呂行+孫杰
[摘 要]針對DF4D型內(nèi)燃機車柴油機冷卻系統(tǒng)的運用現(xiàn)狀及常出現(xiàn)的問題,進行分析,提出了柴油機冷卻系統(tǒng)故障處理方案及維護保養(yǎng)的標準,達到指導現(xiàn)場檢修與確保機車安全運行的目的。
[關(guān)鍵詞]DF4D型內(nèi)燃機車;柴油機冷卻系統(tǒng);問題分析;處理方案
中圖分類號:R356.8 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)06-0356-01
一、引言
DF4D型內(nèi)燃機車全國現(xiàn)有量1200余臺,分布13個鐵路局及各個地方鐵路公司、廠礦企業(yè)。16V240ZJD型柴油機作為其動力裝置,可以說是內(nèi)燃機車的命脈,而冷卻系統(tǒng)是機車柴油機發(fā)揮大功率的重要保證,一旦冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)問題、故障,將導致柴油機不能正常運轉(zhuǎn),甚至危害機車的行駛安全。本文對柴油機冷卻系統(tǒng)各主要部件經(jīng)常出現(xiàn)的慣性問題進行分析,提出相對全面的解決辦法,保證機車出廠的產(chǎn)品質(zhì)量,能夠極大的降低返修率,具有重要意義,
二、冷卻系統(tǒng)的作用及原理
2.1 冷卻系統(tǒng)的作用
冷卻系統(tǒng)的作用是使柴油機在所有工況下都保持在適當?shù)臏囟确秶鷥?nèi),防止柴油機過熱或過冷。
柴油機若過熱,各部件因高溫膨脹使正常配合間隙遭到破壞,或因潤滑油在高溫下失效出現(xiàn)卡死現(xiàn)象;高溫也會導致各部件機械強度降低甚至損壞。柴油機在高溫環(huán)境下工作,吸氣量減少,燃燒不正常。柴油機若過冷,增加散熱損失,使機油粘度增大,摩擦功率損失增大。柴油機過熱或過冷,都會使柴油機動力性、經(jīng)濟性指標下降。
2.2 冷卻系統(tǒng)的原理
DF4D型內(nèi)燃機車柴油機冷卻系統(tǒng)分為高溫和低溫循環(huán)水系統(tǒng),采用強制循環(huán)、常溫冷卻方式,高、低溫循環(huán)水共用一個膨脹水箱。高溫循環(huán)水系統(tǒng)的水經(jīng)過高溫水泵的加壓后,用于冷卻氣缸套、氣缸蓋、增壓器等部件,進入高溫水散熱器及燃油預熱器、司機室熱風機,經(jīng)由逆止閥回到高溫水泵,形成循環(huán);低溫循環(huán)水系統(tǒng)的水經(jīng)過低溫水泵的加壓后,用于冷卻中冷器、機油熱交換器,冷卻機油、靜液壓油等,進入低溫水散熱器、靜液壓油熱交換器,經(jīng)由逆止閥回到低溫水泵,形成循環(huán)。柴油機各部件的熱量經(jīng)過冷卻系統(tǒng),在冷卻間由散熱器的散熱單節(jié)將大部分熱量傳遞給空氣,保證柴油機等各部件能夠及時冷卻,處在最佳的工作溫度下,周而復始。如圖1所示。
三、冷卻系統(tǒng)常出現(xiàn)的問題及原因分析
3.1 冷卻系統(tǒng)內(nèi)的水量不足
導致冷卻系統(tǒng)缺水的主要原因是出現(xiàn)了泄漏。各進、出水管路、熱風機、散熱器等處的明顯泄漏;增壓器水腔與氣缸蓋有裂痕、氣缸套與水套之間的密封圈泄漏等較隱蔽的泄漏;柴油機起機過程中出現(xiàn)冒白煙、膨脹水箱水位下降等現(xiàn)象,水管路及高、低溫水泵并無泄漏時,說明有水參與燃燒,一般為氣缸蓋或中冷器泄漏。
除冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)泄漏外,向冷卻系統(tǒng)中上水時,有可能放氣閥處于關(guān)閉狀態(tài),冷卻系統(tǒng)內(nèi)有空氣排不出,冷卻水并未充滿整個冷卻系統(tǒng)。
3.2 節(jié)溫器反復開閉振蕩現(xiàn)象
