郑永强， 薛良君， 张 强

(中车戚墅堰机车有限公司 产品设计部， 江苏常州 213011)

随着国家公转铁政策持续推进，货运结构正在发生变革，大宗商品公路运输逐步转为铁路运输，减少大气污染、改善环境空气质量。据美国Union Pacific铁路公司统计，2017年货运量4 713亿t英里，折算百公里经济成本燃油0.5 dm3/t，运输成本是公路的5.2%每吨公里。因此，低成本的货运内燃机车，尤其是3 234 kW功率等级交流传动机车的需求迫在眉睫。

国内铁路内燃机车柴油机冷却水系统多采用开式循环，高温冷却水出口温度控制远低于在标准大气压下的沸点100℃，和大气的对数温差小，而散热器的尺寸与温差成反比，导致散热器体积、质量较大，不利于机车总体布置。因此，提高高温冷却水、机油出口温度，降低辅助消耗热量，减小散热器体积及质量对货运机车设计非常必要。在柴油机性能方面，较高的冷却平衡温度使得高温水进、出口温差减小，油耗呈下降趋势，热损失及摩擦损失减小，对提高热效率有一定益处。

柴油机燃烧放热大部分热量转换为动能做功，其余热量通过传热释放和磨损消耗，提高冷却温度存在很大风险，传递给气缸盖、活塞及滑动轴承的热量增加，温度升高，必然影响承受热负荷、液力润滑零部件的可靠性及使用寿命。因此，进行热负荷分析、滑动轴承NHD分析及温度场测试对柴油机提高冷却温度来讲意义重大。

1 冷却温升试验研究

1.1 研究方向

柴油机冷却控制依据成熟模式、用途等不尽相同，欧美国家如GE、EMD、MTU公司及国铁240、280系列柴油机对冷却控制的方式及受控温度见表1。……