內燃機車冷卻水系統故障現象及分析處理

杜茂權

摘 要：內燃機車是企業短途鐵路運輸的主力軍，對于其常見故障的排除與維修至關重要。本文通過對鐵路內燃機車中冷卻水系統中的部分故障進行了論述，旨在提高鐵路內燃機車的維修效率，降低其成本。

關鍵詞：內燃機；冷卻水系統；故障分析

機車在工作中，柴油機等零部件會強烈受熱，須進行強迫冷卻，為此須設置冷卻水系統。機車的冷卻水系統分為高溫水和中冷水兩個循環系統。隨著調小內燃機車發動機的不斷強化，冷卻水系統散熱能力須隨著內燃機車發動機強化而提高。以前采用封閉式冷卻水系統的發動機無法滿足現行發動機運行的需要，因為水氣不分離，使氣阻產生在冷卻水系統中，從而影響散熱效果與冷卻水的循環。由于冷卻水通常使用軟化水，冷卻水消耗過多且濃縮情況嚴重，會造成不必要的浪費。內燃機車膨脹水箱位于整個機車的頂部。在整個水系統中加入膨脹水箱目的是，防止當水膨脹時水進入水箱，因膨脹將水管或機械脹破；事先往膨脹水箱注水，水不足時膨脹水箱也可起到補水作用。作為機車冷卻系統中的重要部件，膨脹水箱的故障直接關系到機車能否正常運行。同時，膨脹水箱中水位的變化能夠間接反映出機車其他部件的故障。故而膨脹水箱的正確檢查對于冷卻水系統故障的分析處理至關重要。下面本文就膨脹水箱的部分常見故障做簡略介紹。

1 膨脹水箱漲水故障

在機車運行過程中，有時會出現膨脹水箱溢水現象。

出現該故障的原因分析：機車運行中缸蓋和缸水套出現裂紋或者中冷器漏水，空氣和燃氣竄入冷卻水系統使膨脹水箱水位上升，顯示假水位。

判斷及處理方法：首先可逐漸停止該缸供油，若停止供油后漲水現象消失，則證明缸蓋或缸水套有裂紋。這時可以停止該缸供油，使其停止工作，到機車庫內進行修理更換。當以上檢查沒有發現膨脹水箱水位有變化，可將中冷器下部的檢查孔打開，如有水流出，則可判斷為中冷器漏水。將中冷器拆下進行打壓試驗，然后進行焊修。

2 燃氣未進入水系統也出現膨脹水箱漲水現象

有燃氣或中冷器中的氣體進入冷卻水循環管路，會造成如上述膨脹水箱漲水現象，但有時會出現燃氣未進入冷卻水系統，膨脹水箱卻發生溢水現象。

出現該故障的原因分析：機車進庫輔修放水后，再加水，若直接由機車頂部膨脹水箱加水口加水或從機車下部冷卻水加水口加水，沒有按規定打開相關排氣閥，導致冷卻系統中的空氣不能及時排出，啟機后，空氣會隨之進入膨脹水箱，造成溢水。另外，當冷卻水系統內有空氣時，會導致中冷水泵、高溫水泵出口壓力偏低，部分空氣仍然在冷卻水系統內部循環，柴油機轉速在惰轉運行時，外界空氣很容易進入到冷卻水系統內，導致惡性循環。

采取故障處理措施如下：水系統內有空氣時，因為散熱裝置的排氣閥處于冷卻水系統的最末端，導致此處壓力更低，故開啟此排氣閥也不能將空氣排出。此時可將柴油機出水總管與膨脹水箱連接管處截止閥關閉，開啟散熱裝置處的排氣閥，待空氣排出流出水后關閉排氣閥，然后開啟截止閥。

3 膨脹水箱水位下降的現象

除了膨脹水箱水位上漲現象以外，有時還會出現膨脹水箱水位下降現象，若這種情況不是循環水系統中的水的正常消耗，則要進行故障排除。

原因分析如下：第一，可能是中冷水泵及高溫水泵故障；第二，可能是冷卻水系統有漏水；第三，可能是氣缸套與氣缸蓋之間的密封墊圈破損；第四，可能是水套與氣缸套之間的O型圈破損漏水；第五，可能是機油熱交換器內的銅管破損。

判斷及處理方法如下：打開中冷水泵、高溫水泵泵殼上的放水閥，此處允許有少量漏水現象——在柴油機高轉速下中冷水泵及高溫水泵水封每分鐘泄漏不得超過30滴。如果中冷水泵及高溫水泵漏水量超過標準規定，證明兩水泵水封破損，則需要進行拆解檢修。通過目測整個冷卻水系統外部情況，若發現漏水，須及時進庫進行修理。外觀檢查缸套與缸蓋之間的過水導管墊圈是否漏水，若漏水須及時進行修理。打開柴油機曲軸箱觀察孔蓋，依次檢查各缸套下部是否有漏水現象，如果有漏水則說明水套與缸套之間的O型圈破損，應拆解檢修并更換O型圈。在柴油機運行過程中打開機油熱交換器放水閥，如果有柴機油流出，則證明機油熱交換器內部的銅管破損，應分解檢修機油熱交換器，然后進行水壓試驗，對泄漏的銅管進行焊接修復。

4 膨脹水箱有油花的現象

在了解了內燃機車冷卻系統的基本結構后知道，只有在油水熱交換器處機油才可能竄入冷卻水系統中，故而膨脹水箱有油花說明油水熱交換器泄露，導致機油進入冷卻水循環系統。

故障判斷及處理：檢查油水熱交換器，看其是否損壞，如果損壞的話應回段處理，將油水熱交換器拆下，檢查密封圈是否良好，如若損壞應及時更換。如若不是密封圈的問題，則有可能是油水熱交換器中的銅管破損，必須對破損的銅管進行焊補或堵死。

5 冷卻水溫度過高的現象

原因分析：①柴油機負荷上升幅度過快或過大；②水泵故障；③散熱器過臟使冷卻散熱效果差；④冷卻風扇故障；⑤冷卻水量不足；⑥柴油機燃燒不良；⑦水溫表故障。

判斷與處理：針對冷卻水溫度過高，應經常檢查水箱、水位，如果低于2/3標準水位時，應及時補加冷卻水。定期檢驗水質，發現水質不合格時應及時進行更換。按規定保證正常水溫，水溫低于20℃時不得啟動柴油機，低于40℃時柴油機不得加載，柴油機停機時應將水溫降至60℃以下。乘務員操縱機車時柴油機的轉數及負荷波動應盡量減少，柴油機啟機前檢查好增壓器有無油水漏泄，打開示動閥甩車，注意觀察汽缸內是否有油水噴出，噴油水量是否過多，以防發生油錘、水錘事故。

6 結語

在論文寫作過程中，筆者查閱了相關資料，學到了很多東西，溫習并鞏固了舊有的關于機車的知識，對機車的冷卻水系統有了進一步的認識，更加了解其工作原理，可謂受益匪淺。

參考文獻

[1]焦宇.內燃機車冷卻水系統常見故障分析[J].新疆職業技術教育，2007，（1）：94.