当前课程知识点：柴油机构造与使用 > 第六章 冷却系统 > 6.3柴油机的水冷系统 > 6.3.1柴油机的水冷系统
大家好
今天我们来学习
柴油机的水冷系统
前面我们学习了
柴油机的风冷系统
今天我们一起来认识水冷系统
水冷系统
就是以水作为冷却介质
通过冷却水在机体水道中流动
带走发动机的热量
而后在散热器中
依靠风扇与外界交换热量
由于水冷系统具有冷却效果好
冷却均匀
工作噪音小等特点
柴油机多采用水冷系统
水冷系统
根据冷却水循环的方法不同
可分为自然循环冷却
和强制循环冷却两类
强制循环
按照冷却水的来源不同
又分为闭式循环和开式循环两种
首先我们来看
闭式循环水冷系统的组成
在这里
我们以柴油机常见的
闭式循环水冷系统
又称为散热器冷却方式为例
来了解一下其组成和工作过程
首先我们来看
闭式循环水冷系统的组成
如图所示
柴油机的冷却系统主要由水套
水套就是机体和发动机缸盖水夹层
水泵
散热器又称为水箱
节温器 风扇等零部件组成
柴油机运转时
风扇通过皮带
由曲轴前端的皮带轮驱动
冷却水泵也通过皮带
或采用齿轮由曲轴驱动
在水泵的作用下
冷却水从散热器
的下水室中吸出
并被压入机体水套
冷却受热零件后
热水再经安装在
气缸盖上的出水管和节温器
进入散热器上水室
当冷却水流经散热器时
由于风扇的驱动
热量经散热管和散热片
被流动的冷空气带走
使散热器内的热水温度降低
冷却水的不断循环流动和散热
确保了柴油机冷却水温度不致过高
下面我们来看一下
闭式循环水冷系统
水温的控制与调节
冷却系统设计时
应使系统的最大散热能力
能够保证发动机
在最苛刻的工作条件下
即重载 低速和环境气温高的情况下
都能够获得可靠冷却
这一要求对轻载或空载
高速和低温环境工作的发动机
显然散热能力过大
会使发动机冷却水温度较低
和延长发动机的暖机时间
对于水冷柴油机
一般要求冷却液温度
控制在95℃左右
那么冷却系统是如何保持
并调节这个稳定温度范围的呢
这就取决于水温自动调节装置
节温器
它可按出水温度高低
自动调节通往散热装置的水量
使水温保持在所需范围
当出水温度低于规定的下限时
节温器主阀门关闭
侧阀门开启
冷却水不经散热器散热
直接进入水泵进行小循环
当出水温度达到规定的上限
节温器主阀门开启
侧阀门关闭
冷却水全部流经散热器散热后
进入水泵进行大循环
出水温度在上 下限之间
两个阀门都处于开启状态
大 小循环并存
由于节温器两个阀门
随水温不同而开启程度不同
因此能够自动调节水温
并控制在适宜范围
安装在气缸盖出水总管上的节温器
有两路出水
一路不经散热装置散热
直接进入柴油机水泵
通常称为小循环
另一路经过散热装置散热后
再进入水泵
称为大循环
一般情况下
当冷却水温度低于70至73℃时
主要进行小循环
水温升高至80至83℃以上
主要进行大循环
在73至83℃之间
大 小循环并存
这种方式多用于工程机械
移动式电站等
下面我们学习
开式循环系统
开式循环冷却系统的组成
开式循环冷却
通常采用热交换器散热
如图所示
柴油机冷却水的热量
不是被在风扇作用下的冷空气
强制带走
而是在流经热交换器时
被流经热交换器内的
另一路冷却水
俗称海水
强制带走
如果我们形容前者是
风冷却水
则热交换器散热方式就是
水冷却水
该方式省去了水箱和风扇
但增加了热交换器
海水泵和一个膨胀水箱
同时需要外水源水池
由于发动机的总体布置比较紧凑
大型柴油机设备
多采用这种冷却方式
外水源主要由水库和混合水池
以及管道 阀门 排水沟等组成
下面我们看一下
开式循环冷却系统的工作过程
在开式循环冷却系统中
冷却水由外水源
直接引入发动机冷却系统