在冬季起動柴油機時,由于冷卻水溫度低,節(jié)溫器關(guān)閉。冷卻水在進行小循環(huán)時,溫度很快升高,節(jié)溫器開啟。與此同時,散熱器內(nèi)的低溫冷卻水流入機體,使冷卻水又冷了下來,節(jié)溫器重新關(guān)閉,等到冷卻水再度升高,節(jié)溫器又再次打開,直到全部冷卻水的溫度穩(wěn)定之后,節(jié)溫器才趨于穩(wěn)定不再反復開閉。
3.3 散熱器散熱效果差
散熱器太臟造成堵塞直接導致了散熱器散熱效果差。機車的長時間運轉(zhuǎn),散熱單節(jié)扁管外部的散熱片之間,一直充斥著不干凈的空氣,空氣中各式各樣灰塵、油污等雜質(zhì)黏貼在散熱單節(jié)上,甚至造成散熱單節(jié)的堵塞。散熱器的散熱片中倒伏太多、由于加裝不合格冷卻水水腔內(nèi)的表面水垢太厚、散熱單節(jié)的冷卻管路堵焊處理處過多,直接影響冷卻水的流量和散熱效果。檢修時在進出口水管路的法蘭處為了保證密封性使用密封膠,緊固法蘭時多余的密封膠被擠入冷卻水管路,密封膠凝結(jié)成塊,隨著冷卻水流到散熱單節(jié)內(nèi)扁管管口處,卡在散熱器冷卻管管口或管內(nèi)。
3.4 冷卻水溫度過高
整個冷卻系統(tǒng)中閥門很多,任何一個閥門出現(xiàn)問題,都會對柴油機的冷卻、降溫造成影響。
四、避免DF4D型內(nèi)燃機車冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)問題的處理方案
4.1 檢查泄漏點
檢查冷卻系統(tǒng)各部件有無泄漏,保證冷卻水在各部件內(nèi)可以流通通暢。明顯部件的泄漏,只需時常注意水位的變化,一般都能夠及時發(fā)現(xiàn)和處理;壓器水腔有裂痕出現(xiàn)的裂漏,一般是從總管向外噴水,容易發(fā)現(xiàn);氣缸套和氣缸蓋的裂漏可通過觀察機油油位來進行判斷,一般表現(xiàn)為油位上升、水箱水位下降。
4.2更改節(jié)溫器布置方式,定期檢查性能
為避免節(jié)溫器工作時反復開閉的振蕩現(xiàn)象,可以將節(jié)溫器布置在散熱器的出水管路中,這種布置方式可以減輕或消除節(jié)溫器振蕩想象,并能精確地控制冷卻水溫度。
定期檢查節(jié)溫器,拆下節(jié)溫器,用加溫試驗的方式檢驗其性能,保持節(jié)溫器正常工作才能使柴油機在低溫啟動時迅速升溫。
4.3 檢查散熱器外部狀態(tài),對散熱單節(jié)進行處理
定期檢查散熱器的外部狀態(tài),如有污物,可用高壓清洗機反向清洗,若污物過多,應(yīng)拆下散熱單節(jié)更換。
檢查散熱器外觀,除了要注意泄漏的部位,還要檢查散熱片的彎曲變形,對于易變形的散熱片,及時校正,或者加裝防護格柵。定期檢查、清潔高溫散熱器的卸壓閥。
4.4 調(diào)整閥門狀態(tài),保證冷卻風扇能夠正常旋轉(zhuǎn)
冷卻風扇正是否常旋轉(zhuǎn)可以從司機室Ⅱ端后墻動力間的小窗進行觀察。冷卻風扇轉(zhuǎn)動太慢或者根本不轉(zhuǎn),先用手摸一下溫度控制閥處進、出油管的溫度,如果溫度沒有明顯低于靜液壓泵進、出油管的溫度,說明溫度控制閥滑閥沒有堵死閥口,可松開溫度控制閥體上的防緩螺釘,順時針擰動調(diào)整螺釘轉(zhuǎn)動到極限位置,10分鐘后,如果溫度控制閥的進、出油管的溫度有了明顯下降,表明該溫度控制閥的感溫元件損壞,應(yīng)及時進行更換,使風扇全速旋轉(zhuǎn),維持機車運行。
五、結(jié)束語
本文主要針對DF4D型內(nèi)燃機車柴油機冷卻系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)的慣性問題進行分析并提出處理方案,在柴油機出現(xiàn)故障后能夠及時有效的進行排查維修,減小因此問題造成的生產(chǎn)損失,具有普適性意義。除此之外還應(yīng)做好日常維護保養(yǎng)、定期點檢,能夠更有效的杜絕一些不必要的安全隱患,以保證機車的運行安全。
參考文獻
[1] 何希才.DF4D型調(diào)車內(nèi)燃機車[M].大連:大連機車車輛有限公司,2004
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