DF8B型内燃机车油水温度高的原因及处理方法

单绍平 李建龙 俎以宏

摘要：本文从DF8B型内燃机车柴油机冷却系统、燃烧过程等多个方面分析了油水温度高的主要原因，并提出了切实可行的处理方法，有效减少了由于柴油机油水过高而产生的机车故障。

关键词：DF8B型内燃机车;油水温度高;冷却系统;后燃

中图分类号：U269.5                                     文献标识码：A                                文章编号：1674-957X（2020）21-0141-02

0  引言

DF8B型機车是干线货运大功率直流电传动内燃机车，是目前使用最多的内燃机车货运机型，采用的是16V280ZJA型柴油机。在夏季，由于外部环境温度过高，经常会发生冷却水温度高的故障，使冷却水温度达到甚至超过允许的最高限工作温度88°。水温高会带来一系列的问题：柴油机冷却不利，受热零部件机械强度降低，出现变形或裂纹，活塞和气缸套配合间隙配合变小，摩擦磨损加剧;柴油机进气量减小，燃烧过程恶化，功率下降;水温继电器动作，柴油机卸载;水温高还会引起橡胶密封件老化，影响其密封效果和使用寿命。机油温度高造成机油黏度下降，机油压力低，零部件润滑不良，机油快速老化，机油的使用寿命降低等一系列问题。油水温度高会产生非常严重的后果，使柴油机卸载或停机，机车无法正常运行，发生临修或机故的次数大大增加，严重影响了铁路运行安全和铁路生产秩序，迫切需要探索出柴油机油水温度升高的主要原因，并提出具体的解决方法，有效遏制或减少该类故障的发生。

1  柴油机冷却系统工作原理分析

柴油机冷却水系统主要由高温水泵、低温水泵、中冷器、散热器组、膨胀水箱、机油热交换器、阀类及仪表等组成。冷却水系统采用高、低温两个独立的循环系统，高温冷却水系统（图1）是冷却气缸盖、气缸套和增压器等部件的循环系统;低温冷却水系统（图2）是冷却增压后的空气及机油的循环系统。

当冷却水温度升高时，冷却水会发生汽化，为了排出冷却水汽化形成的气体，设了两根通往膨胀水箱的常开的排气支管，汽化形成的气体可通过膨胀水箱的加水口排出大气。当冷却水温度降低时，膨胀水箱里的水在高度差及大气压力的作用下，经两根出水管进入两个水泵，以补充冷却水量，从而保证系统的正常工作。

机油通过机油热交换器中的低温冷却水系统冷却，为了保证一定的机油工作温度，在静液压油路上设置温度控制阀，并将其感温元件安装在机油热交换器冷却水出口管路上，当油水温度没有达到温控阀动作值时，静液压油泵泵出的高压油经卸荷回路流回油箱，冷却风扇不转;当油水温度较高时，静液压油泵泵出的高压油进入静液压马达，冷却风扇运转，通过温控阀控制冷却风扇转速，从而控制冷却水的温度，进而控制机油温度。

2  柴油机油水温度高的原因分析及处理方法

2.1 散热器故障原因分析及处理方法

故障原因：①散热器冷却单节表面太脏，影响散热效果;②散热器冷却单节水垢太厚，影响散热效果;③散热器冷却单节的冷却管路堵焊数量过多，造成管路狭窄或堵塞;在检修作业安装水孔管路法兰时，密封胶使用过多，过量密封胶流到管道内，造成管道狭窄或堵塞，影响散热效果;④散热器冷却单节内防护板密封不良或V型架下部检查孔盖未锁闭或密封不严，造成冷空气不流过散热器，从缝隙中通过，降低了冷却效果;⑤冷却水中有大量空气，产生气堵，造成冷却水循环阻滞，水温急剧升高。

处理方法：①定期清洗散热器冷却单节表面，保持表面清洁，提高散热效率;②检修时，用水垢清洗液清洗冷却单节水垢，保持内壁无水垢，散热良好;③检修时，清理散冷却单节中的冷却管路焊点，增大孔径流通面积;安装水孔管路法兰时，控制密封胶使用数量，避免或尽量减小管道狭窄或堵塞的情况发生;④检修时，检查冷却单节内防护板密封情况和V型架下部检查孔盖密封情况，保证安装质量;⑤上水或补水时，打开全部散热器排气阀，排出冷却水中的空气。

2.2 冷却风扇转速不足或不转原因分析及处理方法

原因分析：①静液压油管裂漏或静液压油脏;②静液压油泵或静液压马达故障;③静液压油箱缺油;④温控阀感温元件失效，或温控阀线路故障，温控阀处在泄油位;⑤安全阀线路故障，安全阀卡在泄油位;⑥冷却风扇故障。

处理方法：①检查静液压油管是否有滴漏现象，如有滴漏，更换接头或密封圈。温控阀或安全阀密封不良，造成机油泄露进入静液压油，污染静液压油，定期检查静液压油油质，保持静液压油清洁;②检查静液压油泵或静液压马达，看看是否工作正常，如果不工作，检查③④⑤项;③检查静液压油油箱油位是否正常，如果油量不足，补充静液压油;④检查温控阀感温元件是否失效，如果失效更换感温元件。检查温控线，测量或用手感知温控线进出油管的温度差，如果温差较大说明温控线正常，如果温差小且温度高，说明温控线故障，更换温控线。如果是行车过程中，可以人为关闭温控线，手动调整螺钉直到冷却风扇高速运转;⑤检查安全阀，看是否卡在泄油位，如果卡死，更换安全阀。检查安全线是否断路，保证工作正常。如果是行车过程中，安全线故障，可以打开安全线上部螺堵，将调整螺钉拧紧，强行关闭安全线控制，使冷却风扇正常工作;⑥静液压马达或风扇故障，修理或更换冷却风扇。

