来自发电机租赁百科 2019-02-12 10:18 的文章

柴油发电机冷却系统构造

根据冷却介质的不同，柴油发电机冷却系统可分为水冷式和风冷式两种
1、水冷式冷却系统构造

水冷却方式是用水作为冷却介质，将柴油机受热零件的热量传递出去。这种冷却方式具有冷却比较均匀、可使柴油机稳定在最有利的水温下工作、运转时噪声小等优点，所以目前绝大多数柴油机采用的是水冷式冷却系统。根据冷却水在柴油机中进行循环的方法不同，可分为自然循环冷却和强制循环冷却两类

自然循环冷却是利用水的密度随温度变化的特性，以产生自然对流，使冷却水在冷却系统中循环流动。其优点是结构简单，维护方便；缺点是水循环缓慢，冷却不均匀，柴油机下部水温低，上部水温高，局部地方由于冷却水循环强度不够而可能产生过热现象。并且自然循环冷却系统要求水箱容量较大，故只在小型柴油机上采用。自然循环冷却可分为蒸发式、冷凝器式和热流式三种。

而强制循环冷却是利用水泵使水在柴油机中循环流动。
强制循环冷却系统可分为开式和闭式两种。
在开式强制循环冷却系统中，冷却介质直接与大气相通，冷却系统内的蒸汽压力总保持为外界大气压，其消耗水量比较多。
而在闭式强制循环冷却系统中，水箱盖上安装了个空气蒸汽阀，冷却介质与外界大气不直接相通，水在密闭系统内循环，冷却系统的蒸汽压力稍高于大气压力，水的沸点可以提高到100℃以上。
其优点是可提高柴油机的进、出水口水温，使冷却水温差小，能稳定柴油机工作温度和提高其经济性；与此同时，还能提高散热器的平均温度，从而缩小散热面积，减少水的消耗量，并可缩短机油预热时间。
其缺点是冷却系统零部件的耐压要求较高。这种冷却方式目前应用最为广泛。

图6-19为135系列柴油发动机闭式强制循环水冷却系统示意图。
柴油发动机的气缸体和气缸盖中都铸造有水套。
冷却液经水泵5加压后，经分水管10进入机体水套9内，冷却液在流动的同时吸收气缸壁的热量并使自身的温度升高，然后流入气缸盖水套7,在此吸热升温后经节温器6及散热器进水管进入散热器2中。
与此同时，由于风扇4的旋转抽吸，空气从散热器芯吹过，流经散热器芯的冷却液热量不断地散发到大气中去，使水温降低。
冷却后的水流到散热器2底部后，又经水泵5加压后再一次流入缸体水套中，如此不断地循环柴油机就不断地得到冷却。
当水温高于节温器的开启温度时，回水进入散热水箱进行冷却，完成水循环，这种循环通常称为大循环；当水温低于节温器开启温度时，回水便直接流入水泵进行循环，这种循环通常称为小循环。

柴油发动机转速升高，水泵和风扇的转速也随之升高，则冷却液的循环加快，扇风量加大，散热能力就增强。为了使多缸机前后各缸冷却均匀，一般柴油机在缸体水套中设置有分水管或铸出配水室。
分水管是一根金属管，沿纵向开有若干个出水孔，离水泵愈远处，出水孔愈大，这样就可以使前后各缸的冷却强度相近，整机冷却均匀。

水冷系统还设置有水温传感器和水温表8。
水温传感器一般安装在气缸盖出水管处，出水管处的水温传给水温表。操作人员可借助水温表随时了解冷却系统的工作情况。,将为了防止和减轻冷却水中的杂质对发动机的腐蚀作用，某些柴油机(如康明斯N855型和卡特彼勒3400系列柴油机)在冷却系统中还设有防腐装置。
在防腐装置的外壳中装有用镁板夹紧着包有离子交换树脂的零件。其作用是由金属镁作为化学反应的金属离子的来源，当冷却水流经防腐装置的内腔时，水中的碳酸根离子便和金属离子形成碳酸镁而沉淀，在该装置中被滤去，从而减小了冷却水对发动机水套及冷却系统各部件的腐蚀。

(1)散热器散热器的作用是将冷却水所携带的热量散入大气以降低冷却水的温度。散热器必须有足够的散热面积，并用导热性好的材料制造，其构造如图620(a)所示，它由上水箱(有的带有空气蒸汽阀)、芯部和下水箱三部分组成。上、下水箱用来存放冷却水，上水箱顶部开有注入冷却水的加水口，用水箱盖封闭。柴油机水套中的热水从气缸盖上的出水口流进上水箱，经散热器芯子冷却后流到下水箱，再经下水箱的出水管被吸入水泵。

散热器芯部构造常用的有管片式和管带式两种。管片式的芯部构造如图6-20(b)所示，它由许多扁形水管焊在多层散热片上构成。其芯部的散热面积大、对气流的阻力小、结构刚度好、承压能力强、不易破裂，所以目前被广泛采用。其缺点是制造工艺比较复杂。管带式芯部的构造如图620(c)所示，它由波纹状散热带8与扁管9相间排列组合而成。带上开有缝槽10,可以破坏气流附面层以增加传热效果。该型芯部的刚度不如管片式好，但制造工艺简单，便于大量生产，其应用有逐渐增多之势。