陈志国
呼和浩特铁路局集宁机务段 内蒙古乌兰察布市 012000
摘要：随着经济和各行各业的快速发展，我国机车车辆换热技术和产业的发展，相关标准研究和制定也经历了从无到有不断丰富的过程，早期的机车车辆换热技术标准通常是针对内燃机车冷却系统、铁道客车和冷藏车的采暖通风制冷等系统核心部件制定的。但是目前还没有关于冷却和通风系统的系统级技术标准。本文综合考虑目前机车车辆冷却系统的构成和冷却方式，既有冷却系统技术标准的现状，以及冷却技术的发展趋势，也对机车车辆冷却系统技术标准体系的构建提出建议。
关键词：技术标准体系；冷却系统；机车车辆
引言
DF4D型内燃机车水冷却系统分高温冷却、低温冷却。高温冷却主要是对内燃机车柴油机气缸套、气缸盖及增压器进行冷却作业；低温冷却主要是对冷却机油和增压空气进行冷却。高温冷却水系统设计为闭式冷却水系统，机车部分高温水系统与柴油机内部高温冷却水系统组成完整的循环水系统低温冷却水系统为开式循环水系统，它与柴油机的空气冷却器、油水热交换器的水系统组成统一的另一循环水系统。DF4D型内燃机车的高、低温冷却水系统和预热水系统的循环流向。DF4D型机车柴油机冷却水系统，主要由高、低温水泵，冷却风扇，高、低温散热器，双球胶管，高、低温膨胀水箱，逆止阀，排气塞门，各种截止阀和各管件等零部件所组成。
1内燃机车冷却系统简介
内燃机车的诸多冷却部件，可概括分为通风冷却系统和水冷却系统两类。电机、电器的通风冷却属于通风冷却系统;柴油机冷却水、增压空气、润滑油和液力传动装置传动油的冷却属于水冷系统。内燃机车在运行时，机车的冷却水、润滑油、牵引电机及电器或液力传动装置的传动油等的温度均会不断地升高，影响到柴油机及传动装置的功率发挥，产生润滑油老化变质现象，进而破坏润滑，影响机车零部件的使用寿命，严重的还会损坏内燃机。而冷却系统就是通过设置一些水冷和风冷的装置来保证内燃机以及传动装置、润滑油等工作时所产生的高温能得到有效控制，降低工作温度，并把热能扩散到空气中，使内燃机的温度始终维持在工况范围内，调节零部件的刚性和液体的润滑状况，从而提高内燃机车的可靠性，延长内燃机车的使用寿命，内燃机车冷却系统就是控温系统。
2冷却系统技术标准现状
目前，铁道国家、铁道行业换热技术标准主要涉及内燃机车、铁道客车、冷藏车的冷却、通风、空气调节等系统的核心部件，绝大多数电力机车和电动车组冷却、通风系统相关的技术标准都是国铁集团标准：（1）内燃机车和动车组柴油机冷却系统、电力机车和电动车组牵引变压器和牵引变流器冷却系统采用液冷方式；内燃机车和动车组、电力机车和电动车组牵引电机/发电机冷却系统、机械间/电器间通风系统大多采用空气直冷方式；少部分交流传动机车和动车组变流器采用相变冷却方式。（2）无论采用哪种冷却方式，都离不开轴流通风机或离心通风机。（3）内燃机车和动车组冷却系统现有技术标准特点：a）现有标准都是针对内燃机车的，其中有整车级的冷却系统性能试验标准；有冷却系统核心部件的产品标准，包括散热器、中冷器、冷却风扇、通风机等。b）内燃动车组柴油机水、机油，静液压油，传动油等系统通常采用多系统集成式冷却装置，其核心部件可借用内燃机车相关部件产品标准，但集成式冷却装置性能和试验要求标准缺失。c）除了水泵和通风机外，内燃机车冷却系统现有标准都是铁道行业标准。
3冷却系统的故障与处理
3.1冷却水温过高或升温过快
