淺析DF8B型內燃機車冷卻水系統(tǒng)故障

張洪文

摘要：DF8B型內燃機車在工作中，燃油燃燒使得與燃氣直接接觸的零部件強烈受熱，柴油機各運動件摩擦使機油受熱，柴油機增壓器壓縮空氣使空氣溫度升高。冷卻水系統(tǒng)的主要功能就是冷卻這些受熱的零部件、機油和增壓空氣，使之保持在一定的溫度范圍內，保證柴油機正常工作。然而，DF8B型內燃機車冷卻水系統(tǒng)故障問題卻時常發(fā)生。如果冷卻水系統(tǒng)發(fā)生故障，受熱的零部件、機油和增壓空氣溫度就不能保持在規(guī)定的范圍內。基于此，本文就DF8B型內燃機車冷卻水系統(tǒng)故障展開了探討。

關鍵詞：DF8B型內燃機車；冷卻水系統(tǒng)；故障

1、DF8B型內燃機車冷卻水系統(tǒng)工作原理

DF8B型內燃機車冷卻水系統(tǒng)采用半封閉式冷卻水強迫循環(huán)形式。分為高溫、低溫2個獨立的循環(huán)系統(tǒng)。高溫冷卻水系統(tǒng)的起點和終點皆為柴油機高溫水泵，低溫冷卻水系統(tǒng)的起點和終點皆為柴油機低溫水泵。

1.1高（低）溫冷卻水系統(tǒng)工作原理

DF8B型內燃機車高（低）溫冷卻水系統(tǒng)工作原理為：首先，高（低）溫水泵吸入冷卻水，泵入柴油機高溫水系統(tǒng)（冷器）；其次，冷卻水流經(jīng)柴油機，吸收增壓空氣熱量；第三，升溫后的冷卻水進入散熱器水腔，把熱量散發(fā)給冷卻空氣；溫度降低后的冷卻水，再回入高（低）溫水泵，繼續(xù)循環(huán)。DF8B型內燃機車高、低溫冷卻水系統(tǒng)工作原理相同點為：最開始都是從散熱器高（低）溫部分和膨脹水箱補水管道中吸入冷卻水。不同的有：高溫冷卻水系統(tǒng)循環(huán)中升溫后的熱水經(jīng)由柴油機排水總管、冷卻裝置左上集流管，進入散熱器，而低溫冷卻水系統(tǒng)循環(huán)中升溫后的熱水進入機油熱交換器與柴油機機油交換熱量，然后進入散熱器；高溫冷卻水系統(tǒng)循環(huán)中溫度降低后的冷卻水，由右上集流管，重由高溫水泵吸入，而低溫冷卻水系統(tǒng)循環(huán)中溫度降低后的冷卻水經(jīng)由止回閥再回入低溫水泵。

1.2放氣及補水管路工作原理

高溫水系統(tǒng)在工作過程中，隨著冷卻水溫度的升高，冷卻水會發(fā)生汽化。同時，在冷卻水系統(tǒng)的水腔中有可能存在死角，這部分冷卻水也會汽化。為了排出這些汽化水，在柴油機出水總管出口到冷卻裝置左上集流管入口間管道的最高處，安裝1根通往膨脹水箱的常開排氣管。在低溫水系統(tǒng)中冷器出水管最高處，也有1根通往膨脹水箱的常開排氣管。這樣，極少部分冷卻水連同氣體將由這2根排氣管進入膨脹水箱，汽化水便可由膨脹水箱的排氣口排出。膨脹水箱底部有2根補水管，分別與高、低溫水泵的進口相連。當系統(tǒng)工作時，水泵進口處為低壓，膨脹水箱里的水在高度差及大氣壓的作用下，經(jīng)這2根補水管被吸入水泵，以補充排氣管散發(fā)的冷卻水，從而保證系統(tǒng)的正常工作。

