关于东风4型内燃机车冷却水温高研究和探究【摘要】东风4型内燃机车的冷却系统分为高温循环水系统和低 温循环水系统,是实现机车正常运行的有力保障在机车运 行中可能会出现冷却水温高的问题,尽管机车有自我保护装 置,但从根本上讲还是要通过分析机车冷却水温高的原因, 确定行之有效的处理方法关键词】东风4型内燃机车;冷却水温高;分析与探 究强制循环冷却是东风4型内燃机车选用的16V240ZJB型 柴油机采用的冷却方式,其冷却系统分为低温循环水系统和 高温循环水系统低温循环水系统主要用于冷却增压空气、 机油及静液压油等;高温循环水系统主要用于冷却汽缸盖、 汽缸套和增压器等部件在柴油机工作时,低温水泵将冷却 水送入热交换器和中冷器,高温水泵将冷却水送入柴油机和 增压器,流出的冷却水分别经过各自的散热器组并借助冷却 风扇将带出的热量散入大气,继续回流经高、低温水泵循环 使用外界空气由冷却风扇吸入,以一定的流速横向通过散 热器组,带走冷却水中的热量柴油机油、水管路上的控制 阀自动控制冷却风扇的转速,以保证机车正常运行需要的冷 却效果1机车冷却水温高的危害及自我保护措施在机车柴油机工作时,当出口冷却水温达到或超过8MC 时,某些零件就会处于过热状态,柴油机零件的正常工作间 隙因温度的升高被破坏,诱发了机油的变质和烧结,柴油机 的润滑条件恶化,不仅会加剧零部件磨损,而且严重时可能 造成零件拉缸、卡死等。
为了防止冷却水温过髙影响柴油机的工作,东风4型内燃机车上设置了水温保护装置一一水温继电器WJ水温继电 器由测量机构和执行机构组成,其构造如图所示温包、波 纹管、弹簧及有关杠杆等构成了测量机构,触头为执行机构温包插在柴油机冷却系统的循环水中,内部充满容易蒸发的 感温液体丙酮,当柴油机冷却水温超过88*时,由于温包内 的丙酮蒸发通过金属毛细管进入波纹管室内,导致波纹管受 压,推杆向上推动常开触头闭和,中间继电器2ZJ线圈的得 电电路被接通,继发走车电路中的2ZJ常闭触头断开,相应 的励磁机励磁接触器LLC和励磁接触器LC线圈的得电电路 也断开,柴油机自然卸载,从而保护了柴油机2机车冷却水温髙的原因东风4型内燃机车冷却水温高的原因是多方面的,需要 从散热机理、空气流动是否顺畅、水温与空气温度之间差异 及温控设备的灵敏度等方面综合考虑总体来看,造成机车 冷却水温高的原因一般有以下几点:(1) 冷却水泵出现诸如如水泵叶轮和水泵轴松脱或水 泵漏气等故障,造成系统管路阻力过大,冷却水循环不畅或 不循环2) 冷却水循环系统发生泄漏,或在向循环水系统补 水时,没有打开放气阀,空气压力给人充满水的错觉,实际 上冷却水量不足。
3) 向机车冷却水系统加水时,散热器放气阀没有打 开,空气被隔离在散热器中,降低了冷却水在散热器中的循 环速度,影响了散热效果4) 散热器外部淤积脏物使得散热片之间空气通道堵 塞,减少了散热器的散热面积,冷却空气通过能力也有所降 低,散热能力随之减弱5) 冷却风扇温度控制阀恒温元件作用不良或静液压 油箱内缺油,造成冷却风扇在规定稳定下不转或转速慢,空 气流通速度下降引发换热效率下降6) 散热器冷却水管内水垢、水锈等过多,或管路系 统阀门开闭不当,使冷却水路循环受阻7) 柴油机燃烧不良,或柴油机负荷时间过长,造成 废气温度过高,加重了冷却系统的工作负担3机车冷却水温高的处理方法在机车出现冷却水温高,特别是由于冷却水温高造成机 车卸载的情况下,我们应该及时准确判断故障所在,并力争 尽快采取正确、得当的处理措施1) 检查水箱水位,看水位是否超过2/3如看不到水 位,则为水循环系统有较大漏点,导致大量失水检测找出 漏点焊补2) 补水、加水时,切记打开放气阀门,以免出现水 位误判,或影响散热器内冷却水的循环3) 检查冷却水泵,看是否能够达到:水温60C和80C 时,水泵转速达到2150转/分和1959转/分,流量不低于115 千升和100千升,出水口压力超过0.28兆帕和0.18兆帕。
如果达不到上述指标,需要检查水泵泵体、水封、叶轮和吸 盖间隙,发现问题及时处理4) 发现冷却风扇不转或转速慢,先顶住温度控制阀 调整螺钉,如风扇转动,用检点锤轻轻敲击安全阀阀体,如 风扇转动或转速提高了,则为阀体内部卡死在开启位若冷 却风扇仍不转或转速慢,可能为静液压泵或马达故障,建议 及时更换5) 用手触摸水箱的出水管及高温散热器下部水管温 度,如两处温差较大,而水箱水位和冷却风扇转动都正常, 可以判断为高温水泵有故障对此高温水泵进行维修或更 换,(6) 手摸散热器,如很凉,但此时柴油机的温度过高, 则先检查阀们开闭位置是否正确如正确,冷却风扇又运转 正常,则是在加水时,没有打开放气阀,水中有空气所致7) 检查散热器,如外面有脏物堵塞散热片之间空气 通道,造成冷却空气通过能力降低,可用高压清洗机清洗 如脏污过多,清洗效果较差,应该拆下散热器更换8) 定期用稀盐酸清楚散热器冷却水管内的水垢、水 锈等沉积物,检查管路系统阀门是否开启合适,确保冷却水 路循环畅通9) 对柴油机燃烧不良的情况,检查喷油嘴,看是否 存在雾化不良,如若存在,更换喷油嘴同时避免柴油机负 荷时间过长,减轻冷却系统的工作负担。
东风4型内燃机车冷却水温高是一个相对复杂的问题, 需要我们的认真观察分析,找到故障的原因所在以加快检 修效率,确保机车的正常运行。