第六节 柴油机的冷却
柴油机冷却水循环过程
柴油机冷却水循环过程介绍柴油机是一种内燃机，其工作过程中会产生大量的热量，需要通过冷却系统来将热量散发出去，以保持柴油机的正常运行温度。
冷却系统中的关键组成部分之一就是冷却水循环过程。
本文将详细介绍柴油机冷却水循环过程的工作原理、组成部分以及其重要性。
工作原理柴油机冷却水循环过程的工作原理是通过冷却水的流动来带走柴油机产生的热量。
具体来说，冷却水从水箱中被抽水泵抽取出来，经过散热器（也称为水箱）与发动机燃烧室进行热交换，将发动机产生的热量传递给冷却水。
冷却水在吸取热量后变热，并通过水管回流到水箱中。
在水箱中，冷却水通过散热器散发热量，将其降温后再次被抽水泵抽取出来，继续参与循环过程。
组成部分柴油机冷却水循环过程的组成部分包括水箱、抽水泵、散热器、水管等。
下面将对每个组成部分进行详细介绍：水箱水箱是冷却水循环过程中的储水器，通常位于柴油机的前部，用于储存冷却水。
水箱一般由金属材料制成，具有较强的耐热性能。
它的主要功能是作为冷却水的储存和分配中心，方便冷却水的循环。
抽水泵抽水泵是冷却水循环过程中的动力源，它负责将冷却水从水箱中抽取出来，并通过水管输送到发动机燃烧室和散热器。
抽水泵通常由电动机驱动，具有较高的抽水能力和耐用性，以确保冷却水能够顺畅地循环。
散热器散热器是冷却水循环过程中的热交换设备，它通过与发动机燃烧室接触，将发动机产生的热量传递给冷却水。
散热器通常由导热材料制成，具有较大的散热面积，以提高热量传递效率。
在散热器中，冷却水与发动机燃烧室之间通过金属管道连接，形成热交换路径，使热量能够传递给冷却水并降温。
水管水管是冷却水循环过程中的输送通道，它将抽水泵抽取的冷却水输送到发动机燃烧室和散热器，并将经过热交换的冷却水输送回水箱。
水管通常由金属材料制成，具有一定的柔性和耐热性能，以确保冷却水能够顺利地流动和输送。
重要性柴油机冷却水循环过程对于保持柴油机的正常运行温度非常重要。
如果冷却水循环不畅或冷却效果不佳，会导致柴油机过热，甚至可能造成发动机的损坏。
柴油机冷却系统.
蜡式节温器。
蜡式节温器（图8-13）
（图8-13）
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第二节
蜡式节温器
水冷系主要部件的构造
蜡式节温器在橡胶管和感应体之间的空间里装有石 蜡，为提高导热性，石蜡中常掺有铜粉或铝粉。常温时， 石蜡呈固态，阀门压在阀座上。这时阀门关闭通往散热器 的水路，来自发动机缸盖出水口的冷却水，经水泵又流回 气缸体水套中，进行小循环。当发动机水温升高时，石蜡 逐渐变成液态，体积随之增大，迫使橡胶管收缩，从而对 反推杆上端头产生向上的推力。由于反推杆上端固定，故 反推杆对橡胶管、感应体产生向下反推力，阀门开启，当 发动机水温达到80℃以上时，阀门全开，来自气缸盖出水 口的冷却水流向散热器，而进行大循环。
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第二节
水冷系主要部件的构造
２、风扇(fan)（图8-9）
功用：提高通过散热器芯的空气流速，增加散 热效果，加速水的冷却。风扇通常安排在散热器 后面，并与水泵同轴。
图8-9
图8-10
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第二节
水冷系主要部件的构造
３、水泵（图8-11） 功用：对冷却水加压， 加速冷却水的循环流动， 保证冷却可靠。车用发动 机上多采用离心式水泵， 离心式水泵具有结构简单 、尺寸小、排水量大、维 修方便等优点。
冷却系统概述
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第一节
4、水路
冷却系统概述