对受热零件冷却后排至外界
其实质是以自然环境
作为它的散热部分
因此具有冷却效果好
系统简单 零部件少
维修和管理方便等特点
适用于水资源充足的场合
多用于船舶柴油机
和有冷却水源的
固定式柴油发电机组
主要缺点是
外界水源与柴油机冷却系统相通
当水质较硬时
容易在系统中产生水垢
此外
需要建造水池
或者水库
增加水泵 水管和阀门
加大了安装工程的
初期投资和维护费用
在该系统中
海水泵从外水源
经过必要的过滤吸入冷水
并压送至热交换器
冷却柴油机的冷却水后
再流回外水源
外水源在热交换器的芯管内流动
柴油机冷却水在芯管外流动
膨胀水箱上设有加水口
以便向柴油机冷却系统
补充冷却水
并同时排出系统内的气体
膨胀水箱和热交换器
一般布置在柴油机前端
并通过支架支撑
和固定在柴油机上
这种方式多用于固定电站等用途
这种冷却系统的水温控制
和开式冷却系统工作原理一样
安装在气缸盖
出水总管上的节温器
有两路出水
一路不经热交换器散热
直接进入柴油机水泵
通常称为小循环
另一路经过热交换器散热后
再进入水泵
称为大循环
好
这节课我们就学到这
谢谢
-1.1概述
--1.1.1小节测试
--1.1.2小节测试
--1.1.3小节测试
--1.1.4小节测试
-1.2柴油机工作原理
--1.2.1小节测试
--1.2.2小节测试
--1.2.3小节测试
--1.2.4小节测试
--曲柄连杆机构主要由哪些总成部件组成？
-第一章简答测试题
- 2.1柴油机主体机件
--2.1.1 小节测试
- 2.2曲柄连杆机构
--2.2.1小节测试
--2.2.2小节测试
-第二章简答测试题
-3.1配气机构
--3.1.1小节测试
--3.1.2小节测试
-3.2柴油机换气过程
--3.2.1小节测试
-3.3进排气系统
--3.3.1小节测试
-第三章简答测试题
-4.1柴油机混合器的形成与燃烧
--4.1.1小节测试
--4.1.2小节测试
--4.1.3小节测试
--4.1.4小节测试
-4.2机械柱塞式燃油供给系统
--4.2.1小节测试
--4.2.2小节测试
--4.2.3小节测试
-4.3PT燃油供给系统
-5.1润滑油性能指标、分类及选用
--5.1.1小节测试
-5.2润滑方式及润滑油路
--5.2.1小节测试
--5.2.2小节测试
--5.2.3小节测试
-5.3润滑系统主要组成
--5.3.1小节测试
-5.4润滑系统保养
--5.4.1小节测试
-6.1冷却系统的功用和冷却方式
--6.1.1小节测试
-6.2柴油机的风冷系统
--6.2.1小节测试
-6.3柴油机的水冷系统
--6.3.1小节测试
-7.1柴油机的增压系统
--7.1.2小节测试
-7.2增压系统的增压方式
--7.2.2小节测试
-7.3涡轮增压工作原理
--7.3.2小节测试
-7.4增压柴油机的特点
--7.4.2小节测试
-7.5增压系统的使用
--7.5.2小节测试
-8.1启动装置
-8.2典型柴油机启动电路分析
-9.1柴油机的使用
--9.1.1小节测试
--9.1.2小节测试
--9.1.3小节测试
-9.2柴油机的维护保养
--9.2.1小节测试
--9.2.2小节测试
--9.2.3小节测试
--9.2.4小节测试
-9.3柴油机的检查与调整
--9.3.1小节测试
--9.3.2小节测试
--9.3.3小节测试
--9.3.4小节测试
--9.3.5小节测试
--9.3.6小节测试
--9.3.7小节测试
-9.4柴油机的故障分析与排除
--9.4.1小节测试
--9.4.2小节测试
--9.4.3小节测试
-期末考试
