1.冷卻系統(tǒng)簡要概述
1.1冷卻系統(tǒng)的組成
1.1.1柴油機(jī)的冷卻系統(tǒng)由滑油冷卻系統(tǒng)、水冷卻系統(tǒng)(包含淡水和海水冷卻系統(tǒng))和空氣冷卻系統(tǒng)三大部分組成,冷卻介質(zhì)有油、水和空氣。
1.1.2冷卻的零部件有活塞,氣缸蓋,噴油器,氣缸套,排氣管和增壓器等。
1.2冷卻系統(tǒng)的作用
1.2.1柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)的功用是對工作中的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行適度冷卻,并帶走多余的熱量,保證柴油機(jī)在最適宜的溫度狀態(tài)下工作,達(dá)到既能避免零件的過快損壞和減小其磨損,又能充分發(fā)出柴油機(jī)的有效功率。
2.1滑油冷卻系統(tǒng)冷卻的零部件主要有活塞、噴油嘴和增壓器等。
3. 水冷卻系統(tǒng)
3.1水冷卻系統(tǒng)是由淡水冷卻系統(tǒng)(閉式冷卻)、海水冷卻系統(tǒng)(開式冷卻)和空氣冷卻淡水系統(tǒng)組成(風(fēng)冷水箱系統(tǒng))。
3.2淡水冷卻系統(tǒng)(閉式冷卻)
3.2.1淡水冷卻系統(tǒng)通過淡水泵將內(nèi)循環(huán)水輸送到柴油機(jī)各部件對其進(jìn)行冷卻,然后回到淡水冷卻器被海水冷卻,如此循環(huán)保證柴油機(jī)一直能正常運(yùn)行。
3.2.2淡水調(diào)溫閥
1)淡水調(diào)溫閥是根據(jù)冷卻水溫度的高低自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)入淡水冷卻器的水量,以保證柴油機(jī)在合適的溫度范圍內(nèi)工作。
2)注意:有些用戶在使用柴油機(jī)的過程中自認(rèn)為水溫過高,擅自將淡水調(diào)溫閥拆除,導(dǎo)致柴油機(jī)水溫過低,如果柴油機(jī)長期在低水溫帶負(fù)荷工作運(yùn)行的話,會(huì)加速柴油機(jī)早期磨損,縮短柴油機(jī)的使用壽命。
3.2海水冷卻系統(tǒng)組成(開式冷卻)
3.2.1海水冷卻水泵可以由主機(jī)齒輪箱齒輪帶動(dòng),也可以由柴油機(jī)皮帶槽通過皮帶傳動(dòng),也有獨(dú)立外置馬達(dá)電源帶動(dòng)的冷卻水泵(主要用在對海水冷卻水量要求較高的大型柴油機(jī)上或安裝在離海水總管較高的柴油機(jī)上)。
3.2.2海水泵的進(jìn)口前必須安裝海水濾器,濾器網(wǎng)眼直徑在Φ2mm~Φ4mm,防止海水中的雜質(zhì)堵塞熱交換器芯子;還應(yīng)裝有止回閥用來防止海水倒流,讓柴油機(jī)停車時(shí)海水管路中也能保持滿水,方便海水泵下一次能正常工作。
3.3龍骨冷卻系統(tǒng)
3.3.1龍骨冷卻系統(tǒng)主要是讓舷外海水不再接觸到柴油機(jī)的熱交換器、中冷器和齒輪箱的機(jī)油冷卻器,有效地阻止了因?yàn)楹Kg柴油機(jī)熱交換器、中冷器以及管路引起的冷卻系統(tǒng)泄漏故障現(xiàn)象發(fā)生,提高了設(shè)備和冷卻系統(tǒng)的安全可靠性以及設(shè)備的使用壽命。
3.4空氣冷卻淡水系統(tǒng)
3.4.1風(fēng)冷卻淡水箱廣泛用于船用應(yīng)急發(fā)電機(jī)組和陸用機(jī)組,不依賴外置冷卻源,只要添加淡水就可以進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn),移動(dòng)性高,不過冷卻效果受制于環(huán)境溫度和空氣流通量,大功率發(fā)電機(jī)組不適合使用此類冷卻系統(tǒng)。
3.4.2在空氣冷卻淡水系統(tǒng)中,日常使用柴油機(jī)時(shí)還應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
