DF7C型內(nèi)燃機(jī)冷卻風(fēng)扇的故障判斷與解決

張錕

摘 要：DF7C型內(nèi)燃機(jī)車(chē)采用液力耦合器傳動(dòng)進(jìn)行冷卻風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)，在溫度和油量自動(dòng)調(diào)節(jié)的控制下，實(shí)現(xiàn)冷卻風(fēng)扇的無(wú)級(jí)變速。當(dāng)柴油機(jī)冷卻風(fēng)扇出現(xiàn)故障時(shí)，需要加以適時(shí)的故障判斷并進(jìn)行處理。

關(guān)鍵詞：DF7C型；內(nèi)燃機(jī)；冷卻風(fēng)扇；故障；判斷

中圖分類(lèi)號(hào)： TP216 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2016）19-168-2

0 引言

在DF7C型內(nèi)燃機(jī)車(chē)裝置中，其冷卻系統(tǒng)中的冷卻風(fēng)扇主要采用耦合器裝置進(jìn)行傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)，根據(jù)DF7C型內(nèi)燃機(jī)車(chē)的工作原理，進(jìn)行故障分類(lèi)，判斷內(nèi)燃機(jī)車(chē)的冷卻系統(tǒng)的故障，提出相應(yīng)的解決方法，從而避免故障搶修緩慢的問(wèn)題。1 DF7C型內(nèi)燃機(jī)車(chē)?yán)鋮s系統(tǒng)的工作原理概述

DF7C型內(nèi)燃機(jī)車(chē)的冷卻系統(tǒng)的風(fēng)扇裝置，其結(jié)構(gòu)由傳動(dòng)和控制兩個(gè)部分組成， 在柴油機(jī)工作的過(guò)程中，耦合器控制系統(tǒng)的工作部位有水平軸、水平萬(wàn)向軸、垂直萬(wàn)向軸、螺旋錐齒輪、溫度繼電器、充油調(diào)節(jié)閥、電空閥等，在這些控制系統(tǒng)的構(gòu)件之中，冷卻風(fēng)扇系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速，將冷卻水溫控制在自動(dòng)的設(shè)定界限之內(nèi)。

1.1 控制系統(tǒng)

DF7C型內(nèi)燃機(jī)車(chē)?yán)鋮s控制系統(tǒng)中的溫度調(diào)節(jié)閥可以感受到冷卻水溫的變化狀態(tài)，溫度調(diào)節(jié)閥的入口風(fēng)壓不能低于550kPa，出口風(fēng)壓要保持在250-500kPa之內(nèi)；充油調(diào)節(jié)閥可以對(duì)耦合器控制系統(tǒng)中的充油量進(jìn)行有效的控制，通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)壓和反饋油壓的作用，可以自動(dòng)調(diào)節(jié)冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，保持恒溫限定值。

1.2 耦合器控制系統(tǒng)的電控途徑

在DF7C型內(nèi)燃機(jī)車(chē)的冷卻系統(tǒng)中，冷卻風(fēng)扇主要采用三種不同的電控方式，即：自動(dòng)電控、手動(dòng)電控、緊急電控，在這三種不同的電控方式之下，表現(xiàn)為不同的電路走向，在操作過(guò)程中，需要了解這三種不同電控方式的控制回路，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)有效的調(diào)節(jié)和控制。

1.3 具體操作過(guò)程

DF7C型內(nèi)燃機(jī)車(chē)?yán)鋮s風(fēng)扇的具體操作過(guò)程可以體現(xiàn)在不同的冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)位上。其中：①轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)在零位。耦合器控制系統(tǒng)中的充油電空閥處于無(wú)電、無(wú)風(fēng)的狀態(tài)，耦合器控制系統(tǒng)內(nèi)部沒(méi)有運(yùn)轉(zhuǎn)。②轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)在自動(dòng)位。冷卻風(fēng)扇系統(tǒng)中的溫度在43℃時(shí)，充油電空閥開(kāi)始充電、通風(fēng)，通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)向由兩個(gè)不同路徑實(shí)施傳送，即：向側(cè)面的百葉窗部分送風(fēng)、向溫度調(diào)節(jié)閥送風(fēng)。當(dāng)冷卻風(fēng)扇系統(tǒng)中的溫度到達(dá)44℃時(shí)，溫度調(diào)節(jié)閥的出口風(fēng)壓到達(dá)250kPa，這時(shí)，熱動(dòng)元件膨脹，推桿移動(dòng)，耦合控制器充油，冷卻風(fēng)扇進(jìn)入低速運(yùn)行狀態(tài)，隨后，水溫不斷升高，耦合器的充油量不斷加大，風(fēng)壓上升到400-500kPa，冷卻風(fēng)扇進(jìn)入到全速運(yùn)行狀態(tài)，在冷卻風(fēng)扇的作用下，水溫不斷下降，當(dāng)風(fēng)壓下降的過(guò)程中，水溫也由55℃下降至44℃，當(dāng)水溫下降至42℃時(shí)，充油電空閥斷電斷風(fēng)，冷卻風(fēng)扇停止運(yùn)行。③轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)在手動(dòng)位。在溫度繼電器出現(xiàn)故障時(shí)，耦合控制器不充油、冷卻風(fēng)扇停止運(yùn)行，可以將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)放在手動(dòng)位，放棄溫度繼電器而采用手動(dòng)的方式，這樣，就可以使充油電空閥充電送風(fēng)，在冷卻風(fēng)扇的自動(dòng)調(diào)節(jié)之下控制水溫。④轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)在緊急位。一旦熱動(dòng)元件、控制閥等部位出現(xiàn)故障，就可以將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)至緊急位，使充油電空閥直接充電送風(fēng)，推動(dòng)充油調(diào)節(jié)閥內(nèi)的活塞，使冷卻風(fēng)扇全速運(yùn)轉(zhuǎn)。

