淺談GKD2型內(nèi)燃機(jī)車油水溫度高故障原因分析與處理

摘 ?要：本文針對GKD2型內(nèi)燃機(jī)車油水溫度高這一故障，依據(jù)該型內(nèi)燃機(jī)車高、低溫水循環(huán)系統(tǒng)及靜液壓系統(tǒng)的工作原理，分析了產(chǎn)生這一故障的現(xiàn)象、原因，制定相應(yīng)的處理方法，并運(yùn)用于工作實際中，取得了良好的效果，為今后處理該型內(nèi)燃機(jī)車類似故障提供經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：內(nèi)燃機(jī)車;冷卻系統(tǒng);故障分析與處理

1、前言

本鋼運(yùn)輸部自2006年以來，相繼購進(jìn)11臺新型電傳動內(nèi)燃機(jī)車，其中GKD2型5臺，GKD1A型6臺。運(yùn)用中，5臺GKD2型內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)油水溫度過高的故障經(jīng)常出現(xiàn)，尤其在夏季特別嚴(yán)重，甚至影響到該型機(jī)車的出車率。經(jīng)過幾年來的研究、探索，總結(jié)出一套判斷、處理故障的方法，并運(yùn)用于工作實際中，效果良好，基本滿足了使用要求。下面從該型機(jī)車柴油機(jī)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)工作原理入手，對柴油機(jī)油水溫度過高的故障原因進(jìn)行分析、判斷，并給出處理方法。

2、高、低溫水系統(tǒng)的工作原理

內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)高溫水循環(huán)系統(tǒng)主要是冷卻柴油機(jī)高溫燃燒室、氣缸套等部件，低溫水循環(huán)系統(tǒng)主要是冷卻中冷器內(nèi)壓縮空氣、柴油機(jī)潤滑機(jī)油及靜液壓系統(tǒng)工作油。二者不同點(diǎn)是冷卻的對象不同，相同點(diǎn)是冷卻后水溫升高，再通過散熱單節(jié)，經(jīng)過風(fēng)冷將熱量散失掉，如此周而復(fù)始。

3、靜液壓系統(tǒng)的工作原理

當(dāng)內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)油水溫度未達(dá)到溫控閥動作值時，靜液壓系統(tǒng)儲油罐內(nèi)的工作油，經(jīng)過靜液壓油泵獲得高壓，到溫控閥旁通口，再經(jīng)過卸荷閥回油路回到靜液壓儲油罐，此時工作油通路建立不起來油壓，冷卻風(fēng)扇不轉(zhuǎn)動。當(dāng)油溫或水溫達(dá)到一定溫度時，溫度控制閥內(nèi)的感溫元件的介質(zhì)受熱膨脹，帶動頂針上移，開始逐漸關(guān)閉溫控閥的旁通口，高壓油經(jīng)過工作通路進(jìn)入馬達(dá)，驅(qū)動馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)。隨著水溫的不斷升高，頂針繼續(xù)上移，使溫控閥的旁通口越來越小，進(jìn)入工作通路內(nèi)的高壓油越來越多，隨之油壓升高，驅(qū)動馬達(dá)高速旋轉(zhuǎn)，使風(fēng)扇逐漸從低轉(zhuǎn)速向高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，直至全速運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)溫度降低時，逆過程。從而實現(xiàn)溫控閥自動控制風(fēng)扇的工作。安全閥在管路中起緩和管路沖擊的作用，防止壓力突然升高造成管路裂漏。

4、故障分析、判斷

從高、低溫水循環(huán)系統(tǒng)通路及靜液壓系統(tǒng)的工作原理可以看出，造成油水溫度過高的原因有以下幾種：

⑴靜液壓系統(tǒng)工作不良。

⑵散熱單節(jié)散熱效率低，或側(cè)百葉窗太臟，不通風(fēng)。

⑶機(jī)車頂百葉窗的百葉片卡滯。

⑷水系統(tǒng)循環(huán)不良。

⑸乘務(wù)員的誤操作。

4.1靜液壓系統(tǒng)工作不良，表現(xiàn)為風(fēng)扇轉(zhuǎn)動慢。

由于GKD2型內(nèi)燃機(jī)車頂百葉窗無風(fēng)缸控制機(jī)構(gòu)，風(fēng)扇風(fēng)量越大，頂百葉窗開啟的程度就越大。此時可以通過觀察頂百葉窗的開起程度和風(fēng)扇轉(zhuǎn)速來判斷。具體原因如下：

⑴靜液壓儲油罐內(nèi)缺油。一般出現(xiàn)這種情況，風(fēng)扇轉(zhuǎn)動有異音，可通過靜液壓儲油罐上的油表刻線檢查。

⑵溫度控制閥作用不良或調(diào)整不當(dāng)?？赏ㄟ^擰緊調(diào)節(jié)螺釘來觀察風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，判斷是否是溫控閥故障。

⑶安全閥故障。表現(xiàn)為一部分高壓油經(jīng)安全閥泄流回儲油罐，使進(jìn)入馬達(dá)的油量不足，風(fēng)扇達(dá)不到規(guī)定轉(zhuǎn)速。一般可通過觸摸安全閥的進(jìn)出油管溫度，來判斷安全閥是否泄油。

