DF4B型內(nèi)燃機(jī)車水溫高故障分析及防范措施

文 / 徐耀培

一、問題提出

獨(dú)山子石化公司鐵路運(yùn)輸公司配屬4臺(tái)DF4B型內(nèi)燃機(jī)車，擔(dān)當(dāng)本務(wù)機(jī)承擔(dān)著獨(dú)山子石化公司大部分原料運(yùn)入及化工產(chǎn)品運(yùn)出工作。2019年9月的一天，牽引列車的一臺(tái)DF4B型內(nèi)燃機(jī)車突然發(fā)生水溫高現(xiàn)象，乘務(wù)員觀察水溫達(dá)90℃，機(jī)車卸載。乘務(wù)員迅速進(jìn)入冷卻室檢查故障原因，初步檢查后未發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，待水溫下降后，提手柄繼續(xù)運(yùn)行。

二、危害

這種故障若不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理，影響機(jī)車正常運(yùn)用，耽誤列車正點(diǎn)運(yùn)行，甚至?xí)斐蛇\(yùn)緩事故。因此必須引起高度重視，防止此類事件的發(fā)生。

三、故障原因分析

（一）靜液壓系統(tǒng)的工作原理

在東方4型內(nèi)燃機(jī)車上，冷卻風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)采用了靜液壓傳動(dòng)技術(shù)。靜液壓馬達(dá)通過溫度控制閥的自動(dòng)控制，使冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速。當(dāng)柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，通過靜液壓變速箱帶動(dòng)靜液壓泵，將工作油送至靜液壓馬達(dá)，從而帶動(dòng)冷卻風(fēng)扇工作，高壓工作油釋放能量后又通過回油管路返回靜液壓油箱。

當(dāng)柴油機(jī)油水溫度分別低于規(guī)定溫度時(shí)，并聯(lián)在靜液壓馬達(dá)管路中的溫控閥處于開啟狀態(tài)，靜液壓泵泵出的工作油從此閥經(jīng)旁通回油管路流回油箱。此時(shí)，高壓油路建立不起油壓，冷卻風(fēng)扇不能轉(zhuǎn)動(dòng)。隨著柴油機(jī)負(fù)荷增加，油水溫度上升到規(guī)定值時(shí)，溫控閥中感溫元件里的石蠟和銅粉混合物受熱，體積開始膨脹，從而推動(dòng)閥體內(nèi)的滑閥，逐步關(guān)小甚至關(guān)死閥口通道，使得靜液壓泵來的工作油流向回油管路的油量逐漸減少，而流向靜液壓馬達(dá)的油量逐漸增加，使得冷卻風(fēng)扇逐漸加速。反之，則使冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速逐漸降低。

為了確保靜液壓系統(tǒng)安全可靠地工作并緩和偶爾短暫的高壓沖擊，在高壓管路和回油管路之間并聯(lián)安裝了一個(gè)安全閥。當(dāng)系統(tǒng)壓力過高時(shí)，工作油頂開安全閥進(jìn)行泄壓，起到保護(hù)作用。

（二）故障判斷及處理

機(jī)務(wù)段組織人員對(duì)機(jī)車故障進(jìn)行查找。將靜液壓系統(tǒng)溫控閥“頂死”后，冷卻風(fēng)扇仍然不轉(zhuǎn)，判斷故障可能為靜液壓系統(tǒng)安全閥失效，工作油直接經(jīng)安全閥流入回油管，高壓油管建立不起油壓，冷卻風(fēng)扇不能轉(zhuǎn)動(dòng)，造成機(jī)車水溫高卸載。

檢修人員將安全閥更換后，進(jìn)行啟機(jī)試驗(yàn)正常，由此可判斷安全閥出現(xiàn)故障。

四、防范措施

1.加強(qiáng)機(jī)車日常檢查與維護(hù)保養(yǎng)。由于在靜態(tài)下檢修人員無法檢查安全閥狀態(tài)是否良好，針對(duì)類似故障，加強(qiáng)檢修人員機(jī)車添乘工作，在運(yùn)行中觀察冷卻風(fēng)扇是否轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。

2.機(jī)車在運(yùn)行過程中，乘務(wù)員要加強(qiáng)冷卻間的巡檢，注意觀察冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)情況，發(fā)現(xiàn)問題要提早處置。

3.對(duì)安全閥定期進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)作用不良的安全閥提前更換，避免機(jī)車運(yùn)用過程中出現(xiàn)故障導(dǎo)致列車運(yùn)行事故的發(fā)生。