2 DF7C型內(nèi)燃機(jī)車(chē)?yán)鋮s風(fēng)扇的故障判斷

2.1 冷卻風(fēng)扇系統(tǒng)的故障判斷

冷卻風(fēng)扇系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)可以利用其不同的檔位，在發(fā)生故障的狀態(tài)下，實(shí)現(xiàn)有效的運(yùn)作，這可以分為三種不同的情況：其一，自動(dòng)位出現(xiàn)故障而手動(dòng)位正常。在這個(gè)情況之下，冷卻風(fēng)扇系統(tǒng)的故障原因可以判定為是由于溫度繼電器的故障問(wèn)題，在溫度繼電器出現(xiàn)故障的前提下，電空閥出現(xiàn)失靈的現(xiàn)象。其二，手動(dòng)位出現(xiàn)故障而緊急位正常。在這個(gè)情況之下，電空閥的動(dòng)作正常，出現(xiàn)故障的判定原因則為溫度調(diào)節(jié)閥，溫度調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)故障的表現(xiàn)為熱動(dòng)元件失靈、風(fēng)源管路漏風(fēng)。其三，緊急位出現(xiàn)故障。在這個(gè)情況之下，可以判定故障發(fā)生原因?yàn)槌溆驼{(diào)節(jié)閥部件的故障問(wèn)題，由于充油調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)裂紋，導(dǎo)致漏水、機(jī)破的故障事故。還可能是由于充油調(diào)節(jié)閥的彈簧變形或不良等狀況，致使充油調(diào)節(jié)閥失靈。

2.2 耦合控制器的故障判斷

①耦合控制器的油壓偏低。耦合控制器必須在油量和油壓充足的條件之下，才能夠正常無(wú)誤地運(yùn)作，當(dāng)耦合控制器的油壓偏低時(shí)，可以判定為是由于齒輪油泵出現(xiàn)故障或者是由于濾清器出現(xiàn)了堵塞的原因。

②耦合控制器停止運(yùn)作。冷卻風(fēng)扇的耦合控制器運(yùn)作終止的故障原因，可以判定為是由于泵輪軸和水平軸松脫或者進(jìn)油管路堵塞，而導(dǎo)致耦合控制器無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)。

③耦合控制器運(yùn)作后無(wú)法停止。冷卻風(fēng)扇系統(tǒng)在水溫下降過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)關(guān)閉相應(yīng)的風(fēng)路和油路，然而，冷卻風(fēng)扇卻由于故障而無(wú)法停止，這時(shí)出現(xiàn)故障的原因則主要是由于耦合器的排油管斷裂或脫落造成的，在這種故障狀態(tài)下，耦合器內(nèi)部的油壓無(wú)法消除，導(dǎo)致冷卻風(fēng)扇無(wú)法停止。

3 DF7C型內(nèi)燃機(jī)車(chē)?yán)鋮s風(fēng)扇的故障解決對(duì)策

3.1 加強(qiáng)對(duì)冷卻風(fēng)扇系統(tǒng)的保養(yǎng)和維護(hù)

對(duì)于DF7C型內(nèi)燃機(jī)車(chē)而言，其冷卻風(fēng)扇系統(tǒng)的核心為耦合控制器，這個(gè)控制器對(duì)于潤(rùn)滑油的介質(zhì)需求較為嚴(yán)格，需要嚴(yán)格檢查和更換潤(rùn)滑油和濾清器。另外，還要及時(shí)保養(yǎng)或更換冷卻風(fēng)扇的管路等附件，防止冷卻風(fēng)扇管路的泄漏故障，從而整體提升冷卻風(fēng)扇系統(tǒng)的功能。

