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柴油发电机水冷却系统的部件有哪些

文章来源:康明斯柴油发电机厂家 人气: 发表时间:2018-05-25

柴油发电运行时,燃油在燃烧室内燃烧产生大量的热量,使汽缸内气体温度高达(1800~2500)℃,大约有三分之一左右的热量被柴油机的零件所吸收,尤其直接与高温气体接触的机件,如活塞、汽缸盖、汽缸、气门等机件强烈受热,若不采取适当的冷却措施,将会造成严重后果:受热后的机件,温度很高,强度下降,基至烧坏变形,破坏正常的间隙,润滑油也会因温度升高而变稀,失去应有的润滑作用,加剧运动机件的磨损和变形,甚至引起润滑油燃烧和机件的粘结,使柴油机无法继续工作,因此,为保证柴油机正常运行,必须进行冷却。但是,由于柴油机是依靠压燃方式工作的,需要有一定的汽缸温度,才能使柴油充分燃烧,因此,柴油机的冷却必须适度。若冷却过度,一方面热量散失过多,使转变为有用功的热量减少,另一方面温度过低,不利于可燃混合气的形成和燃烧。

由此可知,柴油机工作温度过高或过低都会降低它的动力性和经济性。冷却系统的作用是保持柴油机在最适宜的温度状态下工作,以获得良好的经济性、动力性和耐久性。

二、水冷却系统的主要部件
水冷却系统的主要部件有水泵、散热水箱、风扇、水温调节装置和水温表等。

1.水泵

水泵是强制循环水冷却系统所需动力的来源,其作用是使冷却水产生一定的压力,压入柴油机各冷却部位,保证柴油机运行时冷却水不断循环。在柴油机上广泛采用离心式水泵。

离心式水泵由泵壳、叶轮、水泵轴和防漏装置等组成。泵壳上有进、出水管,中间装有叶轮。

当叶轮在泵壳内旋转时,产生离心力,泵壳内的水在离心力的作用下,被甩向泵壳的内壁,流到出水管,然后进人缸体水套,同时叶轮中心部分形成低压,冷却水从进水管吸人补充。离心式水泵具有结构简单、排水量大、体积小,而且工作时发生故障或损坏时仍不妨碍水的自然循环等特点,因而得到广泛应用。

12V135型柴油机离心力水泵的结构。它装在柴油机右列前端,由齿轮传动。

2.散热水箱

散热水箱又称散热器,是闭式水冷却系统不可缺少的主要部件之一。它的作用是将冷却水从受热零件吸收的热量传给空气,然后散到大气中去,以降低冷却水的温度。

散热水箱由上水槽(室)、散热芯部、下水槽(室)水箱盖及两边支撑架等组成。柴油机工作时,上下水槽分别用来贮存热、冷水,起散热作用的是芯部。从汽缸盖流出的冷却水进入上水槽,再通过芯部铜管下流过程中,将热量传给空气,冷却后的水进入下水槽,然后流入水泵进行循环。

(1)散热芯部的型式与结构散热芯部通常有管片式和管带式两种,对它们的要求是应有足够的散热面积和良好的导热性能。

为散热水箱管片式芯部结构。它由扁铜管和散热片组成,扁铜管平行均匀地排列,散热片紧密地套装在铜管上,以扩大其散热面积。冷却水在扁铜管内流过,将热量传给钢管和散热片。同时,风扇旋转使空气从管和做热片的间隙中吹过,将热量带走,水温下降。

为嫩热水箱管带式芯部结构。它由扁铜管和波纹状散热带组成。扁铜管平行均匀地排列,波纹状散热带焊接在扁铜管之间。其散热机理与管片式类同,不再赘述。

管片式与管带式两者比较,前者散热面积大,对气流阻力小,结构刚度好,耐高压不易破裂,但制造工艺较复杂;后者结构刚度较前者差,空气阻力也较大,但制造工艺较简单,散热性能优于前者。

(2)散热水箱盖的结构为了防止水温升高时产生水蒸汽,使散热水箱内压力升高,或因水温降低水蒸汽凝固及水量减少时散热水箱内压力过低而影响冷却系统正常工作,因此,在散热水箱加水口上常装有空气——蒸汽阀的水箱。它由蒸汽阀、空气阀和盖子组成。蒸汽阀的作用是减少冷却水的消耗。

当柴油机工作时,随着冷却水温逐渐升高,系统内的压力逐惭增大,水箱内的蒸汽压力超过(25~36kPa时,水箱盖内的大弹簧被压縮,蒸拽阀开启,水蒸汽从泄汽管排出,避免箱内压力过高。当系统内压力降到一定值时,蒸汽阀新关闭。当柴油机停车时,由于冷却水的消耗和蒸汽冷却凝结的缘故,便系统内的压力降低到低于外界大气压力(10~12)kPa时,空气压开空气阀进入水箱,因此,使水箱内外压力保持平衡,避免水箱胀坏或水管吸瘪。

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