柴油机冷却水温上升过快的原因有：柴油机负荷上升幅度过快、过大；水泵故障（轴或齿轮故障），水系统缺水；散热器脏污，散热器片与铜管大量脱焊，散热片倒片等，使冷却散热效果差；散热管内通道不畅，有混沙、杂物堵塞；静液压泵或静液压马达故障；静液压油管裂漏或安全阀卡在泄油位；感温元件失效，温度控制阀处在泄油位；百叶窗开关油缸作用不良，百叶窗开度偏小；大风扇故障。由于故障原因较多，运行过程中一旦发现，应准确及时地判断并积极排除。如果运行中水温高灯亮，柴油机卸载现象、原因及处理方法如下。现象：运行中突然水温高灯亮，卸载灯亮，柴油机加不上载。原因分析：水温继电器误动作，冷却风扇转数低，冷却水系统管路中有空气、静液压系统管路漏油或油缸油位低。处理方法：检查操纵台上水温表的显示（DF4D型内燃机车水温超过98℃卸载）若水温不高，为水温继电器误动作，应急可短接2ZJ上301与302号线，或将水温继电器接线拔下。主手柄回“l”位，2ZJ解锁柴油机重新加载，检查冷却风扇转数，若转数低，顺时针拧动温度控制阀调整螺钉，增加风扇转数。膨胀水箱水位上下窜动，为冷却水系统有气，打开排气阀放气。如果静液压系统漏油应及时处理漏油处所，油缸缺油及时补油，没有备用油，可用油底壳油代替。
3.2进水流量的控制
电动的温控阀门是现在常用的水流控制阀，通过电动温控阀来控制水流量大小，其原理是通过内燃机的附加换热器水温决定开启的阀门，根据两者的需要进行调节。阀门的调节与阀的流量特性、阀权度和流体特性的息息相关。对数特性、直线特性、抛物特性和快开特性等是一般常用的阀门类型。由于调节阀的流量特性跟通过调节阀的介质流量有明显的关系，因为进水的流量和附加换热器的进水温度之间存在线性的关系其具有线性关系的特征，所以阀门的核心元件为传感器单元，可以根据周围温度流量环境来调节自身的体积大小，使得调节阀的阀芯发生位移，完成附加换热器进水温度的控制，来保证整个内燃机冷却水温度变化的需求。
3.3冷却液的日常管理和注意事项
1）冷却液的日常管理。内燃机冷却液虽然不是易燃易挥发的液体，但在保存和管理上也有许多需要注意的问题，冷却液中添加了一些缓蚀金属腐蚀的药剂，这些液体不能被稀释，如果稀释了就达不到所要求的功用，会丧失其作用，冷却液的酸碱性也有很高的要求，不能过酸和过碱性，过酸和过碱性都会对其使用效果造成影响，因为酸能腐蚀金属，使冷却系统中的金属被腐蚀，冷却系统泄漏，冷却液泄漏出去发动机继续工作就会使机器发热，达到一定热度就会对机器造成一定的影响甚至损害，冷却液切记不能与其他液体掺在一起使用，一方面冷却液会稀释，达不到其使用浓度，另一方面冷却液中的缓蚀剂可能会与其他液体反应，消耗了缓蚀剂的量，就达不到减缓或抑制金属腐蚀的功能了。2）冷却液使用的注意事项。冷却液使用过程中主要有两方面需要注意，一是系统的腐蚀，按照正常的要求来添加冷却液和缓蚀剂就能有效的减缓系统的腐蚀，从而提高系统的工作效率和使用寿命，这样内燃机车才能更好的工作。二是结垢问题，冷却液中的杂质和不溶物积蓄久了会聚集到一起，产生垢体，影响冷却系统的正常工作，因此，应该周期性的检查冷却系统，并清理冷却液中的垢体，保证冷却系统能够正常的运行。
结束语
随着经济的发展，内燃机的工况环境也越来越恶劣，现在的冷却系统已经不能满足日益严峻的温度升高问题，还需要在内燃机车狭小的空间内，如果水温过高，可能是因冷却水管路被异物所堵塞，致使冷却水流量减少，或因散热器太脏及冷却风扇转速低等原因造成，应查明原因，分别对可能造成水温过高的部件进行拆检修复。在今后的工作实践中，我们将集思广义，更快更好地解决该型号机车冷却水系统故障。
参考文献
[1]杜思琪.机车柴油机试验台冷却水系统设计[D].兰州：兰州交通大学，2018.