3.2 提升控制系統(tǒng)的檢修與維護(hù)水平

在DF7C型內(nèi)燃機(jī)車(chē)的冷卻風(fēng)扇系統(tǒng)中，耦合控制器的元件質(zhì)量是重要的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，要加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)元件的檢修和維護(hù)，如：溫度繼電器、溫度調(diào)節(jié)閥、充油調(diào)節(jié)閥等，要使這些元件符合使用的要求，而且還要保證這些元件可以維持到檢修輪檢周期之內(nèi)。

3.3 提升對(duì)冷卻風(fēng)扇系統(tǒng)故障的判斷和解決能力

在DF7C型內(nèi)燃機(jī)車(chē)的冷卻風(fēng)扇系統(tǒng)之中，要對(duì)故障部位進(jìn)行準(zhǔn)確的判定，并提出針對(duì)性的解決辦法，對(duì)于系統(tǒng)故障的解決處理措施主要包括：①將冷卻風(fēng)扇系統(tǒng)調(diào)到自動(dòng)位，觀察并判定電空閥、溫度繼電器的動(dòng)作是否良好，如果自動(dòng)電空閥不動(dòng)作則表示溫度繼電器出現(xiàn)故障；反之，則表示溫度繼電器功能良好。②將冷卻風(fēng)扇開(kāi)關(guān)調(diào)到手動(dòng)位，觀察并判斷手動(dòng)電空閥是否動(dòng)作，如果手動(dòng)電空閥不動(dòng)作則可以判定為電空閥出現(xiàn)故障；如果手動(dòng)電空閥動(dòng)作則要檢查充油調(diào)節(jié)閥的風(fēng)壓狀況，如果風(fēng)壓偏低或?yàn)榱?，則表示溫度調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)故障。③對(duì)于系統(tǒng)管路的泄漏情況進(jìn)行觀察和判定，如果泄漏則要更換膜板；如果是溫度調(diào)節(jié)閥熱動(dòng)元件出現(xiàn)故障，則要更換處理。④將冷卻風(fēng)扇系統(tǒng)調(diào)到緊急位，觀察并判斷緊急位電空閥的動(dòng)作狀態(tài)，如果緊急電空閥動(dòng)作則表示充油調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)故障，要在停機(jī)檢查充油調(diào)節(jié)閥是否漏風(fēng)之后，對(duì)充油調(diào)節(jié)閥進(jìn)行更換。

3.4 處理耦合器的系統(tǒng)故障措施

在冷卻風(fēng)扇控制系統(tǒng)良好的狀態(tài)下，還要對(duì)耦合器進(jìn)行故障判定和處理，要對(duì)耦合器進(jìn)行全面的檢查，在停機(jī)狀態(tài)下察看耦合器泵輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)狀況，由此可以判定耦合器的傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)是否良好。同時(shí)，還要檢查油箱的油位狀態(tài)，由此可以判定耦合器油箱齒輪油泵是否良好。對(duì)于冷卻風(fēng)扇系統(tǒng)正常而耦合器不轉(zhuǎn)的故障以及冷卻風(fēng)扇動(dòng)作不停止的故障，還要對(duì)耦合器進(jìn)行分解檢修，要進(jìn)行全面細(xì)致的檢查之后，進(jìn)行耦合器故障的處理。一般，此類(lèi)故障較為少見(jiàn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，DF7C型內(nèi)燃機(jī)車(chē)中的冷卻風(fēng)扇耦合器是重要的部件，它對(duì)于柴油機(jī)功率的正常發(fā)揮，具有非常重要的意義，如果冷卻風(fēng)扇系統(tǒng)出現(xiàn)故障問(wèn)題，那么就會(huì)導(dǎo)致柴油機(jī)無(wú)法正常工作，對(duì)于機(jī)車(chē)柴油機(jī)的使用壽命也有較大的影響。因而，需要根據(jù)DF7C型內(nèi)燃機(jī)車(chē)的冷卻風(fēng)扇部件進(jìn)行故障判斷和分析，并針對(duì)不同的系統(tǒng)故障，采取有效的、針對(duì)性的解決對(duì)策，從而將冷卻風(fēng)扇系統(tǒng)的故障影響降至最低，全面提升DF7C型內(nèi)燃機(jī)車(chē)的檢修效率。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 李德彬，樓向東.內(nèi)燃機(jī)車(chē)熱電保障技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].煤礦現(xiàn)代化，2016（02）.

[2] 許勇.淺析冷卻風(fēng)扇電機(jī)的軸承結(jié)構(gòu)[J].鐵道機(jī)車(chē)與動(dòng)車(chē)，2015（07）.