DF8B內(nèi)燃機(jī)車(chē)柴油機(jī)油水溫度高的原因及控制

張偉

摘 要：本文分析了DF8B型機(jī)車(chē)?yán)鋮s水溫度高的主要原因，以及冷卻水溫度高引起的柴油機(jī)“卸載、停機(jī)”零部件破損故障，并提出了切實(shí)有效的判斷及處理方法。

關(guān)鍵詞：DF8B型機(jī)車(chē)；油水溫度高；冷卻能力、檢修等控制技術(shù)措施

中圖分類(lèi)號(hào)： U262 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2016）10-139-2

0 引言

DF8B機(jī)車(chē)內(nèi)燃機(jī)車(chē)每到夏季都會(huì)發(fā)生冷卻水溫度高的故障，當(dāng)機(jī)車(chē)發(fā)生該故障時(shí)，冷卻水、機(jī)油溫度會(huì)達(dá)到甚至超過(guò)極限工作溫度88°，造成冷卻水、機(jī)油溫度高，以及機(jī)油壓力下降，最終導(dǎo)致水溫、油壓繼電器動(dòng)作，柴油機(jī)卸載、降功，機(jī)車(chē)無(wú)法正常運(yùn)行，從而使機(jī)車(chē)發(fā)生臨修或機(jī)故較為頻繁，給正常的運(yùn)輸生產(chǎn)秩序帶來(lái)很大的影響。集通鐵路作為中國(guó)最長(zhǎng)的一條合資鐵路，目前已經(jīng)擁有錫林浩特至二連浩特、錫林浩特至烏蘭浩特等多條干線，DF8B型內(nèi)燃機(jī)車(chē)是主要牽引動(dòng)力，在治理油水溫度高方面收到了良好效果，下面就油水溫度高現(xiàn)象出現(xiàn)的成因進(jìn)行分析。

1 分析油水溫度高的主要原因

1.1 冷卻水系統(tǒng)故障

①散熱器冷卻單節(jié)太臟、其水腔內(nèi)水垢太厚及散熱器單節(jié)的冷卻管路堵焊處理數(shù)量過(guò)多，直接影響散熱器流量以及散熱效果。極大的影響了散熱器換熱效果。

②冷卻水泵故障。表現(xiàn)在葉輪葉片斷裂、軸斷裂、傳動(dòng)齒輪與軸分離等，造成冷卻水的流量小或無(wú)流量，相應(yīng)其壓力就低，導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)的冷卻水循環(huán)不暢或不循環(huán)。

③冷卻單節(jié)間及護(hù)板密封不良或V型架下部檢查孔蓋未鎖閉，使從外界進(jìn)來(lái)的一部分冷空氣未經(jīng)過(guò)單節(jié)散熱片，而是從單節(jié)間的空隙及檢查孔蓋處流出，沒(méi)有起到對(duì)冷卻水冷卻的作用。

④冷卻水中有大量空氣存在，造成冷卻水循環(huán)阻滯。冷卻水在冷卻單節(jié)內(nèi)循環(huán)不暢，水溫急劇升高。導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因是機(jī)車(chē)在上水作業(yè)中，未打開(kāi)系統(tǒng)的全部排氣閥，冷卻水中的大量空氣未及時(shí)排出。

1.2 液壓系統(tǒng)故障

①靜液壓系統(tǒng)漏泄或油臟。靜液壓系統(tǒng)因各管路接頭、溫控閥和安全閥漏油，使系統(tǒng)內(nèi)的機(jī)油循環(huán)中流入靜液壓馬達(dá)的流量減少。或因?yàn)殪o液壓馬達(dá)或泵的柱塞、柱塞套以及配流盤(pán)等零部件磨損，所產(chǎn)生的金屬顆粒、雜質(zhì)，隨著機(jī)油的流動(dòng)，卡住安全閥或溫控閥的閥口，造成機(jī)油流回油缸的油量增多，導(dǎo)致進(jìn)入馬達(dá)的流量相應(yīng)減少。以上情況都會(huì)造成冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速低。

②溫度控制閥或感溫元件失效。由于個(gè)別感溫元件質(zhì)量不過(guò)關(guān)，在使用一段時(shí)間，蠟質(zhì)容易泄漏，達(dá)不到規(guī)定的行程和推力，滑閥不能全部關(guān)閉，造成靜液壓工作油有一部分泄回到靜液壓油缸中，使靜液壓馬達(dá)油壓不足。

③靜液壓安全閥失效。由于安全閥中各滑閥、針閥屬精密偶件，檢修作業(yè)中配合間隙不當(dāng)或油中有雜質(zhì)，將滑閥卡死在開(kāi)啟位，造成安全閥不保壓。