⑷靜液壓系統(tǒng)的工作油熱交換器故障。熱交換器堵塞嚴(yán)重，造成系統(tǒng)中的工作油溫度過高，粘度下降，管路中的油壓降低，造成風(fēng)扇轉(zhuǎn)速下降。

⑸靜液壓泵或馬達(dá)工作不良。泄油嚴(yán)重，效率低，如果在確認(rèn)靜液壓系統(tǒng)故障的基礎(chǔ)上，排除了前四項后，可考慮此項。

4.2散熱單節(jié)散熱效率低，或側(cè)百葉窗太臟，不通風(fēng)。具體原因如下：

⑴單節(jié)太臟或側(cè)百葉窗太臟，不通風(fēng)。表現(xiàn)為，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速很快，但頂部百葉窗沒有全部開啟，冷卻間的吸風(fēng)力太小。這種情況可通過觀察單節(jié)表面或側(cè)百葉窗表面來判斷。

⑵單節(jié)堵焊太多，散熱面積小。一般太多修焊后的單節(jié)同時上車，容易出現(xiàn)這種情況?？赏ㄟ^觸摸單節(jié)溫度來判斷，如果有部分單節(jié)涼，則說明這部分單節(jié)堵塞、焊修處所太多。

4.3機(jī)車的頂百葉窗卡滯。

隨著機(jī)車運(yùn)用時間的增長，零部件逐年老化，加頻繁維修，頂百葉窗百葉變形，造成百葉片卡滯，雖然風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速很快，卻無法將頂百葉吹開，造成散熱不良。事實證明，有三分之一的百葉打不開或開度不夠，將會影響到散熱，如果有一半以上百葉打不開，或開度不夠，將會使散熱條件急劇惡化?？赏ㄟ^平整百葉和加強(qiáng)給油來解決該情況。

4.4水系統(tǒng)循環(huán)不良。具體原因如下：

⑴水泵不工作，表現(xiàn)為油水溫度突然升高。

⑵水系統(tǒng)中進(jìn)了空氣，打開排氣閥排出空氣。該情況一般為加水時未打開排氣閥，或加水方法不當(dāng)使空氣進(jìn)入系統(tǒng)。如果空氣排不盡，水溫高故障則應(yīng)考慮缸頭、缸套是否漏水，可通過甩車或甩缸來查找。油溫高可考慮中冷器漏泄，此時，一般伴有缺水現(xiàn)象。兩者都不是，應(yīng)檢查管路接口部分及水泵，看是否有泵氣現(xiàn)象。

4.5乘務(wù)員的誤操作。

經(jīng)過總結(jié)司乘人員對該型機(jī)車的運(yùn)用維護(hù)工作發(fā)現(xiàn)，日常容易導(dǎo)致以下幾方面的誤操作：

⑴高、低溫水的隔離閥開啟，容易造成中冷系統(tǒng)的水溫高，從而導(dǎo)致油溫過高。

⑵加緩蝕劑過量，造成管路結(jié)晶堵塞。

⑶靜液壓系統(tǒng)中加入透平油，使系統(tǒng)中油的粘度下降，管路壓力下降，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速下降。

⑷水循環(huán)系統(tǒng)中的止閥開關(guān)位置不正確，造成水循環(huán)不良。

⑸水系統(tǒng)漏水，乘務(wù)員未及時發(fā)現(xiàn)，造成水系統(tǒng)缺水。

⑹加水時不打排氣閥，或加水方法不正確。

5、故障處理方法

5.1檢查散熱器組及側(cè)百葉窗，如果單節(jié)臟進(jìn)行吹掃，對堵焊太多的單節(jié)進(jìn)行更換。檢查單節(jié)之間的氈條，及時補(bǔ)缺。

5.2對頂百葉窗百葉變形、卡滯，可以通過平整，或乘務(wù)員加強(qiáng)給油來解決。

5.3觀察風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，判斷是否為靜液壓系統(tǒng)故障，若是，按前述判斷處理。

5.4排除以上幾項后，可進(jìn)行排氣的同時觀察判斷是否為水循環(huán)系統(tǒng)的故障，若是，按前述分別查找故障原因。

5.5如果油水溫度突然升高且升高速度很快，應(yīng)更換水泵。

5.6加強(qiáng)乘務(wù)人員的技能培訓(xùn)，提高該型機(jī)車乘務(wù)人員的操縱、維護(hù)水平，從根本上杜絕誤操作。

6、結(jié)論

通過對GKD2型內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)油水溫度過高故障原因的分析、判斷，給出了處理故障的方法，并運(yùn)用于工作實際中，使該型機(jī)車油水溫度過高的故障率明顯降低，提高了該型機(jī)車的完好率、開動率。對該型機(jī)車的運(yùn)用維護(hù)、故障判斷及處理有積極的指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：李艦（1972～ ），男，大學(xué)，遼寧工程大學(xué) 機(jī)械制造與自動化專業(yè)。