付慶祥

摘 要：水溫高是機(jī)車運(yùn)用中常見的一種故障，特別是近年來，隨著邯鋼發(fā)展，整列原燃料、進(jìn)廠，成品鋼材的出廠，重載、低速、大功率、滿負(fù)荷牽引，更是直接誘發(fā)了內(nèi)燃機(jī)車發(fā)生水溫高故障，嚴(yán)重影響了機(jī)車的正常運(yùn)用和運(yùn)輸任務(wù)的順利完成，搞好這方面的研究勢在必行。

關(guān)鍵詞：水溫高；冷卻系統(tǒng)；原因分析；處理

水溫高是機(jī)車運(yùn)用中常見的一種故障，特別是近年來，隨著邯鋼發(fā)展，整列原、燃料進(jìn)廠，成品鋼材出廠，重載、低速、大功率、滿負(fù)荷牽引，更是直接誘發(fā)了內(nèi)燃機(jī)車發(fā)生水溫高故障，嚴(yán)重影響了機(jī)車的正常運(yùn)用和運(yùn)輸任務(wù)的順利完成。水溫高可能造成的后果如下：⑴可導(dǎo)致冷卻系統(tǒng)各部橡膠密封元件老化，密封性能降低，導(dǎo)致泄露，嚴(yán)重者導(dǎo)致機(jī)油稀釋，乳化；⑵水溫達(dá)到界定值時，水溫繼電器動作，迫使柴油機(jī)自動卸載，打亂正常的運(yùn)輸計劃，嚴(yán)重時可能影響高爐生產(chǎn)；⑶中冷器冷卻水溫升高，影響空氣增壓效果，使氣缸充入空氣量減少，造成柴油機(jī)燃燒不良、冒黑煙；⑷機(jī)油粘度下降，油膜建立困難，影響零部件的潤滑，縮短使用壽命，同時因溫度升高機(jī)油稀釋，嚴(yán)重時可造成機(jī)油壓力不足，使柴油機(jī)卸載停機(jī)；⑸柴油機(jī)有關(guān)零部件在過熱狀態(tài)下工作，零部件間正常工作間隙被破壞，可使其咬死損壞，甚至報廢。下面從冷卻系統(tǒng)工作原理、原因分析及防治處理三方面作一下介紹并提出處理辦法。

高低溫水系統(tǒng)工作原理：東風(fēng)4D機(jī)車柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)分為高溫和低溫循環(huán)水系統(tǒng)。高溫循環(huán)水系統(tǒng)主要用于冷卻氣缸套，氣缸蓋，增壓器等部件；低溫循環(huán)水系統(tǒng)主要用于冷卻機(jī)油，增壓空氣，靜液壓油等。柴油機(jī)各部件的熱量通過冷卻循環(huán)系統(tǒng)，在冷卻間由散熱器冷卻單節(jié)將大部分熱量傳遞給空氣，以保證柴油機(jī)各部件得到及時冷卻，使其處在最佳工作溫度。

靜液壓系統(tǒng)工作原理：在機(jī)車油、水溫度未達(dá)到溫控閥動作值時，靜液壓油經(jīng)過靜液壓泵壓出，高壓油經(jīng)溫控閥旁通油路回到靜液壓油箱，此時工作通路建立不起壓力，冷卻風(fēng)扇不轉(zhuǎn)運(yùn)，當(dāng)油溫或水溫達(dá)到一定溫度時，溫控閥動作，開始逐漸關(guān)閉旁通油路，高壓油經(jīng)工作通路進(jìn)入靜液壓馬達(dá)，驅(qū)動馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動風(fēng)扇從低轉(zhuǎn)速向高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。溫度降低時，過程相反，從而實現(xiàn)溫控閥自動控制冷卻風(fēng)扇工作。安全閥在管路中起緩和管路中高壓油沖擊作用，防止壓力突然升高造成管裂。

水溫高的原因分析：⑴冷卻水系統(tǒng)內(nèi)的水量不足：造成水量不足的原因，除冷卻水系統(tǒng)發(fā)生泄漏外，在向冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)水，上水時，有可能放氣閥沒有打開，造成充滿水的假象。在補(bǔ)水、上水時必須打開有關(guān)放氣閥，便于上水過程中將冷卻水系統(tǒng)內(nèi)的空氣排出。如果氣體存在于散熱器內(nèi)，會導(dǎo)致冷卻水不能在散熱器內(nèi)有效循環(huán)，造成水溫急速上升，因此，機(jī)車起機(jī)后水位應(yīng)保持在8分水以上。⑵溫度控制閥的感溫元件作用不良，或溫控閥滑閥卡死造成冷卻風(fēng)扇不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動太慢，空氣流通量小，流速下降，熱交換效率降低，達(dá)不到冷卻降溫要求，導(dǎo)致水溫升高。⑶靜液壓馬達(dá)不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速慢可能是靜液壓系統(tǒng)工作油量不足，除溫度控制閥自身故障外，安全閥旁通閥芯被異物墊起，造成閥芯關(guān)閉不良，安全閥卡死在常開位，使靜液壓泵壓力低或無壓力；系統(tǒng)內(nèi)有異物，冷卻風(fēng)扇不能達(dá)到正常工作轉(zhuǎn)速或卡死，也會導(dǎo)致油，水溫度升高。⑷由于機(jī)車長期運(yùn)轉(zhuǎn)，散熱器冷卻單節(jié)持續(xù)流通著“不潔”大氣，被大氣中的各式各樣污物粘附甚至堵塞，如灰塵，油污，貨場的煤粉，紙屑，春秋季節(jié)空中的各種植物飛絮等，這些因素一旦與機(jī)車的靜液壓油路泄漏相配合，冷卻單節(jié)的散熱條件會非常惡劣。這是內(nèi)燃機(jī)車油、水溫度逐漸升高的關(guān)鍵原因。⑸散熱器的散熱片倒伏太多或水腔內(nèi)表面水垢太厚，影響散熱器散熱效果，也是油、水溫度高的原因，這一原因主要發(fā)生在加裝不合格冷卻水，尤其是長期使用自來水時，該問題更為嚴(yán)重。⑹冷卻間百葉窗未打開或打不開，使冷卻散熱器的空氣無法快通過或通氣量不足。⑺柴油機(jī)燃燒不良，造成增壓器排溫高，排氣總管升溫過高，烤得出水總管過熱，造成水溫高，此故障將造成惡性循環(huán)，應(yīng)及時報修處理。