④靜液壓管路裂損或管路堵塞。機(jī)車(chē)在運(yùn)行中靜液壓管路長(zhǎng)時(shí)間高頻振動(dòng)、各管路安裝后有抗勁現(xiàn)象，容易發(fā)生裂紋、漏泄。另外在機(jī)車(chē)小輔修檢修作業(yè)中，因作業(yè)者粗心大意，將棉布或其他異物帶入油缸或系統(tǒng)管路中，堵住安全閥、溫控閥閥口以及馬達(dá)進(jìn)油口，造成油壓無(wú)法正常建立。

1.3 柴油機(jī)排溫高

柴油機(jī)增壓器效率低，輸出的增壓空氣達(dá)不到規(guī)定的要求、噴油器霧化不良和燃燒不充分等，都會(huì)使柴油機(jī)熱負(fù)荷過(guò)高，機(jī)車(chē)?yán)鋮s系統(tǒng)冷卻能力不足，導(dǎo)致柴油機(jī)油水溫度高。

2 采取的技術(shù)應(yīng)對(duì)措施

2.1 冷卻水系統(tǒng)檢修

①對(duì)冷卻單節(jié)的進(jìn)行清洗。在清洗過(guò)程中制定如下措施：要求用70℃以上的熱水在停機(jī)狀態(tài)下對(duì)散熱器的污物可用高壓清洗機(jī)反向清洗，如污物過(guò)多，清洗后的效果達(dá)不到規(guī)定要求時(shí)，應(yīng)拆下散熱器單節(jié)更換。在機(jī)能試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)有個(gè)別單節(jié)與其他相比較溫度較低（用手摸或點(diǎn)溫槍檢測(cè)），可以判斷為散熱器單節(jié)的冷卻管路堵焊處理數(shù)量過(guò)多，更換單節(jié)。

②冷卻水泵一旦故障失效，無(wú)論是高溫水泵，還是低溫（中冷）水泵，柴油機(jī)都會(huì)被迫停機(jī)而停止工作。當(dāng)冷卻水泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其管內(nèi)的冷卻循環(huán)水是不會(huì)產(chǎn)生溫差的。只有當(dāng)冷卻水泵損壞時(shí)，其出水管壁的溫度高過(guò)進(jìn)水管壁溫度而形成溫差，可根據(jù)此方法判斷冷卻水泵是否故障，更換有故障的冷卻水泵。

③對(duì)各冷卻單節(jié)間的空隙應(yīng)用海綿密封，單節(jié)護(hù)板嚴(yán)密，在啟機(jī)前必須關(guān)閉V型架下部檢查孔蓋，防止發(fā)生空氣短路。

④在機(jī)車(chē)徹底放水重新上水后，機(jī)車(chē)進(jìn)行自負(fù)荷或水阻實(shí)驗(yàn)時(shí)冷卻水系膨脹水箱水位不正常下降1/3，說(shuō)明冷卻水系統(tǒng)有大量空氣存在，可在機(jī)車(chē)停機(jī)20分鐘后打開(kāi)兩端增壓器出水管的排氣閥進(jìn)行排氣，直到無(wú)水蒸氣排出后關(guān)閉排氣閥，并對(duì)水系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)水。

2.2 靜液壓系統(tǒng)的檢修

①由于過(guò)去小輔修范圍中沒(méi)有明確規(guī)定靜液壓系統(tǒng)更換機(jī)油的范圍，只要求機(jī)車(chē)在小修時(shí)，清洗靜液壓油缸的磁性濾清器，這樣仍達(dá)不到靜液壓油濾清的效果，保證不了1個(gè)小修期間的靜液壓油的機(jī)械性能。因此該段從2013年開(kāi)始，每次輔修或小修清洗濾清器，并規(guī)定每次輔修或小修化驗(yàn)靜液壓油相關(guān)指標(biāo)，不合格時(shí)更換新油。減少機(jī)械雜質(zhì)對(duì)靜液壓泵或馬達(dá)柱塞和柱塞套的非正常磨耗。

②要求檢修作業(yè)者在解體組裝溫度控制閥、靜液壓安全閥高低溫水泵等有關(guān)部件時(shí)，一定要按照內(nèi)燃機(jī)車(chē)檢修工藝和范圍去做，保證質(zhì)量合格的備品裝車(chē)使用。