散热器内的冷却水经水 泵加压后通过分水管压送 到气缸体水套和气缸盖水 套内，冷却水在吸收了机 体的大量热量后经气缸盖 出水孔流回散热器。由于 有风扇的强力抽吸，空气 流由前向后高速通过散热 器。(图8-3）。
图8-3
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第一节
4、水路(续)
冷却系统概述
因此，受热后的冷却水 在流过散热器芯的过程中 ，热量不断地散发到大气 中去，冷却后的水流到散 热器的底部，又被水泵抽 出，再次压送到发动机的 水套中，如此不断循环， 把热量不断地送到大气中 去，使发动机不断地得到 冷却（图8-3）。
汽车发动机新技术 - 柴油机高压共轨喷射系统
第六节 柴油机高压共轨喷射系统
二、高压共轨柴油喷射系统的主要特点 （1）喷油正时与燃油计量完全分开，喷油压力和喷油过程由控制单元 适时控制； （2）可依据发动机工作状况去调整各缸喷油压力，喷油始点、持续时 间，从而追求喷油的最佳控制点； （3）能实现很高的喷油压力，可以实现预喷射、调节喷油速率、喷油 形状、实现理想喷油规律； （4）有良好的喷油特性，可优化燃烧过程，使发动机油耗、烟度、噪 声和排放性能指标得到明显改善，并有利于发动机转矩特性； （5）结构简单，可靠性高，适应性强可在所有新老发动机上使用。
第六节 柴油机高压共轨喷射系统
一、高压共轨柴油发动机的组成和基本作用
高压共轨又称电喷柴油发动机，即为采用电子控制燃油喷射及 排放的电喷柴油机。电喷柴油发动机的喷射系统由传感器、控制单 元和执行机构三部分组成。其任务是对喷油系统进行电子控制，实 现对喷油量以及喷油定时随运行工况的实时控制。
高压共轨燃油喷射系统高压油泵、带调压阀的共轨油管、高压油管、 带高速电磁阀的喷油器、控制单元以及发动机转速、加速踏板位置、 喷油时刻、进气温度、进气压力、燃油温度、冷却液温度等各种传感 器组成。
第六节 柴油机高压共轨喷射系统
7、尾气净化装置 （2）主动式氮氧催化转换器
第六节 柴油机高压共轨喷射系统
7、尾气净化装置 （2）主动式氮氧催化转换器
在发动机起动后数分钟，DeNox-催化净化器达到其正常工作温度 （180℃的废气温度）。这个温度信息由废气温度传感器4-G648（在 DeNox-催化净化器的上游）传给发动机控制单元J623。温度超过这个数值 后就可以喷射还原剂了。还原剂喷入很热的废气气流中后，水分首先汽化。 接着发生热解作用，尿素分解成异氰酸和氨气。只要有热的表面存在，异 氰酸就会通过水解作用转化成二氧化碳和氨。
1-6第六节 柴油机的热平衡
第一章 柴油机工作循环和主要性能指标 1第六节 柴油机的热平衡柴油机热平衡就是用试验的方法确定燃料的总发热量分配于有效功和各种损失的情况。
研究热平衡的目的是：（1）了解热量分配情况，为提高柴油机的经济性指明方向，也便于废热利用的研究。
（2）为冷却系统和排气系统的设计提供原始数据，如冷却水泵、冷却器和废热锅炉设计所需的原始数据等。
（3）预估新型强化发动机高温零件的热负荷是否过高。
热平衡试验在稳定运转时进行，为了实际测量的方便，将热平衡中的各个热量分为4个部分（均按1h 计算）。
①转化为有效功的热当量Q e ：Q e =3600N e （kJ/h ） （1-6-1）柴油机的有效功率（kW ）由测功器测定。
②废气热损失Q r ：即废气带走的热量，在四冲程非增压柴油机中等于排气的焓与进入气缸的空气的焓两者之差，即：a a pm r r pm T r T EC T C G E Q )()()(-+= （kJ/h ） （1-6-2）式中：E ——进入气缸的空气流量，用流量计测得，kg/h ；G T ——燃油消耗量，用重量法或容积法测得，kg/h ；T r ——排气管内废气温度，用温度计测得，K ；T a ——进气管进口处的空气温度，用温度计测得，K ；)(r pm C ——废气的平均定压比热，一般可近似取为1.05，kJ/（kg·K ）；)(a pm C ——空气的平均定压比热，按下试计算：96.280025.059.27)(a a pm T C += （kJ/kg·K ） （1-6-3） 对于二冲程非增压柴油机，T a 是扫气泵入口处的空气温度。