1)防止腐蝕問題。要經(jīng)常保持管子接頭不要泄漏,并從散熱器頂部定期加水排放空氣以保持系統(tǒng)內(nèi)“無空氣”。散熱器及各管路不應(yīng)處于柴油機(jī)注、放水處,因?yàn)檫@樣更會(huì)加速腐蝕。對于不工作的柴油機(jī),要把水全部放掉或全部灌滿防凍防銹冷卻液,防止水銹對柴油機(jī)的零部件腐蝕。
2)外部清潔。在塵多或污積的環(huán)境,散熱器的縫隙可能會(huì)被碎屑、昆蟲等物堵塞,從而影響散熱器的效率。對這些輕沉積物經(jīng)常性的清理可以用低壓熱水加上清潔劑噴洗,把蒸氣或水從散熱器前面向風(fēng)扇噴射。如從反方向噴射只會(huì)把污物吹進(jìn)中心。當(dāng)使用此方法時(shí),要用布摭擋柴油機(jī)及交流發(fā)電機(jī)。頑固的沉積物,又不能用上述方法清除,則可以把散熱器拆下浸在熱的堿水約20分鐘,然后用熱水沖洗干凈。
3)內(nèi)部清潔。如果柴油機(jī)因?yàn)榻宇^漏水,別無選擇要用硬水灌法用了一段時(shí)間,或者因?yàn)榘l(fā)電運(yùn)行了一段時(shí)間又沒有用除銹劑,內(nèi)部冷卻系統(tǒng)可能會(huì)因水垢、水銹及油性污物積聚,堵塞了水道。
3.5水冷卻系統(tǒng)注意事項(xiàng)
3.5.1柴油機(jī)冷卻水(內(nèi)循環(huán)水)必須是無雜質(zhì)的凈化的軟水,不得采用海水、半堿水、鹽水以及未經(jīng)處理的河水和地下水作為內(nèi)循環(huán)水,以防止內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)出現(xiàn)腐蝕和結(jié)垢,造成內(nèi)循環(huán)冷卻系統(tǒng)失效。
3.5.2若柴油機(jī)使用環(huán)境溫度過低,建議冷卻水中加入防凍防銹液,以防溫度過低結(jié)冰造成柴油機(jī)部件凍裂損壞。使用防凍防銹液可以防止內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)出現(xiàn)水銹、水垢和零部件腐蝕,解決了因水垢、水銹及油性污物積聚,堵塞水道的問題。
3.5.3柴油機(jī)在低溫工作的環(huán)境下,冷卻水溫度上升較慢,如果要求柴油機(jī)啟動(dòng)就要立刻帶上負(fù)荷的話最好安裝一個(gè)淡水加熱器,在柴油機(jī)啟動(dòng)前把淡水溫度加熱到工作溫度,柴油機(jī)一起動(dòng)就可以立刻正常工作了。
3.5.4水冷卻系統(tǒng)工作可靠效果好,它也對滑油進(jìn)行冷卻,不過水冷卻對零部件要求高,特別是密封性還有抗腐蝕性的要求高。
4.空氣冷卻器
4.1空氣冷卻器的作用是對增壓后的高溫空氣進(jìn)行冷卻,降低增壓空氣的溫度,增加柴油機(jī)的進(jìn)氣量,改善燃燒,提高柴油機(jī)的功率及效率。一般中大型柴油機(jī)會(huì)采用2級冷卻,通常采用海水冷卻,海水經(jīng)過的部件為銅件。
4.2如果機(jī)艙溫度過高,空氣冷卻效果明顯的時(shí)候,很容易造成空氣管里面和外面溫差過大生成冷凝水;如果有冷凝水進(jìn)去燃燒室是大大不利的,所以會(huì)在空氣總管里面設(shè)計(jì)有冷凝水排水孔,冷凝水會(huì)自動(dòng)排出機(jī)器外面。
5. 空氣冷卻系統(tǒng)
5.1全空氣冷卻
5.1.1它使用了柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)的風(fēng)扇或者鼓風(fēng)機(jī)形成的流動(dòng)空氣來冷卻柴油機(jī)受熱部件,可靠性高,不需冷卻水管路,不過熱負(fù)荷高,噪音大,局限于很小型的機(jī)器,環(huán)境溫度對冷卻系統(tǒng)有很大影響。