浅析DF8B型内燃机车冷却水系统故障

摘要：DF8B型内燃机车在工作中，燃油燃烧使得与燃气直接接触的零部件强烈受热，柴油机各运动件摩擦使机油受热，柴油机增压器压缩空气使空气温度升高。冷却水系统的主要功能就是冷却这些受热的零部件、机油和增压空气，使之保持在一定的温度范围内，保证柴油机正常工作。然而，DF8B型内燃机车冷却水系统故障问题却时常发生。如果冷却水系统发生故障，受热的零部件、机油和增压空气温度就不能保持在规定的范围内。基于此，本文就DF8B型内燃机车冷却水系统故障展开了探讨。

关键词：DF8B型内燃机车；冷却水系统；故障

1、DF8B型内燃机车冷却水系统工作原理

DF8B型内燃机车冷却水系统采用半封闭式冷却水强迫循环形式。分为高温、低温2个独立的循环系统。高温冷却水系统的起点和终点皆为柴油机高温水泵，低温冷却水系统的起点和终点皆为柴油机低温水泵。

1.1高（低）温冷却水系统工作原理

DF8B型内燃机车高（低）温冷却水系统工作原理为：首先，高（低）温水泵吸入冷却水，泵入柴油机高温水系统（冷器）；其次，冷却水流经柴油机，吸收增压空气热量；第三，升温后的冷却水进入散热器水腔，把热量散发给冷却空气；温度降低后的冷却水，再回入高（低）温水泵，继续循环。DF8B型内燃机车高、低温冷却水系统工作原理相同点为：最开始都是从散热器高（低）温部分和膨胀水箱补水管道中吸入冷却水。不同的有：高温冷却水系统循环中升温后的热水经由柴油机排水总管、冷却装置左上集流管，进入散热器，而低温冷却水系统循环中升温后的热水进入机油热交换器与柴油机机油交换热量，然后进入散热器；高温冷却水系统循环中温度降低后的冷却水，由右上集流管，重由高温水泵吸入，而低温冷却水系统循环中温度降低后的冷却水经由止回阀再回入低温水泵。

1.2放气及补水管路工作原理

高温水系统在工作过程中，随着冷却水温度的升高，冷却水会发生汽化。同时，在冷却水系统的水腔中有可能存在死角，这部分冷却水也会汽化。为了排出这些汽化水，在柴油机出水总管出口到冷却装置左上集流管入口间管道的最高处，安装1根通往膨胀水箱的常开排气管。在低温水系统中冷器出水管最高处，也有1根通往膨胀水箱的常开排气管。这样，极少部分冷却水连同气体将由这2根排气管进入膨胀水箱，汽化水便可由膨胀水箱的排气口排出。膨胀水箱底部有2根补水管，分别与高、低温水泵的进口相连。当系统工作时，水泵进口处为低压，膨胀水箱里的水在高度差及大气压的作用下，经这2根补水管被吸入水泵，以补充排气管散发的冷却水，从而保证系统的正常工作。

2、DF8B型内燃机车冷却水系统故障及应对措施

2.1双流道铜散热器高、低温窜水故障原因及应对措施

DF8B型内燃机车一般采用管带式和管片式双流道铜散热器。在DF8B型内燃机车试验过程中，若高、低温冷却水温度相差值≤4℃，则可判定为双流道铜散热器高、低温窜水。双流道铜散热器发生高、低温窜水有2种情况。一是双流道铜散热器单节装在上、下集流管上后窜水，主要原因为其安装质量问题，如水口以及密封垫对不正，高、低温侧隔离薄弱或沟通，单节固定螺母未均匀拧紧，单节高低温水口、集流管高低温水口、密封垫三者未对正等。二是双流道铜散热器单节内部窜水，主要原因为水腔隔板焊接不良或锈蚀，冷却管破裂（多发生在与管板接触部位）或锈蚀，隔板及冷却管与管板的焊接质量、冷却管的胀管质量不达标等。针对双流道铜散热器单节在上、下集流管上的安装质量问题，最主要的是保证双流道铜散热器单节、集流管高低温水口以及密封垫对正，具体可通过如下方法：①要求单节安装孔距及相对位置等采用专用胎具来保证；②采取扩孔（≤14mm）方式补救单节安装孔、高低温水口相对位置错误；③单节固定螺母须均匀拧紧，使密封垫各部位受力相同；④在单节落在密封垫上后，不能移动单节等。双流道铜散热器单节本身问题，這种情况经常发生在外购或有较长运输距离的散热器单节上，可通过改善运输条件和提高双流道铜散热器检修质量来解决，其中，前者包括采取适当措施防止碰伤，装车时要放平使其受力均匀等，后者包括提高隔板及冷却管与管板的焊接质量、冷却管的胀管质量等。

2.2膨胀水箱引起的故障原因及应对措施

膨胀水箱的作用是存储一定量的冷却水，以补充机车运用中的泄漏和损耗。同时，将柴油机高温水中的水蒸气排掉，以避免进入散热器而影响系统的散热能力。柴油机加水时，需将中冷器水侧的空气通过水箱排到大气中，对冷却水系统起到热胀冷缩的调节作用。加水口用于人工少量加水，放气管接头连接高、低温水系统排气管。当高、低温水系统的空气和部分水进入水箱后，空气由溢水管中的排气管口排出。补水管接头连接高、低温水泵进口的补水管，随时向高低温水系统补偿冷却水。DF8B型内燃机车的膨胀水箱为半封闭结构，溢水管中的排气管直接和大气相通。一旦高、低温水系统有空气，随时能通过此管口排出。也就是说，膨胀水箱中空气的压力和大气压力一致。如果溢水管中的排气管口由于某种原因堵塞，柴油机加载运行时，高、低温水系统中的空气压力会逐渐升高，较高压力的空气能使膨胀水箱中的部分冷却水进入管道，膨胀水箱水位下降。柴油机减载时，膨胀水箱水位又逐渐恢复。基于DF8B型内燃机车膨胀水箱结构，为了防止其故障出现，应对膨胀水箱进行检查，表现为检查排气口是否被铁锈、水垢堵塞，并注意疏通。同时，还应对冷却水系统进行改造，使膨胀水箱直通大气后加载，故障消除。

3、结束语

DF8B型内燃机车冷却水系统故障除了本文中提到的双流道铜散热器高、低温窜水故障及膨胀水箱引起的故障等，还有锈皮及杂物等堵塞热交换器、中冷器铜管，水管路清洁度差等。诸如此类的故障的产生原因、处理措施，需要在未来的研究和工作实践中不断总结，从而进一步彻底排除DF8B型内燃机车冷却水系统故障。

参考文献：

[1]内燃机车冷却水系统的改进与优化[J].孙有民.机械工程与自动化.2011（05）.

[2]DF8B型机车高、低温冷却水互窜故障分析[J].张勇.机车车辆工艺.2012（01）.

[3]浅析内燃机车故障判断处理[J].杨蕊.现代工业经济和信息化.2015（16）.

（作者单位：呼和浩特局集团有限公司包头西机务段）

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