關于東風4型內燃機車冷卻水溫高的分析與探究

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東風4型內燃機車的冷卻系統(tǒng)分為高溫循環(huán)水系統(tǒng)和低溫循環(huán)水系統(tǒng)，是實現(xiàn)機車正常運行的有力保障。在機車運行中可能會出現(xiàn)冷卻水溫高的問題，盡管機車有自我保護裝置，但從根本上講還是要通過分析機車冷卻水溫高的原因，確定行之有效的處理方法。

【關鍵詞】東風4型內燃機車；冷卻水溫高；分析與探究

強制循環(huán)冷卻是東風4型內燃機車選用的16V240ZJB型柴油機采用的冷卻方式，其冷卻系統(tǒng)分為低溫循環(huán)水系統(tǒng)和高溫循環(huán)水系統(tǒng)。低溫循環(huán)水系統(tǒng)主要用于冷卻增壓空氣、機油及靜液壓油等；高溫循環(huán)水系統(tǒng)主要用于冷卻汽缸蓋、汽缸套和增壓器等部件。在柴油機工作時，低溫水泵將冷卻水送入熱交換器和中冷器，高溫水泵將冷卻水送入柴油機和增壓器，流出的冷卻水分別經(jīng)過各自的散熱器組并借助冷卻風扇將帶出的熱量散入大氣，繼續(xù)回流經(jīng)高、低溫水泵循環(huán)使用。外界空氣由冷卻風扇吸入，以一定的流速橫向通過散熱器組，帶走冷卻水中的熱量。柴油機油、水管路上的控制閥自動控制冷卻風扇的轉速，以保證機車正常運行需要的冷卻效果。

1機車冷卻水溫高的危害及自我保護措施

在機車柴油機工作時，當出口冷卻水溫達到或超過88℃時，某些零件就會處于過熱狀態(tài)，柴油機零件的正常工作間隙因溫度的升高被破壞，誘發(fā)了機油的變質和燒結，柴油機的條件惡化，不僅會加劇零部件磨損，而且嚴重時可能造成零件拉缸、卡死等。

為了防止冷卻水溫過高影響柴油機的工作，東風4型內燃機車上設置了水溫保護裝置――水溫繼電器WJ。水溫繼電器由測量機構和執(zhí)行機構組成，其構造如圖所示。溫包、波紋管、彈簧及有關杠桿等構成了測量機構，觸頭為執(zhí)行機構。溫包插在柴油機冷卻系統(tǒng)的循環(huán)水中，內部充滿容易蒸發(fā)的感溫液體丙酮，當柴油機冷卻水溫超過88℃時，由于溫包內的丙酮蒸發(fā)通過金屬毛細管進入波紋管室內，導致波紋管受壓，推桿向上推動常開觸頭閉和，中間繼電器2ZJ線圈的得電電路被接通，繼發(fā)走車電路中的2ZJ常閉觸頭斷開，相應的勵磁機勵磁接觸器LLC和勵磁接觸器LC線圈的得電電路也斷開，柴油機自然卸載，從而保護了柴油機。

2機車冷卻水溫高的原因

東風4型內燃機車冷卻水溫高的原因是多方面的，需要從散熱機理、空氣流動是否順暢、水溫與空氣溫度之間差異及溫控設備的靈敏度等方面綜合考慮?？傮w來看，造成機車冷卻水溫高的原因一般有以下幾點：

（1）冷卻水泵出現(xiàn)諸如如水泵葉輪和水泵軸松脫或水泵漏氣等故障，造成系統(tǒng)管路阻力過大，冷卻水循環(huán)不暢或不循環(huán)。

（2）冷卻水循環(huán)系統(tǒng)發(fā)生泄漏，或在向循環(huán)水系統(tǒng)補水時，沒有打開放氣閥，空氣壓力給人充滿水的錯覺，實際上冷卻水量不足。

（3）向機車冷卻水系統(tǒng)加水時，散熱器放氣閥沒有打開，空氣被隔離在散熱器中，降低了冷卻水在散熱器中的循環(huán)速度，影響了散熱效果。

（4）散熱器外部淤積臟物使得散熱片之間空氣通道堵塞，減少了散熱器的散熱面積，冷卻空氣通過能力也有所降低，散熱能力隨之減弱。

（5）冷卻風扇溫度控制閥恒溫元件作用不良或靜液壓油箱內缺油，造成冷卻風扇在規(guī)定穩(wěn)定下不轉或轉速慢，空氣流通速度下降引發(fā)換熱效率下降。

（6）散熱器冷卻水管內水垢、水銹等過多，或管路系統(tǒng)閥門開閉不當，使冷卻水路循環(huán)受阻。

（7）柴油機燃燒不良，或柴油機負荷時間過長，造成廢氣溫度過高，加重了冷卻系統(tǒng)的工作負擔。

3機車冷卻水溫高的處理方法

在機車出現(xiàn)冷卻水溫高，特別是由于冷卻水溫高造成機車卸載的情況下，我們應該及時準確判斷故障所在，并力爭盡快采取正確、得當?shù)奶幚泶胧?/p>

（1）檢查水箱水位，看水位是否超過2/3。如看不到水位，則為水循環(huán)系統(tǒng)有較大漏點，導致大量失水。檢測找出漏點焊補。

（2）補水、加水時，切記打開放氣閥門，以免出現(xiàn)水位誤判，或影響散熱器內冷卻水的循環(huán)。

（3）檢查冷卻水泵，看是否能夠達到：水溫60℃和80℃時，水泵轉速達到2150轉/分和1959轉/分，流量不低于115千升和100千升，出水口壓力超過0.28兆帕和0.18兆帕。如果達不到上述指標，需要檢查水泵泵體、水封、葉輪和吸蓋間隙，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

（4）發(fā)現(xiàn)冷卻風扇不轉或轉速慢，先頂住溫度控制閥調整螺釘，如風扇轉動，用檢點錘輕輕敲擊安全閥閥體，如風扇轉動或轉速提高了，則為閥體內部卡死在開啟位。若冷卻風扇仍不轉或轉速慢，可能為靜液壓泵或馬達故障，建議及時更換。

（5）用手觸摸水箱的出水管及高溫散熱器下部水管溫度，如兩處溫差較大，而水箱水位和冷卻風扇轉動都正常，可以判斷為高溫水泵有故障。對此高溫水泵進行維修或更換，

（6）手摸散熱器，如很涼，但此時柴油機的溫度過高，則先檢查閥們開閉位置是否正確。如正確，冷卻風扇又運轉正常，則是在加水時，沒有打開放氣閥，水中有空氣所致。

（7）檢查散熱器，如外面有臟物堵塞散熱片之間空氣通道，造成冷卻空氣通過能力降低，可用高壓清洗機清洗。如臟污過多，清洗效果較差，應該拆下散熱器更換。

（8）定期用稀鹽酸清楚散熱器冷卻水管內的水垢、水銹等沉積物，檢查管路系統(tǒng)閥門是否開啟合適，確保冷卻水路循環(huán)暢通。

（9）對柴油機燃燒不良的情況，檢查噴油嘴，看