③該系統(tǒng)管道均處于系統(tǒng)內(nèi)、外高頻振動(dòng)下，其焊接處是應(yīng)力的集中點(diǎn)，極易形成疲勞性隱形裂紋，可用檢點(diǎn)錘適當(dāng)錘擊其焊波與接口處，來(lái)檢查其隱形裂紋處。另外檢修作業(yè)人員在檢查或更換靜液壓系統(tǒng)及冷卻水系統(tǒng)部件時(shí)，一定要注意其清潔度，避免把異物殘留在管路內(nèi)而發(fā)生堵塞現(xiàn)象。

2.3 柴油機(jī)機(jī)油溫度高的檢修

①機(jī)油溫度高，如高溫水系統(tǒng)水溫正常，一二號(hào)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速正常，可判斷為機(jī)油熱交換器作用不良，檢查機(jī)油熱交換器進(jìn)出油管溫度溫差，若機(jī)油熱交換器出口水溫度高，說(shuō)明中冷散熱器組散熱效果差，使進(jìn)入機(jī)油熱交換器的水溫過(guò)高，機(jī)油溫度降不下來(lái)，更換散熱效率高的中冷器來(lái)解決。

②冷卻水溫正常而機(jī)油溫度超高時(shí)，重點(diǎn)檢查機(jī)油壓力等參數(shù)。如機(jī)油壓力正常，應(yīng)考慮機(jī)油熱交器內(nèi)銅管堵塞嚴(yán)重或隔水墊損壞。根據(jù)2013—2014年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，主要多發(fā)生的是機(jī)油熱交器內(nèi)銅管堵塞現(xiàn)象，造成冷卻水對(duì)機(jī)油冷卻效率不足，致使機(jī)油溫度降不下來(lái)。針對(duì)此故障可拆下機(jī)油熱交器解體煮洗。

③因柴油機(jī)后燃、噴油器霧化不良等原因?qū)е碌挠退疁囟雀叩默F(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，在日常檢修期間利用機(jī)車(chē)小輔修時(shí)機(jī)，認(rèn)真檢查柴油機(jī)排氣總管及支管石棉包扎狀態(tài)，按照工藝標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整氣門(mén)間隙、更換不良噴油器、噴油泵，防止發(fā)生柴油機(jī)后燃現(xiàn)象。對(duì)有后燃現(xiàn)象的柴油機(jī)進(jìn)行針對(duì)性的整修，還有在因油水溫度傳感器故障，錯(cuò)誤顯示油水溫度高而卸載、降率，就應(yīng)更換溫度傳感器。還有采用在長(zhǎng)大上坡道降轉(zhuǎn)操縱降低機(jī)車(chē)功率的方法來(lái)預(yù)防柴油機(jī)油水溫度高。

3 取得實(shí)際效果及經(jīng)濟(jì)效益

①通過(guò)采取上述一系列的技術(shù)措施，現(xiàn)在預(yù)報(bào)油水溫度超高的機(jī)車(chē)臺(tái)數(shù)明顯減少，從2015年到2014年同期油水溫度超高的機(jī)車(chē)臺(tái)數(shù)情況來(lái)看，2015年較2014年減少了43臺(tái)次，約降低61%，這就說(shuō)明有更多質(zhì)量良好的機(jī)車(chē)投入運(yùn)用，因該故障造成的臨修、機(jī)破事故的件數(shù)大幅度減少。

②減少機(jī)車(chē)檢修停時(shí)，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。機(jī)車(chē)在運(yùn)用中發(fā)生油水溫度高故障而回段查找原因時(shí)，大部分機(jī)車(chē)都要進(jìn)行水阻試驗(yàn)，每次少則半天，多則幾天。造成機(jī)車(chē)庫(kù)停時(shí)間增大，工人在高溫、高噪聲環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)，體力消耗大?，F(xiàn)在機(jī)車(chē)油水溫度故障明顯下降，以上相關(guān)工作也就明顯減少。

③減少燃油消耗，降低成本支出。因?yàn)椴檎覚C(jī)車(chē)油水溫度高故障，大部分機(jī)車(chē)都要進(jìn)行水阻試驗(yàn)（有時(shí)一臺(tái)機(jī)車(chē)要重復(fù)上幾次水阻），若按照2014年因油水溫度高需要水阻試驗(yàn)的機(jī)車(chē)共26次計(jì)算，每臺(tái)每次水阻消耗燃油1t，則每年因此多消耗燃油26t，按3000元/t計(jì)算，全年多支出成本78000元。

以上分析了油水溫度高的原因及相應(yīng)的技術(shù)措施。若對(duì)油水溫度高故障判斷和處理不當(dāng)，將會(huì)給機(jī)車(chē)的運(yùn)用和檢修帶來(lái)不利的影響。通過(guò)采取上述技術(shù)措施， DF8B機(jī)車(chē)油水溫度高故障在2015年明顯減少，在實(shí)際中取得了明顯的效果。