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东风4型燃机车水温度高的原因分析及处理方法

【摘要】df4型燃机车经常出现水温高故障。在理论上对该型机

车水温高问题产生的原因进行了详尽分析，并结合多年的生产工作

实践论述了水温高故障的判断和处理方法。

【关键词】df4型；故障；水温高；水循环

强制循环冷却是东风4型燃机车选用的16V240ZJB型柴油机采用

的冷却方式，其冷却系统分为低温循环水系统和高温循环水系统。

低温循环水系统主要用于冷却增压空气、机油及静液压油等；高温

循环水系统主要用于冷却汽缸盖、汽缸套和增压器等部件。在柴油

机工作时，低温水泵将冷却水送入热交换器和中冷器，高温水泵将

冷却水送入柴油机和增压器，流出的冷却水分别经过各自的散热器

组并借助冷却风扇将带出的热量散入大气，继续回流经高、低温水

泵循环使用。外界空气由冷却风扇吸入，以一定的流速横向通过散

热器组，带走冷却水中的热量。柴油机油、水管路上的控制阀自动

控制冷却风扇的转速，以保证机车正常运行需要的冷却效果。1.问

题的提出

在机车柴油机工作时，当出口冷却水温达到或超过88℃时，

某些零件就会处于过热状态，柴油机零件的正常工作间隙因温度的

升高被破坏，诱发了机油的变质和烧结，柴油机的润滑条件恶化，

页脚.

不仅会加剧零部件磨损，而且严重时可能造成零件拉缸、卡死等。

为了防止冷却水温过高影响柴油机的工作，东风4型燃机车上设

置了水温保护装置——水温继电器WJ。水温继电器由测量机构和执

行机构组成，其构造如图所示。温包、波纹管、弹簧及有关杠杆等

构成了测量机构，触头为执行机构。温包插在柴油机冷却系统的循

环水中，部充满容易蒸发的感温液体丙酮，当柴油机冷却水温超过

88℃时，由于温包的丙酮蒸发通过金属毛细管进入波纹管室，导致

波纹管受压，推杆向上推动常开触头闭和，中间继电器2ZJ线圈的

得电电路被接通，继发走车电路中的2ZJ常闭触头断开，相应的励

磁机励磁接触器LLC和励磁接触器LC线圈的得电电路也断开，柴

油机自然卸载，从而保护了柴油机。

df4型机车柴油机冷却系统分为高温和低温循环水系统。高温循

环水系统主要用于冷却气缸套、气缸盖、增压器等部件；低温循环

水系统主要用于冷却机油、增压空气、静液压油等。柴油机各部件

的热量通过冷却循环系统，在冷却间由散热器单节将大部分热量传

递给空气，以保证柴油机等各部件得到及时冷却，使其处在最佳工

作温度下。然而，运用过程中，特别是在盛夏时节，由于机车本身

存在潜在故障以及外界气温较高等客观因素的存在，造成机车油、

水温度高的现象，严重影响了机车的正常运用和运输任务的完成。

2.水温度高的原因分析

（1）水循环系统的水量不足。造成水量不足的原因除水系统发

页脚.

生泄漏外，在向水系统补水、上水时，有可能放气阀没有打开水系

统有气，以至于造成充满水的假象。所以在补、上水时必须打开有

关放气阀，便于充水过程中将系统的空气彻底排出，以免充不满水。

如果气体存在于散热器，导致冷却水不能在散热器进行有效循环，

就会造成水温急速上升。因此，运用机车时严格执行水箱水位达

到2/3以上。

（2）温度控制阀的感温元件作用不良，造成冷却风扇不转或转

动太慢，造成空气流通量较小，空气流速下降，换热效率降低，达

不到冷却降温的要求，导致水温升高。

（3）静液压系统工作油量不足，或污染严重；安全阀旁通阀芯

被异物垫起，造成阀芯关闭不良，风扇转速慢，空气流速下降，也

会导致水温升高。

（4）散热单节太脏。大气中的各式各样污物粘附甚至堵塞冷却

单节，如灰尘、油污及季节性的毛絮、货场的煤粉、尘土、农作物

收获时的悬浮颗粒等。因此，这也是正常运用机车水温度逐渐升高

的关键原因。

（5）散热器的散热片倒伏太多或水腔表面水垢太厚，影响散热

器换热效果，也是水温度高的原因，散热器腔水垢多，一般发生于

加装不合格冷却水，尤其是长期加自来水后该问题更为严重。

（6）冷却水泵故障，水轮活，有异物，造成流量低、压力小、

有空气，导致冷却水循环无常进行，影响散热效果。

（7）冷却水系统管路的各阀开、闭不当或管路的异物堵塞，造

页脚.

成冷却水系统循环受阻，影响散热效果。是刚施修后的机车发生水

温度高的一个原因。

（8）冷却间百叶窗没有打开或打不开，使冷却散热器的空气无

法循环或进气量不足。这在夏季温度高时最易发生，所以天气温度

高时打开百叶窗是很有必要的。

3.水温度判断和处理

在机车上若水温继电wj运作后，2zj吸合，机车卸载，操纵台上

水温高及卸载红灯亮。应立即将主手柄回“0”位，检查水温表，

水温均超过98°c时，为wj、2zj正常