陸 巖
(中車(chē)大連機(jī)車(chē)車(chē)輛有限公司,遼寧 沈陽(yáng) 110000)
在低溫環(huán)境冷起動(dòng)的過(guò)程中,由于外界環(huán)境和發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體溫度低,導(dǎo)致進(jìn)入缸體內(nèi)的霧化柴油和空氣溫度低,其形成的混合氣體的著火點(diǎn)下降,致使低溫起動(dòng)性能下降。
在低溫環(huán)境下,柴油機(jī)的啟動(dòng)速度低于正常校準(zhǔn)速度,活塞環(huán)和氣缸壁之間的密封油膜尚未形成,降低了柴油機(jī)活塞環(huán)的節(jié)流效果,霧化柴油和空氣在差壓下進(jìn)入活塞和缸套之間的間隙體積,通過(guò)活塞環(huán)縫泄漏進(jìn)入曲軸箱。
在低溫環(huán)境下,潤(rùn)滑劑粘度大,流動(dòng)性差,油泵沒(méi)有及時(shí)向每個(gè)運(yùn)動(dòng)零件表面注入潤(rùn)滑油,曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力提高,使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)更加困難。
鉛酸電池的放電性能主要受電解質(zhì)的影響。在低溫環(huán)境下,電解液粘度增加,滲透性下降,內(nèi)部電阻增加,電池的容量和終端電壓都降低,最終引擎啟動(dòng)速度降低,達(dá)不到最低啟動(dòng)速度,柴油引擎無(wú)法啟動(dòng)。
運(yùn)行人員在下午14 時(shí)30 分,開(kāi)始對(duì)機(jī)組進(jìn)行預(yù)熱,冷卻水初始溫度18.2℃,16 時(shí)30 分和18 時(shí)30 分兩次巡檢均發(fā)現(xiàn)冷卻水水溫在逐漸上升,水溫分別是25.3℃和37.7℃,直到晚上20 時(shí)20 分,巡檢時(shí)發(fā)現(xiàn)冷卻水水溫降到預(yù)熱前狀態(tài),水溫20.3℃,加熱器停止工作,用手觸摸機(jī)組和加熱器表面,無(wú)明顯灼熱感,打開(kāi)控制箱發(fā)現(xiàn)熱繼電器RJ 動(dòng)作,熱繼電器設(shè)置的保護(hù)定值為1A。運(yùn)行人員對(duì)預(yù)熱系統(tǒng)進(jìn)行隔離,并報(bào)專(zhuān)業(yè)班組進(jìn)行維修。
柴油機(jī)使用的水套加熱器為SRS2 型發(fā)動(dòng)機(jī)水套加熱器,是安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)體外的一個(gè)小型不銹鋼容器,容器有進(jìn)、出水口,可供管路連接到發(fā)動(dòng)機(jī)水套的上部和水箱的下部,形成新的循環(huán)水路。容器內(nèi)裝有電熱裝置和自動(dòng)測(cè)溫、調(diào)溫裝置,用于對(duì)容器內(nèi)的水進(jìn)行加熱。通電后,當(dāng)水溫達(dá)到45℃時(shí)電路自動(dòng)斷開(kāi),低于25℃時(shí)自動(dòng)接通電源進(jìn)行加熱。對(duì)柴油機(jī)2 只水套加熱器進(jìn)行檢查,控制屏上水套加熱器投用中,發(fā)現(xiàn)1 只水套加熱器故障,1 只溫度較低,柴油機(jī)本體溫度接近環(huán)境溫度。對(duì)故障的水套加熱器進(jìn)行更換,檢查以往的維修記錄,這一位置水套加熱器已經(jīng)多次發(fā)生故障。對(duì)柴油機(jī)冷卻水回路進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)柴油機(jī)本體溫度與環(huán)境溫度相同,僅水套加熱器連接管路溫度約40℃,判斷為水套加熱自然循環(huán)回路中斷。檢查冷卻水箱,目視未能看見(jiàn)水位。
