柴油机冷却系统



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1、一一、冷却系的功用、冷却系的功用 发动机在工作过程中,由于燃料的燃烧以发动机在工作过程中,由于燃料的燃烧以及运动零部件之间的摩擦产生大量的热量,使零及运动零部件之间的摩擦产生大量的热量,使零件强烈受热。其特点是直接与燃烧气体接触的零件强烈受热。其特点是直接与燃烧气体接触的零件温度很高。如果没有适当的冷却,就不能保证件温度很高。如果没有适当的冷却,就不能保证发动机的正常工作。冷却系统的作用就是维持发发动机的正常工作。冷却系统的作用就是维持发动机在最适宜的温度下工作动机在最适宜的温度下工作。发动机过热或过冷的后果发动机过热或过冷的后果发动机发动机“过热过热”、降低了充气效率,导致发动机的功率下降;
2、、降低了充气效率,导致发动机的功率下降;、早燃或爆燃的倾向加大,破坏了发动机的正常工作。同时,、早燃或爆燃的倾向加大,破坏了发动机的正常工作。同时,也促使零件承受额外的冲击负荷而造成早期磨损;也促使零件承受额外的冲击负荷而造成早期磨损;、运动件之间的正常间隙被破坏。使零件不能正常运动,甚、运动件之间的正常间隙被破坏。使零件不能正常运动,甚至损坏;至损坏;、金属材料的机械性能降低,造成零件的变形或损坏;、金属材料的机械性能降低,造成零件的变形或损坏;、润滑状况恶化,加剧了零件的摩擦和磨损。、润滑状况恶化,加剧了零件的摩擦和磨损。发动机发动机“过冷过冷”发动机的冷却,如果单纯依靠零件本身对外散热时
3、不够的,必须对某发动机的冷却,如果单纯依靠零件本身对外散热时不够的,必须对某些零件特别是与高温气体直接接触的零件进行必要的强制冷却,才能保证些零件特别是与高温气体直接接触的零件进行必要的强制冷却,才能保证发动机正常运转。但是,过分的冷却也将引起不良后果。发动机正常运转。但是,过分的冷却也将引起不良后果。、进入气缸的可燃混和气(或空气)温度太低,使着火困难或燃烧、进入气缸的可燃混和气(或空气)温度太低,使着火困难或燃烧迟缓,造成发动机功率下降且燃油消耗量增加;迟缓,造成发动机功率下降且燃油消耗量增加;、润滑油粘度增大,造成润滑不良,加剧了零件的磨损,同时也增、润滑油粘度增大,造成润滑不良,加剧了
4、零件的磨损,同时也增大了功率消耗;大了功率消耗;、燃烧后的生成物中的水蒸气易凝结成水与酸性气体形成酸类,加、燃烧后的生成物中的水蒸气易凝结成水与酸性气体形成酸类,加重了对零件特别是气缸壁的侵蚀作用;重了对零件特别是气缸壁的侵蚀作用;、温度过低而未气化的燃料对摩擦表面(气缸壁、活塞、活塞环等)、温度过低而未气化的燃料对摩擦表面(气缸壁、活塞、活塞环等)上的油膜的冲击以及对润滑油的稀释,加重了零件的磨损。上的油膜的冲击以及对润滑油的稀释,加重了零件的磨损。可见,保持发动机的正常工作温度是保证发动机良好工作、提高工作可见,保持发动机的正常工作温度是保证发动机良好工作、提高工作可靠性及延长使用寿命的一
5、个重要条件。可靠性及延长使用寿命的一个重要条件。 水冷:冷却水的温度一般应保持在水冷:冷却水的温度一般应保持在85958595之间之间 风冷:气缸壁的温度应在风冷:气缸壁的温度应在150180150180之间,气缸盖的温度在之间,气缸盖的温度在 160200 160200 之间。之间。 1、水冷发动机水冷发动机柴油机需要冷却的主要部件,包括:缸套、缸盖、柴油机需要冷却的主要部件,包括:缸套、缸盖、润滑油等的散热介质由水直接进行冷却的,称为水冷柴润滑油等的散热介质由水直接进行冷却的,称为水冷柴油机。水冷柴油机需要一套非常复杂的冷却水循环系统油机。水冷柴油机需要一套非常复杂的冷却水循环系统(如:水
6、箱、水管、风扇、散热器、水泵和温度控制器(如:水箱、水管、风扇、散热器、水泵和温度控制器等)。等)。水冷柴油机的最终冷却也是靠空气来完成的。由于水冷柴油机的最终冷却也是靠空气来完成的。由于是分开布置,散热器可以做的大一些,这就提高了散热是分开布置,散热器可以做的大一些,这就提高了散热能力。因此大功率柴油机一般都采用水冷。水冷发动机能力。因此大功率柴油机一般都采用水冷。水冷发动机的运用最为广泛。其冷却系统的基本结构如下图所示。的运用最为广泛。其冷却系统的基本结构如下图所示。水冷的特点水冷的特点水为传热介质,再传给水为传热介质,再传给空气。也就是以少量的水进空气。也就是以少量的水进行不断的循环,在
7、发动机水行不断的循环,在发动机水套中吸收多余的热量,再流套中吸收多余的热量,再流到散热器中散掉热量。由于到散热器中散掉热量。由于水套进出口处的温度差较小,水套进出口处的温度差较小,气缸下部不致于过冷,且水气缸下部不致于过冷,且水冷却的冷却强度的大小易于冷却的冷却强度的大小易于调节,能保证发动机的正常调节,能保证发动机的正常温差。也可用热水预热发动温差。也可用热水预热发动机,便于冬季启动。机,便于冬季启动。 2、风冷发动机风冷发动机柴油机需要冷却的主要部件,包括:缸套、缸盖、柴油机需要冷却的主要部件,包括:缸套、缸盖、润滑油等的散热介质由空气直接进行的,称为风冷式柴润滑油等的散热介质由空气直接进
8、行的,称为风冷式柴油机。也即柴油机的缸套、缸盖、润滑油散热器等的散油机。也即柴油机的缸套、缸盖、润滑油散热器等的散热表面靠与压力空气直接接触而散热。风冷柴油机没有热表面靠与压力空气直接接触而散热。风冷柴油机没有复杂的冷却水循环系统。故障率较水冷柴油机下降复杂的冷却水循环系统。故障率较水冷柴油机下降左右。风冷柴油机风扇系统的布置,由于受到结构的左右。风冷柴油机风扇系统的布置,由于受到结构的限制不能太大,所以其散热能力相对较差。在大功率限制不能太大,所以其散热能力相对较差。在大功率(以上)柴油机上的应用较少。(以上)柴油机上的应用较少。冷却系统冷却系统 - TWD 全转速全转速中冷器-水对空气冷却
9、膨胀水箱节温器冷却水过滤器循环泵, 发动机加水阀压力阀循环泵, 中冷器到散热器从散热器来冷却系统冷却系统 - T(A)D 520 / 720 GE/VE- T(A)D 520 / 720 GE/VE12344321从冷却水箱到发动机冷水从发动机到冷却水箱热水从发动机到膨胀水箱排气管从膨胀水箱到水泵静态压力管风冷散热器风冷散热器水泵水泵节温器节温器涡轮增压中冷器涡轮增压中冷器气缸套冷却水道气缸套冷却水道冷却水冷却水 道道水 泵缸 体 水 套机 油 散 热 器缸 盖 水 套澎 涨 水 箱水 箱小 循 环澎 涨 水 箱 进 水 管下 水 管小 循 环 水 管上 水 管水 泵机 油 散 热 器缸 体