2、DF8B型內燃機車冷卻水系統(tǒng)故障及應對措施

2.1雙流道銅散熱器高、低溫竄水故障原因及應對措施

DF8B型內燃機車一般采用管帶式和管片式雙流道銅散熱器。在DF8B型內燃機車試驗過程中，若高、低溫冷卻水溫度相差值≤4℃，則可判定為雙流道銅散熱器高、低溫竄水。雙流道銅散熱器發(fā)生高、低溫竄水有2種情況。一是雙流道銅散熱器單節(jié)裝在上、下集流管上后竄水，主要原因為其安裝質量問題，如水口以及密封墊對不正，高、低溫側隔離薄弱或溝通，單節(jié)固定螺母未均勻擰緊，單節(jié)高低溫水口、集流管高低溫水口、密封墊三者未對正等。二是雙流道銅散熱器單節(jié)內部竄水，主要原因為水腔隔板焊接不良或銹蝕，冷卻管破裂（多發(fā)生在與管板接觸部位）或銹蝕，隔板及冷卻管與管板的焊接質量、冷卻管的脹管質量不達標等。針對雙流道銅散熱器單節(jié)在上、下集流管上的安裝質量問題，最主要的是保證雙流道銅散熱器單節(jié)、集流管高低溫水口以及密封墊對正，具體可通過如下方法：①要求單節(jié)安裝孔距及相對位置等采用專用胎具來保證；②采取擴孔（≤14mm）方式補救單節(jié)安裝孔、高低溫水口相對位置錯誤；③單節(jié)固定螺母須均勻擰緊，使密封墊各部位受力相同；④在單節(jié)落在密封墊上后，不能移動單節(jié)等。雙流道銅散熱器單節(jié)本身問題，這種情況經(jīng)常發(fā)生在外購或有較長運輸距離的散熱器單節(jié)上，可通過改善運輸條件和提高雙流道銅散熱器檢修質量來解決，其中，前者包括采取適當措施防止碰傷，裝車時要放平使其受力均勻等，后者包括提高隔板及冷卻管與管板的焊接質量、冷卻管的脹管質量等。

2.2膨脹水箱引起的故障原因及應對措施

膨脹水箱的作用是存儲一定量的冷卻水，以補充機車運用中的泄漏和損耗。同時，將柴油機高溫水中的水蒸氣排掉，以避免進入散熱器而影響系統(tǒng)的散熱能力。柴油機加水時，需將中冷器水側的空氣通過水箱排到大氣中，對冷卻水系統(tǒng)起到熱脹冷縮的調節(jié)作用。加水口用于人工少量加水，放氣管接頭連接高、低溫水系統(tǒng)排氣管。當高、低溫水系統(tǒng)的空氣和部分水進入水箱后，空氣由溢水管中的排氣管口排出。補水管接頭連接高、低溫水泵進口的補水管，隨時向高低溫水系統(tǒng)補償冷卻水。DF8B型內燃機車的膨脹水箱為半封閉結構，溢水管中的排氣管直接和大氣相通。一旦高、低溫水系統(tǒng)有空氣，隨時能通過此管口排出。也就是說，膨脹水箱中空氣的壓力和大氣壓力一致。如果溢水管中的排氣管口由于某種原因堵塞，柴油機加載運行時，高、低溫水系統(tǒng)中的空氣壓力會逐漸升高，較高壓力的空氣能使膨脹水箱中的部分冷卻水進入管道，膨脹水箱水位下降。柴油機減載時，膨脹水箱水位又逐漸恢復。基于DF8B型內燃機車膨脹水箱結構，為了防止其故障出現(xiàn)，應對膨脹水箱進行檢查，表現(xiàn)為檢查排氣口是否被鐵銹、水垢堵塞，并注意疏通。同時，還應對冷卻水系統(tǒng)進行改造，使膨脹水箱直通大氣后加載，故障消除。

3、結束語

DF8B型內燃機車冷卻水系統(tǒng)故障除了本文中提到的雙流道銅散熱器高、低溫竄水故障及膨脹水箱引起的故障等，還有銹皮及雜物等堵塞熱交換器、中冷器銅管，水管路清潔度差等。諸如此類的故障的產(chǎn)生原因、處理措施，需要在未來的研究和工作實踐中不斷總結，從而進一步徹底排除DF8B型內燃機車冷卻水系統(tǒng)故障。

參考文獻：

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（作者單位：呼和浩特局集團有限公司包頭西機務段）