机械密封常见故障分析及处理方法

吕行+孙杰

[摘 要]针对DF4D型内燃机车柴油机冷却系统的运用现状及常出现的问题，进行分析，提出了柴油机冷却系统故障处理方案及维护保养的标准，达到指导现场检修与确保机车安全运行的目的。

[关键词]DF4D型内燃机车；柴油机冷却系统；问题分析；处理方案

中图分类号：R356.8 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）06-0356-01

一、引言

DF4D型内燃机车全国现有量1200余台，分布13个铁路局及各个地方铁路公司、厂矿企业。16V240ZJD型柴油机作为其动力装置，可以说是内燃机车的命脉，而冷却系统是机车柴油机发挥大功率的重要保证，一旦冷却系统出现问题、故障，将导致柴油机不能正常运转，甚至危害机车的行驶安全。本文对柴油机冷却系统各主要部件经常出现的惯性问题进行分析，提出相对全面的解决办法，保证机车出厂的产品质量，能够极大的降低返修率，具有重要意义，

二、冷却系统的作用及原理

2.1 冷却系统的作用

冷却系统的作用是使柴油机在所有工况下都保持在适当的温度范围内，防止柴油机过热或过冷。

柴油机若过热，各部件因高温膨胀使正常配合间隙遭到破坏，或因润滑油在高温下失效出现卡死现象；高温也会导致各部件机械强度降低甚至损坏。柴油机在高温环境下工作，吸气量减少，燃烧不正常。柴油机若过冷，增加散热损失，使机油粘度增大，摩擦功率损失增大。柴油机过热或过冷，都会使柴油机动力性、经济性指标下降。

2.2 冷却系统的原理

DF4D型内燃机车柴油机冷却系统分为高温和低温循环水系统，采用强制循环、常温冷却方式，高、低温循环水共用一个膨胀水箱。高温循环水系统的水经过高温水泵的加压后，用于冷却气缸套、气缸盖、增压器等部件，进入高温水散热器及燃油预热器、司机室热风机，经由逆止阀回到高温水泵，形成循环；低温循环水系统的水经过低温水泵的加压后，用于冷却中冷器、机油热交换器，冷却机油、静液压油等，进入低温水散热器、静液压油热交换器，经由逆止阀回到低温水泵，形成循环。柴油机各部件的热量经过冷却系统，在冷却间由散热器的散热单节将大部分热量传递给空气，保证柴油机等各部件能够及时冷却，处在最佳的工作温度下，周而复始。如图1所示。

三、冷却系统常出现的问题及原因分析

3.1 冷却系统内的水量不足

导致冷却系统缺水的主要原因是出现了泄漏。各进、出水管路、热风机、散热器等处的明显泄漏；增压器水腔与气缸盖有裂痕、气缸套与水套之间的密封圈泄漏等较隐蔽的泄漏；柴油机起机过程中出现冒白烟、膨胀水箱水位下降等现象，水管路及高、低温水泵并无泄漏时，说明有水参与燃烧，一般为气缸盖或中冷器泄漏。

除冷却系统出现泄漏外，向冷却系统中上水时，有可能放气阀处于关闭状态，冷却系统内有空气排不出，冷却水并未充满整个冷却系统。

3.2 节温器反复开闭振荡现象

在冬季起动柴油机时，由于冷却水温度低，节温器关闭。冷却水在进行小循环时，温度很快升高，节温器开启。与此同时，散热器内的低温冷却水流入机体，使冷却水又冷了下来，节温器重新关闭，等到冷却水再度升高，节温器又再次打开，直到全部冷却水的温度稳定之后，节温器才趋于稳定不再反复开闭。

3.3 散热器散热效果差

散热器太脏造成堵塞直接导致了散热器散热效果差。机车的长时间运转，散熱单节扁管外部的散热片之间，一直充斥着不干净的空气，空气中各式各样灰尘、油污等杂质黏贴在散热单节上，甚至造成散热单节的堵塞。散热器的散热片中倒伏太多、由于加装不合格冷却水水腔内的表面水垢太厚、散热单节的冷却管路堵焊处理处过多，直接影响冷却水的流量和散热效果。检修时在进出口水管路的法兰处为了保证密封性使用密封胶，紧固法兰时多余的密封胶被挤入冷却水管路，密封胶凝结成块，随着冷却水流到散热单节内扁管管口处，卡在散热器冷却管管口或管内。

3.4 冷却水温度过高

整个冷却系统中阀门很多，任何一个阀门出现问题，都会对柴油机的冷却、降温造成影响。

四、避免DF4D型内燃机车冷却系统出现问题的处理方案

4.1 检查泄漏点

检查冷却系统各部件有无泄漏，保证冷却水在各部件内可以流通通畅。明显部件的泄漏，只需时常注意水位的变化，一般都能够及时发现和处理；压器水腔有裂痕出现的裂漏，一般是从总管向外喷水，容易发现；气缸套和气缸盖的裂漏可通过观察机油油位来进行判断，一般表现为油位上升、水箱水位下降。

4.2更改节温器布置方式，定期检查性能

为避免节温器工作时反复开闭的振荡现象，可以将节温器布置在散热器的出水管路中，这种布置方式可以减轻或消除节温器振荡想象，并能精确地控制冷却水温度。

定期检查节温器，拆下节温器，用加温试验的方式检验其性能，保持节温器正常工作才能使柴油机在低温启动时迅速升温。

4.3 检查散热器外部状态，对散热单节进行处理

定期检查散热器的外部状态，如有污物，可用高压清洗机反向清洗，若污物过多，应拆下散热单节更换。

检查散热器外观，除了要注意泄漏的部位，还要检查散热片的弯曲变形，对于易变形的散热片，及时校正，或者加装防护格栅。定期检查、清洁高温散热器的卸压阀。

4.4 调整阀门状态，保证冷却风扇能够正常旋转

冷却风扇正是否常旋转可以从司机室Ⅱ端后墙动力间的小窗进行观察。冷却风扇转动太慢或者根本不转，先用手摸一下温度控制阀处进、出油管的温度，如果温度没有明显低于静液压泵进、出油管的温度，说明温度控制阀滑阀没有堵死阀口，可松开温度控制阀体上的防缓螺钉，顺时针拧动调整螺钉转动到极限位置，10分钟后，如果温度控制阀的进、出油管的温度有了明显下降，表明该温度控制阀的感温元件损坏，应及时进行更换，使风扇全速旋转，维持机车运行。

五、结束语

本文主要针对DF4D型内燃机车柴油机冷却系统经常出现的惯性问题进行分析并提出处理方案，在柴油机出现故障后能够及时有效的进行排查维修，减小因此问题造成的生产损失，具有普适性意义。除此之外还应做好日常维护保养、定期点检，能够更有效的杜绝一些不必要的安全隐患，以保证机车的运行安全。

参考文献

[1] 何希才.DF4D型调车内燃机车[M].大连：大连机车车辆有限公司，2004

[2] 内燃机车的冷却系统机器结构特点 （上）、（下）[J].国外内燃机车，1993， 6.