无轨胶轮车发动机高温原因的初步探讨.pdf

晨 舛枝 2 0 0 9 年 第1 期 无轨胶轮车发动机高温原因的初步探讨 郭念波， 曹如彦， 扈志成 兖矿 集团济三煤矿 ， 山东 济宁2 7 2 1 0 9 摘要针对无轨胶轮车运行中出现的发动机高温问题， 结合多年运行的实践经验， 分析了常见的原因， 并提出了 初步的解决方法。 关键词无轨胶轮车发动机高温对策 中图分类号T D 5 2 5 文献标识码B 济三煤矿为立井开拓方式， 设计年产量 5 ． 0 M t 。矿 井采用无轨胶轮车辅助运输系统 ， 1 9 9 9年开始运行 ， 目 前已配备 5 O 余台重、 中、 轻型多功能防爆柴油胶轮车。 由于设备使用期较长， 车辆老化带来的设备故障增多， 在车辆故障中， 以发动机冷却水高温问题表现较为突 出， 经常出现车辆 自动熄火 、 冒黑烟、 驱 动力不足 ， 严重 时出现发动机缸垫漏气、 缸盖开裂等 ， 造成设备停止运 行 ， 影响矿井 生产 。 1 问题 的分析 造成发动机冷却水高温的原因较为复杂， 通常主 要有 以下几个方面 1 发动机冷却水循环系统内结垢造成冷却水散 热效果差。防爆柴油发动机靠循环冷却水实现冷却， 井下使用的冷却水 取 自一般 处理的生产用 水 ， 硬度偏 高， 一般在 7 ． 1 m o l ／ L左右， 在运行过程中， 尤其是发动 机出现一次高温现象以后， 在散热器和发动机水道内 会出现水垢结 积 的现象 ， 实践 中曾发现缸盖 内喷油器 的水垢厚度达到 4 m m。另外， 散热器内部结垢致使局 部产生汽化高压， 引起散热器漏水、 缺水， 破坏水循环。 2 传动系统发热量增加， 引起水温额外升高。变 矩器是胶轮车驱动装置的关键部件， 该部件采用油浸 摩擦方式变速传动， 当摩擦片老化出现间隙时， 在驱动 过程中就会产生大量热量， 介质油温升高， 油温过高通 过传动油冷却器把热量传递到冷却水， 从而提高了冷 却水温度。使用中曾检测到传动油冷却器外表温度达 到 1 1 0 c 【 。 3 风冷效果差也是导致高温的原因。胶轮车采 用散热器强制风冷， 由于散热器漏水截管， 造成散热面 积减小； 散热器积灰影响散热； 风路不畅； 进风温度过 高等都会影响冷却效果。因路况太差造成底板淤泥严 重， 风冷进风 口被堵， 进风风流通过发动机周围加温 后， 冷却效果变差而导致发动机高温。 4 烟气进入循环系统造成发动机高温。发动机 局部高温会造成喷油嘴总成与缸盖之间的密封面破 *收稿 日期 2 o 0 8 1 O 一0 6 作者简介 郭念波 1 9 6 7 一 ， 男 ， 山东 巨野县人 ， 毕业 于中国矿业大 学矿井建设专业， 本科学历， 现任兖矿集团济三煤矿副矿长， 高级工 程 师， 发表论文多篇。 坏 ， 或喷油器总成 与缸盖之间的橡胶密封 圈烧坏 ， 都会 引起烟气直接进入水循环系统， 造成循环冷却水内产 生气堵现象， 严重时造成缸盖开裂， 使发动机损坏。 5 发动机 机件状况调 整不佳造 成高 温。如喷油 正时不对 ， 点火过迟会 导致 发动机过 热 ， 功率 下降 ； 节 温器打不开， 或者打开缓慢都会影响冷却水的散热强 度造成冷却水温过高等 。 6 配件供应问题也是高温故障频发的一个主要 问题。引进车辆配件全部依赖进口， 各种散热器、 变矩 器 、 缸盖 、 缸垫、 缸盖水封、 喷油器总成 、 喷油器胶圈 、 油 冷却器等配件价格昂贵、 供货周期长， 往往更换一个配 件能暂时缓解故障现象， 却不能同时更换所需全部配 件， 也就不能全部消除故障。 图 1 为发动机高温的原因分析 图。 发动 机 高温 2 对 策 图 1 发动机高温原因分析图 1 降低冷却水硬度是解决结垢的基本途径。