浅议东风4型内燃机车水温度高的原因及处理方法

浅议东风4型内燃机车水温度高的原因及处理方法

赵利忠

神华准格尔能源有限责任公司大准铁路机务段赵利忠

【摘要】柴油机冷却水温过高导致柴油机卸载，是除了电气故障以外造成内燃机车事故的主要原因。本文对东风4型内燃机车冷却油、水温高的原因进行详细的分析、研究，总结出准确的判断方法和处理方式，并尝试根据现场的实际情况总结了一系列预防水温过高的措施。

【关键词】内燃机车、冷却方式、水温保护装置、预防措施、处理方法

一、东风4型内燃机车的冷却方式及水温保护装置

为了防止柴油机的冷却水温过高，不能对柴油机进行有效的冷却，影响柴油机的工作，东风4型内燃机车上设置了水温继电器WJ这一水温保护装置。水温继电器是反映柴油机冷却水温的保护电器。当柴油机冷却水温超过88℃时，水温继电器动作，通过中间继电器2ZJ的动作，使柴油机卸载。

二、冷却水系统故障现象的分析及处理措施

1.运行中冷却水温过高的原因

①冷却水泵故障，水轮活，有异物，造成流量低、压力小、有空气，如水泵叶轮和水泵轴松脱或水泵漏气等，导致冷却水循环无法正常进行，影响散热效果；②水管路堵塞，冷却水系统管路的各阀开、闭不当或管路内的异物堵塞，造成冷却水系统循环受阻，影响散热效果。刚施修后的机车发生油、水温度高极可能是这一原因；③温度控制阀恒温元件作用不良或静液压油箱内缺油，造成冷却风扇不转或转动太慢，空气流通量较小，空气流速下降，换热效率降低，达不到冷却降温的要求，导致水温升高；静液压系统工作油量不足，或污染严重及温度控制阀自身故障；安全阀旁通阀芯被异物垫起，造成阀芯关闭不良，风扇转速慢，空气流速下降，也会导致油、水温升高；④冷却水量不足或通水阀关闭，造成水量不足的原因除水系统发生泄漏外，在向水系统补水、上水时，有可能放气阀没有打开水系统内有气，以至于造成充满水的假象。在补、上水时必须打开有关放气阀，便于充水过程中将系统内的空气彻底排出去，以免充不满水。如果气体存在于散热器内，导致冷却水不能在散热器内进行有效循环，就会造成水温急速上升，因此，运用机车起机后保持水位在2／3以上是很有必要的；⑤柴油机燃烧不良，造成废气温度过高；⑥冷却间百叶窗没有打开或打不开，使冷却散热器的空气无法循环或进气量不足；⑦冷却器冻结或水温表故障；⑧向机车冷却水系统加水时，没有打开散热器放气阀进行放气，使空气堵塞在散热器中，使冷却水无法进行冷却循环；⑨水温继电器WJ、中间继电器2ZJ误动作。

2.冷却水温高的判断方式

①卸载后观察司机室水温表是否超过88℃，如水温正常则为WJ或2ZJ误动作；②检查水箱水位，如看不到水位，则为水系统有大漏处所，导致水系统大量缺水；③检查水箱水位和冷却风扇转动都正常，用手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，一般为高温水泵故障；④冷却风扇不转或转速慢时，检查静液压油是否缺油，管路有无泄漏；⑤油位正常，顶住温度控制阀调整螺钉，如风扇转动，则为温度控制阀故障；⑥顶住温度控制阀后，风扇仍不转或转速慢时，用检点锤轻轻敲击安全阀阀体，如风扇转动或转速提高时，为阀体内部卡死在开启位，否则为静液压泵或马达故障；⑦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。

3.冷却水温高的处理方法

①若水温继电器WJ或中间继电器2ZJ误动作，将司机主手柄回“1”位，使2ZJ解锁后，重新加载，属WJ或2ZJ故障时，可短接2ZJ唱闭触头（301、302），维持运行。但在运行途中应注意水温表的显示，冷却水温不得超过88℃，温度超高时。司机主手柄应立即回“0”位，以免扩大事故；②水系统有严重泄漏处所时，应视具体情况处理，需途中补水时，应运行到站补水，回段后更换冷却水；③冷却水泵故障时，途中无法处理，应维持到站，请求救援，回段处理；④静液压油箱缺油，应检查泄漏处所，视具体情况处理或加机油；⑤温度控制阀失灵，可松开阀体上手动调节螺钉止钉，顺时针拧动调节螺钉，使冷却风扇转动，维持运行；⑥静液压泵或马达故障时，尽可能低手柄维持运行，回段处理；⑦如加水时没打开放气阀，应将放气阀阀门打开将气放出，则膨胀水箱的水完全补上去还不够，因此需及时补水；⑧清除散热器外表面的的脏物。

4、预防冷却水温高措施

①检查机车冷却水系统各部位有无漏泄，保证各环节的流通量，这是处理这一故障的基础，也是最难立即见效、工作量严重超常，其中包括部件下车检修和实验。②经常检查机车静液压系统，确保静液压马达、静液压泵及管路质量良好确保正常。如用手触摸机车静液压安全阀进出油管路，若两管温度无差别，说明安全阀已失效，需要进行更换。③检查冷却间的自动与手动百叶窗是否能打开，如打不开，应进行处理；冷却风扇正常旋转是否(可从第二司机室后墙动力间的圆孔玻璃进行观察)。如旋转不正常先用手摸温度控制阀处油管的温度，如该处温度没有明显低于静液压泵进、出油管的温度，说明温度控制阀内的滑阀没有堵死阀口，此时可通过阀体内的手动调速螺钉，顺时针转动到极限位置，如l0min后，温度控制阀的进、出油管温度有了明显下降，表明该温度控制阀的感温元件损坏，应更换；如该阀的进、出油管温度仍没有明显下降，说明温度控制阀的阀体或滑阀已损坏，或是驱动风扇的静液压马达、冷却风扇被异物卡滞，根据具体原因作相应处理。④手摸散热器的各冷却单节，如发现有的冷却单节很凉，说明冷却单节内有空气，影响了冷却水系统的正常循环，此时如打开散热器上方的放气阀排气，必要时须对水系统进行补水。⑤检查故障机车水泵是否存在问题。重点是实验冷却水泵的流量、压力、吸水真空度。同时确认故障机车的机油热交换器冷却水管堵焊数量，认真清洗机油交换器冷却水管内的水垢。⑥此外，炎热的夏季环境温度高，乘务人员应当在运用中仔细观察机车的油、水温度高的情况，全面的向检修部门反映故障现象，这对于准确的处理故障非常有利。机车在运行途中出现油、水温度高的故障又无法处理时，乘务人员应“主动”用一切可行的安全可靠的办法使水温度降低，使机车回段进行处理。

本文讲述了东风4型内燃机车柴油机卸载的原因，对在运用中遇到柴油机卸载的情况给出及时的判断和正确处理。同时结合多年实践经验对如何预防东风4型内燃机车柴油机卸载提出一系列简单、有效的预防和处理措施。对提高神华大准铁路机务段的安全生产质量产生促进作用，使“西煤东运”大通道更为畅通，为缓解蒙西地区的煤炭外运紧张问题做出更大贡献。