水溫高的防治及處理方法：從以上分析可以看出，影響油，水溫度升高的因素比較多，要處理這一問題，的確有很大難度。根據(jù)我部近年來，機(jī)車運(yùn)行中發(fā)生的水溫高案例的調(diào)查分析，找到了一些機(jī)車在運(yùn)用中發(fā)生水溫高故障時可借鑒的方法：⑴機(jī)車出庫前應(yīng)認(rèn)真檢查膨脹水箱水位及冷卻水系統(tǒng)各部位有無漏泄，如啟機(jī)后發(fā)現(xiàn)冷卻水溫升過快，應(yīng)首先考慮膨脹水箱缺水，冷卻水系統(tǒng)上水時，應(yīng)養(yǎng)成排氣的習(xí)慣，防止冷卻系統(tǒng)內(nèi)部存氣。⑵柴油機(jī)啟機(jī)后應(yīng)檢查冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)動是否正常，如旋轉(zhuǎn)不正常，先用手摸溫度控制閥處油管的溫度，如該處溫度沒有明顯低于靜液壓泵進(jìn)、出油管的溫度，說明溫度控制閥作用不良，此時應(yīng)及時報修。如在運(yùn)用中發(fā)生溫度控制閥作用不良時，可迅速手動調(diào)節(jié)閥體上的調(diào)節(jié)螺釘，順時針轉(zhuǎn)動到極限位置，待水溫降至規(guī)定溫度后，再將調(diào)節(jié)螺釘逆時針退回到合適位置（注意不能完全將調(diào)節(jié)螺釘退出，完全退出后將使調(diào)節(jié)螺釘失效）。⑶檢修分解、進(jìn)庫保養(yǎng)時，禁止用硬物碰撞或敲打散熱器，禁止用高壓風(fēng)、水向冷卻單節(jié)表面?zhèn)认驀姶?，防止散熱片倒片，發(fā)現(xiàn)散熱器倒片時應(yīng)及時處理；不得在冷卻單節(jié)涂抹油脂，應(yīng)及時清掃散熱器表面的油泥、異物。⑷啟機(jī)后應(yīng)檢查冷卻間的自動與手動百葉窗是否能打開，如打不開，應(yīng)進(jìn)行處理。⑸發(fā)現(xiàn)柴油機(jī)燃燒不良，排氣總管發(fā)紅時應(yīng)及時報修處理。

運(yùn)行中水溫高的應(yīng)急處理方法：⑴手動將冷卻間百衲夜窗全部打開，將溫度控制閥調(diào)節(jié)螺順時針調(diào)至極限位，檢查水箱水位，檢查冷卻系統(tǒng)各部有無漏泄，盡快找到故障處所。⑵將司控器主手柄回零，斷開機(jī)控開關(guān)，在空載情況下將柴油機(jī)轉(zhuǎn)速提至800轉(zhuǎn)/分以上，強(qiáng)迫降溫。⑶待水溫降至規(guī)定溫度后，再將調(diào)節(jié)螺釘逆時針退回到合適位置，并隨時關(guān)注冷卻水的溫度變化，加強(qiáng)巡視。

改進(jìn)方案：⑴在溫度控制閥回油管路上加設(shè)一閥門，在正常運(yùn)用時，此閥門處于全開位置不起作用，當(dāng)溫度控制閥失效時，用此閥門可人工調(diào)節(jié)溫度控制閥的回油量，利用此閥門的開啟程度，控制冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，將水溫控制在規(guī)定范圍內(nèi)。⑵在散熱器冷卻單節(jié)外部增加防護(hù)網(wǎng)，可防止散熱器倒片及大的異物堵塞散熱器表面。⑶在機(jī)車運(yùn)用集中區(qū)域如西區(qū)值班室、軋鋼值班室等區(qū)域，加設(shè)機(jī)車補(bǔ)水點(diǎn)，嚴(yán)禁補(bǔ)加或長時待使用自來水。目前老區(qū)值班室己設(shè)置了機(jī)車補(bǔ)水點(diǎn)，但存水量有限，建議在各補(bǔ)水點(diǎn)安裝一臺小型制水設(shè)備以保證機(jī)車在缺水時能及時補(bǔ)水。此外，夏季環(huán)境溫度高，易發(fā)生水溫高故障，機(jī)車乘務(wù)員在運(yùn)用中應(yīng)仔細(xì)觀察機(jī)車水溫高發(fā)生的詳細(xì)情況，進(jìn)庫后，要及時全面地向檢修部門反映故障現(xiàn)象，這對于準(zhǔn)確的處理故障非常有利。如運(yùn)用中水箱缺水不能補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)冷卻液時，可加桶裝飲用純凈水代替，如沒有純凈水必須加自來水、井水等天然水來保證機(jī)車用水時，要及時通知值班員，由值班員作好記錄并報設(shè)備科備案，以便機(jī)車進(jìn)庫后根據(jù)化驗情況進(jìn)行處理。