根 据济三煤矿实践， 在井下设 2 m 3 的软化水箱， 用专用运 水车每隔2 d 将矿用锅炉的软化水 硬度 ≤0 ． 0 3 m o l／ L 2 0 0 9 年第1 期 参瞧晨 舛技 9 5 送至井下， 用电泵加入胶轮车内， 有效地解决了车辆结 垢 的问题 。 2 及时清理除去水冷却系统已有的水垢。选用 汽车专用除垢剂， 按 1 0 ％的比例配成溶剂除垢 ， 在除垢 过程中水垢被溶解成 c a 2 和 C O 2 ， 该除垢剂除垢效果 明显， 且不损伤铁器表面氧化层。 3 更换维修带病运转的部件。散热器和变矩器 是发动机高温的两个主要外围部件， 选用国产散热器 代替进口散热器， 将待修变矩器委托国内厂家维修 ， 使 进 口部件实现国内解决 ， 保证 了配件供应。 4 采取措施 阻止烟 气进入 水 冷系统。经多 次试 验 ， 采用在喷油器与缸盖之间加装紫铜垫片， 充分利用 两 种材料 的硬度 差异填 补配件 组装造成 的 间隙 ， 堵塞 烟气通道， 有效解决了钢质结合面密封效果差的问题。 5 制定详细的维修保养标准， 切实保证散热器的 自动放气阎可以正常排气， 膨胀水箱可以及时补水 ， 缸 盖内喷油器附近无结垢， 及时清理底板淤泥， 定期更换 变矩器摩擦片， 常备易损配件等等。当出现发动机高 温故障时， 要按程序逐步排查出所有可能的原因， 对症 下药。当故障原因未找清找全时， 不可盲目处理， 以免 留下隐患。 3 结论 引起无轨胶轮车发动机高温的原因有多种， 运行 中司机要严格按规范操作 ， 杜绝 超载作业 ； 维修人员要 提高技术水平， 加强设备保养 ， 责任心的提高可在一定 程度上 降低发动机高温的产生 。 根据发动机高温原因进行逐步分析， 制定相应处 理措施， 无轨胶轮车发动机高温概率可由 3 0 ％降为 5 ％。完全满足 了生产需求。 上接 第 9 3页 系老地层 ， 未 见煤系。以往 一般认 为奥 陶系顶界面以下没有强的连续性好的反射波， 这条剖 面说明并非完全如此。这也可以说是地震资料解释上 的一个 陷阱。 图 2 N 3线地震 时间剖面图 图3 A L l 线地震 时间剖面 图 4 N 3 一 。 线是穿过 一 号孔 的一条时间剖面 图 4 。钻孑 L 所在位置 3 0 0 m s 左右有一个向斜形态显示， 该段反射波也 比较强， 但横向上看连续性、 稳定性不 好。强波以下没有类似 T l 0 波 的反映， 结果钻孔未见 煤， 终孔层位为奥陶系灰岩。 3 几点认识 图4 N 3 一 。 线地震 时间剖 面图 1 在新的 隐伏 勘探 区必须坚 持地震 先行钻探 验 证的原则， 切不可盲 目施工钻探工程。 2 必须大大加强地震施工质量管理和各项技术 措施， 一定要获得高质量的地震时间剖面， 依此作为解 释的依据， 可靠程度才能提高。 3 T 3 波～般具有反射能量强 ， 连续性好， 波形特 征比较稳定 的特点， 其上一般无强反射， 比较“ 平静” ， 其下 l O O m s 往往有一组不太强的反射波， 即 0 波， 这 些是判断有无 3煤层的重要标志， 具备这些特征同时 符合区域地质规律就有可能找到 3煤层。但由于地质 情况千变万化 ， 有 时认 为有煤 的地方 ， 也 许打不 到煤 ， 最终必须由钻探来验证。本区也曾在认为有希望的地 段施工钻孔 ， 结果发现层位判断错误， 未能达到煤层。 这也说明地震找煤还存在一定难度和局限性。 4 当地震反射波特征不太像煤层反射波的时候， 钻探工程使用更要慎重， 尤其不可二个以上钻机同时 施工。地震可以确认无含煤可能性时， 也不必一定用 钻探验证。地震难以定论时， 只有通过钻探加以确定。 5 地震尽可能在岩性勘探方面做些研究探索， 如 能有所突破， 将会对找煤工作提供很大方便。