件。檢查溫控線，測量或用手感知溫控線進出油管的溫度差，如果溫差較大說明溫控線正常，如果溫差小且溫度高，說明溫控線故障，更換溫控線。如果是行車過程中，可以人為關閉溫控線，手動調(diào)整螺釘直到冷卻風扇高速運轉(zhuǎn);⑤檢查安全閥，看是否卡在泄油位，如果卡死，更換安全閥。檢查安全線是否斷路，保證工作正常。如果是行車過程中，安全線故障，可以打開安全線上部螺堵，將調(diào)整螺釘擰緊，強行關閉安全線控制，使冷卻風扇正常工作;⑥靜液壓馬達或風扇故障，修理或更換冷卻風扇。

2.3 循環(huán)水系統(tǒng)故障原因分析及處理方法

故障原因：①水循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)水量不足;②冷卻水系統(tǒng)內(nèi)有空氣;③冷卻水泵故障。

處理方法：①檢查膨脹水箱水位是否符合要求，如果水系統(tǒng)泄露會造成水量減少，應及時補水;②如果上水時，散熱器上的放氣閥沒有全部打開，水系統(tǒng)內(nèi)會有空氣，造成虛水位。在補水時，應打開所有放氣閥，將水循環(huán)中的空氣排出后，再補水。③在柴油機工作狀態(tài)下，檢查冷卻水泵進出口水管溫度，如果水管溫差較大，可以判斷是水泵故障，修理或更換冷卻水泵。

2.4 柴油機熱負荷增加引起油水溫度高的原因及處理方法

柴油機后燃嚴重，柴油機超負荷運行時間過長，都會因為柴油機熱負荷過高造成油水溫度高。在柴油機工作過程中，氣門驅(qū)動機構零部件會產(chǎn)生磨損，氣門座會下陷，產(chǎn)生氣門間隙偏離標準值，造成進氣時刻不合理，進氣量少，燃燒不良出現(xiàn)后燃;排氣總管及支管給進氣支管傳熱過多，導致進氣溫度高，造成進氣量減少，也會出現(xiàn)燃燒不良，柴油機后燃;噴油器密封不良或啟噴壓力過低，出現(xiàn)滴油或二次噴射現(xiàn)象，噴油泵供油壓力調(diào)整不當或在使用中彈簧疲勞引起預緊力變小，導致供油時刻和燃油供油壓力不當，都會造成柴油機后燃，從而出現(xiàn)油水溫度過高。

在日常檢修中，檢查柴油機排氣總管及支管石棉包扎狀態(tài)，保證隔熱良好;按照工藝標準調(diào)整氣門間隙，提高進氣沖量系數(shù);調(diào)整或更換工作不良的噴油泵和噴油器，提高燃油的噴射質(zhì)量。

2.5 機油熱交換器等部件故障分析及處理方法

如果高溫水溫度正常，兩個冷卻風扇轉(zhuǎn)速正常，只有機油溫度高，可以判斷為機油熱交換器故障，檢查熱交換器進出口油管溫度，如果溫差較小，可以判斷為熱交換器冷卻不良，對熱交換器清洗恢復其熱交換性能。主機油泵故障會使機油壓力降低，機油流量減少，也會造成機油溫度上升。

2.6 側百葉窗不開或開度不夠的原因及處理方法

DF8B型機車下百葉窗為手動控制，當夏季環(huán)境溫度高時，應提前將下百葉窗全部打開，保證開關靈活，開度到位。上百葉窗開度根據(jù)油溫自動控制，將溫控線開啟溫度由60℃調(diào)到50℃，自動百葉窗油壓調(diào)整到700kpa以上，使百葉窗保持在全開位，保證冷卻間有足夠的冷空氣進氣量，提高散熱速度。

2.7 安裝防護網(wǎng)導致的進氣量不足的解決方法

為了防止春秋季節(jié)雜草和楊絮等空氣中雜物進入冷卻間，會在百葉窗外加裝防護網(wǎng)。因雜草和楊絮等雜質(zhì)密度小、重量輕，會附著在百葉窗外面，導致百葉窗進氣量不足，上頂百葉窗立不起來，冷卻空氣流通不暢，造成油水溫度高。解決方法如下：

①定期清理防護網(wǎng);②由于夏季空氣中雜質(zhì)少，在夏季到來時，將防護網(wǎng)去掉。此外，油水傳感器的故障誤報，顯示錯誤，會造成油水溫度的假高而使機車降低功率。可以拆開傳感器與水管的連接，檢查傳感器初始狀態(tài)，如果顯示溫度異常，更換傳感器。

3? 結束語

在內(nèi)燃機車的運用過程中，經(jīng)常會遇到柴油機油水溫度高的情況，由于故障產(chǎn)生的因素很多，處理起來很麻煩，運行過程中一旦發(fā)現(xiàn)，還必須及時判斷并快速排除，盡管處理方法多種多樣，但效果不盡人意，嚴重影響到了行車安全和鐵路運行秩序。本文在調(diào)查分析研究的基礎上，從DF8B型內(nèi)燃機車柴油機燃燒過程、冷卻系統(tǒng)零部件、循環(huán)水系統(tǒng)等多個方面分析了油水溫度高產(chǎn)生的主要原因，并提出了預防和處理油水溫度高的具體措施，通過嚴格執(zhí)行以上措施，在機車運用中，柴油機油水溫度高的故障明顯減少，不僅減少了故障發(fā)生的次數(shù)，縮短了檢修時間，還節(jié)約了檢修成本，收到了較好的效果。

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