2.3 循环水系统故障原因分析及处理方法

故障原因：①水循环系统内水量不足;②冷却水系统内有空气;③冷却水泵故障。

处理方法：①检查膨胀水箱水位是否符合要求，如果水系统泄露会造成水量减少，应及时补水;②如果上水时，散热器上的放气阀没有全部打开，水系统内会有空气，造成虚水位。在补水时，应打开所有放气阀，将水循环中的空气排出后，再补水。③在柴油机工作状态下，检查冷却水泵进出口水管温度，如果水管温差较大，可以判断是水泵故障，修理或更换冷却水泵。

2.4 柴油机热负荷增加引起油水温度高的原因及处理方法

柴油机后燃严重，柴油机超负荷运行时间过长，都会因为柴油机热负荷过高造成油水温度高。在柴油机工作过程中，气门驱动机构零部件会产生磨损，气门座会下陷，产生气门间隙偏离标准值，造成进气时刻不合理，进气量少，燃烧不良出现后燃;排气总管及支管给进气支管传热过多，导致进气温度高，造成进气量减少，也会出现燃烧不良，柴油机后燃;喷油器密封不良或启喷压力过低，出现滴油或二次喷射现象，喷油泵供油压力调整不当或在使用中弹簧疲劳引起预紧力变小，导致供油时刻和燃油供油压力不当，都会造成柴油机后燃，从而出现油水温度过高。

在日常检修中，检查柴油机排气总管及支管石棉包扎状态，保证隔热良好;按照工艺标准调整气门间隙，提高进气冲量系数;调整或更换工作不良的喷油泵和喷油器，提高燃油的喷射质量。

2.5 机油热交换器等部件故障分析及处理方法

如果高温水温度正常，两个冷却风扇转速正常，只有机油温度高，可以判断为机油热交换器故障，检查热交换器进出口油管温度，如果温差较小，可以判断为热交换器冷却不良，对热交换器清洗恢复其热交换性能。主机油泵故障会使机油压力降低，机油流量减少，也会造成机油温度上升。

2.6 侧百叶窗不开或开度不够的原因及处理方法

DF8B型机车下百叶窗为手动控制，当夏季环境温度高时，应提前将下百叶窗全部打开，保证开关灵活，开度到位。上百叶窗开度根据油温自动控制，将温控线开启温度由60℃调到50℃，自动百叶窗油压调整到700kpa以上，使百叶窗保持在全开位，保证冷却间有足够的冷空气进气量，提高散热速度。

2.7 安装防护网导致的进气量不足的解决方法

为了防止春秋季节杂草和杨絮等空气中杂物进入冷却间，会在百叶窗外加装防护网。因杂草和杨絮等杂质密度小、重量轻，会附着在百叶窗外面，导致百叶窗进气量不足，上顶百叶窗立不起来，冷却空气流通不畅，造成油水温度高。解决方法如下：

①定期清理防护网;②由于夏季空气中杂质少，在夏季到来时，将防护网去掉。此外，油水传感器的故障误报，显示错误，会造成油水温度的假高而使机车降低功率。可以拆开传感器与水管的连接，检查传感器初始状态，如果显示温度异常，更换传感器。

3  结束语

在内燃机车的运用过程中，经常会遇到柴油机油水温度高的情况，由于故障产生的因素很多，处理起来很麻烦，运行过程中一旦发现，还必须及时判断并快速排除，尽管处理方法多种多样，但效果不尽人意，严重影响到了行车安全和铁路运行秩序。本文在调查分析研究的基础上，从DF8B型内燃机车柴油机燃烧过程、冷却系统零部件、循环水系统等多个方面分析了油水温度高产生的主要原因，并提出了预防和处理油水温度高的具体措施，通过严格执行以上措施，在机车运用中，柴油机油水温度高的故障明显减少，不仅减少了故障发生的次数，缩短了检修时间，还节约了检修成本，收到了较好的效果。

参考文献：

[1]陈辉.DF8B型内燃机车冷却水系统故障分析[J].铁道技术监督，2011（2）.

[2]李合亮.DF8B型内燃机车冷却水系统故障分析与研究[J].四川建材，2018（10）.

[3]张玉友.DF8B型内燃机车耗水量大的原因分析和处理措施[J].轨道交通装备与技术，2015（2）.

[4]張宇.DF8B型内燃机车油水温度高的原因及处理措施[J].轨道交通装备与技术，2010（6）.

[5]张伟.DF8B型内燃机车油水温度高的原因及控制[J].中小企业管理与科技，2010（10）.

[6]闫治.浅谈内燃机车油水温度高故障的原因及解决措施[J].四川建材，2017（05）.

[7]岳芃喜.内燃机车典型非正常卸载故障的判断与处理[J].铁道机车车辆工人，2008（03）.

[8]郭晓明，王鹏轩.内燃机车冻结故障的分析与预防[J].铁道机车车辆工人，2003（11）.

[9]董桂秋，李树春.内燃机车JZ-7型制动机变向阀的故障及处理[J].职业技术，2012（10）.

[10]郭飞宇.内燃机车蓄电池常见故障与维护[J].机械管理开发，2017（06）.