内燃机车冷却水系统故障现象及分析处理

杜茂权

摘 要：内燃机车是企业短途铁路运输的主力军，对于其常见故障的排除与维修至关重要。本文通过对铁路内燃机车中冷却水系统中的部分故障进行了论述，旨在提高铁路内燃机车的维修效率，降低其成本。

关键词：内燃机；冷却水系统；故障分析

机车在工作中，柴油机等零部件会强烈受热，须进行强迫冷却，为此须设置冷却水系统。机车的冷却水系统分为高温水和中冷水两个循环系统。随着调小内燃机车发动机的不断强化，冷却水系统散热能力须随着内燃机车发动机强化而提高。以前采用封闭式冷却水系统的发动机无法满足现行发动机运行的需要，因为水气不分离，使气阻产生在冷却水系统中，从而影响散热效果与冷却水的循环。由于冷却水通常使用软化水，冷却水消耗过多且浓缩情况严重，会造成不必要的浪费。内燃机车膨胀水箱位于整个机车的顶部。在整个水系统中加入膨胀水箱目的是，防止当水膨胀时水进入水箱，因膨胀将水管或机械胀破；事先往膨胀水箱注水，水不足时膨胀水箱也可起到补水作用。作为机车冷却系统中的重要部件，膨胀水箱的故障直接关系到机车能否正常运行。同时，膨胀水箱中水位的变化能够间接反映出机车其他部件的故障。故而膨胀水箱的正确检查对于冷却水系统故障的分析处理至关重要。下面本文就膨胀水箱的部分常见故障做简略介绍。

1 膨胀水箱涨水故障

在机车运行过程中，有时会出现膨胀水箱溢水现象。

出现该故障的原因分析：机车运行中缸盖和缸水套出现裂纹或者中冷器漏水，空气和燃气窜入冷却水系统使膨胀水箱水位上升，显示假水位。

判断及处理方法：首先可逐渐停止该缸供油，若停止供油后涨水现象消失，则证明缸盖或缸水套有裂纹。这时可以停止该缸供油，使其停止工作，到机车库内进行修理更换。当以上检查没有发现膨胀水箱水位有变化，可将中冷器下部的检查孔打开，如有水流出，则可判断为中冷器漏水。将中冷器拆下进行打压试验，然后进行焊修。

2 燃气未进入水系统也出现膨胀水箱涨水现象

有燃气或中冷器中的气体进入冷却水循环管路，会造成如上述膨胀水箱涨水现象，但有时会出现燃气未进入冷却水系统，膨胀水箱却发生溢水现象。

出现该故障的原因分析：机车进库辅修放水后，再加水，若直接由机车顶部膨胀水箱加水口加水或从机车下部冷却水加水口加水，没有按规定打开相关排气阀，导致冷却系统中的空气不能及时排出，启机后，空气会随之进入膨胀水箱，造成溢水。另外，当冷却水系统内有空气时，会导致中冷水泵、高温水泵出口压力偏低，部分空气仍然在冷却水系统内部循环，柴油机转速在惰转运行时，外界空气很容易进入到冷却水系统内，导致恶性循环。

采取故障处理措施如下：水系统内有空气时，因为散热装置的排气阀处于冷却水系统的最末端，导致此处压力更低，故开启此排气阀也不能将空气排出。此时可将柴油机出水总管与膨胀水箱连接管处截止阀关闭，开启散热装置处的排气阀，待空气排出流出水后关闭排气阀，然后开启截止阀。

3 膨胀水箱水位下降的现象

除了膨胀水箱水位上涨现象以外，有时还会出现膨胀水箱水位下降现象，若这种情况不是循环水系统中的水的正常消耗，则要进行故障排除。

原因分析如下：第一，可能是中冷水泵及高温水泵故障；第二，可能是冷却水系统有漏水；第三，可能是气缸套与气缸盖之间的密封垫圈破损；第四，可能是水套与气缸套之间的O型圈破损漏水；第五，可能是机油热交换器内的铜管破损。

判断及处理方法如下：打开中冷水泵、高温水泵泵壳上的放水阀，此处允许有少量漏水现象——在柴油机高转速下中冷水泵及高温水泵水封每分钟泄漏不得超过30滴。如果中冷水泵及高温水泵漏水量超过标准规定，证明两水泵水封破损，则需要进行拆解检修。通过目测整个冷却水系统外部情况，若发现漏水，须及时进库进行修理。外观检查缸套与缸盖之间的过水导管垫圈是否漏水，若漏水须及时进行修理。打开柴油机曲轴箱观察孔盖，依次检查各缸套下部是否有漏水现象，如果有漏水则说明水套与缸套之间的O型圈破损，应拆解检修并更换O型圈。在柴油机运行过程中打开机油热交换器放水阀，如果有柴机油流出，则证明机油热交换器内部的铜管破损，应分解检修机油热交換器，然后进行水压试验，对泄漏的铜管进行焊接修复。

4 膨胀水箱有油花的现象

在了解了内燃机车冷却系统的基本结构后知道，只有在油水热交换器处机油才可能窜入冷却水系统中，故而膨胀水箱有油花说明油水热交换器泄露，导致机油进入冷却水循环系统。

故障判断及处理：检查油水热交换器，看其是否损坏，如果损坏的话应回段处理，将油水热交换器拆下，检查密封圈是否良好，如若损坏应及时更换。如若不是密封圈的问题，则有可能是油水热交换器中的铜管破损，必须对破损的铜管进行焊补或堵死。

5 冷却水温度过高的现象

原因分析：①柴油机负荷上升幅度过快或过大；②水泵故障；③散热器过脏使冷却散热效果差；④冷却风扇故障；⑤冷却水量不足；⑥柴油机燃烧不良；⑦水温表故障。

判断与处理：针对冷却水温度过高，应经常检查水箱、水位，如果低于2/3标准水位时，应及时补加冷却水。定期检验水质，发现水质不合格时应及时进行更换。按规定保证正常水温，水温低于20℃时不得启动柴油机，低于40℃时柴油机不得加载，柴油机停机时应将水温降至60℃以下。乘务员操纵机车时柴油机的转数及负荷波动应尽量减少，柴油机启机前检查好增压器有无油水漏泄，打开示动阀甩车，注意观察汽缸内是否有油水喷出，喷油水量是否过多，以防发生油锤、水锤事故。

6 结语

在论文写作过程中，笔者查阅了相关资料，学到了很多东西，温习并巩固了旧有的关于机车的知识，对机车的冷却水系统有了进一步的认识，更加了解其工作原理，可谓受益匪浅。

参考文献

[1]焦宇.内燃机车冷却水系统常见故障分析[J].新疆职业技术教育，2007，（1）：94.