對(duì)機(jī)組進(jìn)行預(yù)熱,檢查電動(dòng)泵三相運(yùn)行電流均正常,加熱器工作正常,運(yùn)行半小時(shí)后,加熱器突然停止工作,觀察冷卻水溫與初始溫度比較,無(wú)明顯變化。僅僅加熱器附件管路,溫度變化明顯。檢查電動(dòng)泵繞組直阻正常,無(wú)損壞,為了驗(yàn)證加熱器控制箱內(nèi)元器件,尤其是溫控開(kāi)關(guān)是否損壞,待加熱器冷卻后(約半小時(shí)),將溫控開(kāi)關(guān)2KT 調(diào)節(jié)至20℃,重新投入加熱器,運(yùn)行正常。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn),冷卻液重新裝入機(jī)組后,電動(dòng)泵內(nèi)部會(huì)形成氣阻,盡管泵在運(yùn)行,但流量很小,加熱器中的熱量無(wú)法被冷卻水及時(shí)帶走,很快達(dá)到溫控開(kāi)關(guān)2KT 設(shè)定值,將加熱器切除,機(jī)組內(nèi)部冷卻水大部分未被加熱。
將電源線拆除,拆解電機(jī),發(fā)現(xiàn)電機(jī)無(wú)維修的價(jià)值,遂更換新購(gòu)?fù)吞?hào)規(guī)格電動(dòng)冷卻水泵一臺(tái),回裝入系統(tǒng)管路中。為了更好對(duì)電動(dòng)泵過(guò)流進(jìn)行有效保護(hù),將控制箱內(nèi)原有熱繼電器更換為同品牌、保護(hù)定值為0.63A 的熱繼電器,按照電動(dòng)冷卻水泵額定運(yùn)行電流的1.1 倍配置熱繼電器。
機(jī)械人員重新將冷卻液通過(guò)膨脹水箱裝入機(jī)組中,檢查管路密封性良好,無(wú)泄漏。預(yù)熱前檢查測(cè)量電動(dòng)泵對(duì)地絕緣電阻(三相繞組對(duì)地均大于0.5MΩ) 和繞組直阻值(U 相:132Ω,V 相:134Ω,W 相:132Ω),絕緣良好,繞組直阻不平衡度為1.5%,滿(mǎn)足使用要求。開(kāi)始對(duì)機(jī)組進(jìn)行預(yù)熱,檢查電動(dòng)泵三相運(yùn)行電流均正常,加熱器工作正常,運(yùn)行半小時(shí)后,加熱器突然停止工作,觀察冷卻水溫與初始溫度比較,無(wú)明顯變化。僅僅加熱器附件管路,溫度變化明顯。檢查電動(dòng)泵繞組直阻正常,無(wú)損壞,為了驗(yàn)證加熱器控制箱內(nèi)元器件,尤其是溫控開(kāi)關(guān)是否損壞,待加熱器冷卻后(約半小時(shí)),將溫控開(kāi)關(guān)2KT 調(diào)節(jié)至20℃,重新投入加熱器,運(yùn)行正常。
通過(guò)對(duì)柴發(fā)機(jī)組冷卻水預(yù)熱工藝、加熱器控制原理、電動(dòng)泵缺相運(yùn)行的透徹分析,預(yù)熱過(guò)程電動(dòng)泵電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間缺相運(yùn)行,導(dǎo)致其電機(jī)繞組過(guò)熱,進(jìn)而電機(jī)燒壞、熱繼電器動(dòng)作,引起加熱器未達(dá)到預(yù)設(shè)溫度而停止工作,造成機(jī)組無(wú)法預(yù)熱的現(xiàn)象出現(xiàn)。將電動(dòng)泵更換后,對(duì)機(jī)組預(yù)熱、啟動(dòng)、帶載性能進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果均滿(mǎn)足要求,機(jī)組無(wú)法預(yù)熱問(wèn)題完成故障處理與驗(yàn)證。