对于增压柴油机T r 是废气涡轮后的废气温度，T a 是增压器入口处的空气温度。
③冷却热损失Q w ：即传给冷却介质的热量，包括润滑油带走的热量，因为润滑油带走轴承中摩擦产生的热量，因此包含了一部分机械损失。
如果冷却系统有几个分开的系统，应分别计算后累加。
柴油发电机组冷却方式
柴油发电机组冷却方式柴油发电机组是一种常见的发电设备，用于在停电或无电源的地方提供电力。
为了保证发电机组的正常运行，冷却系统是非常重要的一部分。
冷却系统的作用是将发动机产生的热量散发出去，保持发动机的工作温度在合适的范围内，以保证发电机组的性能和寿命。
柴油发电机组常用的冷却方式主要有以下几种：1. 水冷冷却方式：这是目前最常见的一种冷却方式。
发动机通过水泵将冷却液（通常是水和防冻剂的混合物）循环流动，吸收发动机产生的热量，然后通过散热器将热量散发出去。
这种冷却方式具有散热效果好、可靠性高、噪音低等优点，适用于大型柴油发电机组。
2. 风冷冷却方式：这种方式利用风扇将空气吹过发动机表面，通过风的冷却效果将发动机的热量散发出去。
相比水冷冷却方式，风冷冷却方式的结构相对简单，维护成本较低。
但由于风冷冷却方式的散热效果相对较差，适用于小型柴油发电机组。
3. 液冷冷却方式：液冷冷却方式采用液态冷却剂将发动机的热量吸收，并通过散热器散发出去。
液冷冷却方式具有冷却效果好、散热均匀、稳定性高等特点，适用于中小型柴油发电机组。
4. 油冷冷却方式：这种冷却方式利用柴油本身的冷却效果，将柴油喷射到发动机热点部位，通过柴油的蒸发和冷却效果将发动机的热量散发出去。
油冷冷却方式具有结构简单、可靠性高等优点，适用于一些特殊环境下的柴油发电机组。
不同的冷却方式适用于不同规模和用途的柴油发电机组，选择适合的冷却方式可以提高发电机组的工作效率和可靠性。
在实际应用中，还需要考虑到环境温度、发电机组的功率和使用条件等因素，综合选择最合适的冷却方式。
柴油发电机组的冷却方式是保证其正常运行的关键之一。
不同的冷却方式具有各自的特点和优势，需要根据实际情况进行选择。
通过合理的冷却方式，能够有效地保护发电机组，延长其使用寿命，并提高发电效率。
船用柴油机主要系统介绍-燃油-滑油-冷却
以上各处的加热温度可以通过蒸汽量来调节。
3．确保燃油清洁
主要是在营运中认真掌握好沉淀、分离、过滤等净化环节。定期对沉淀柜和日用油柜进行排污放水，保证油柜清洁，定期清洗燃油滤器。特别是风浪天，要增加放残和燃油滤器的清洗次数。可根据燃油流经滤器前后的压力差来判断滤器的工作情况：若压差增大超过正常值，表明滤器已变脏堵塞，需立即清洗；若无压差或压力差变小，则表明滤网破损或滤芯装配不对，需立即拆卸检查。
按有关规定应采用饱和蒸汽作加热源。预热蒸汽压力不应超过0.8Mpa（相当于饱和蒸汽温度175℃），以防重油中的焦炭析出沉淀在加热器中。
雾化加热器是一个重要的预热设备。根据良好雾化的要求，重油进入喷油泵时其粘度应降低到12mm2/S～25mm2/S范围内。在根据此雾化粘度确定雾化加热器的预热温度时，还应再提高10℃～15℃，以抵偿喷油压力及散热对粘度的影响。为避免加热后迅速积垢，预热温度不得超过150℃。
图5-2加压式燃油供给系统
二、主要设备与作用
1．重油驳运泵
重油驳运泵的作用是将任一重油舱中的重油驳至重油沉淀柜中进行沉淀澄清处理；在各重油舱之间相互驳运；特殊情况下可把重油舱中的重油驳至舷外。驳运泵一般使用齿轮泵或螺杆泵。
2．重油的净化处理设备
重油的净化通常采用沉淀、分离和滤清等净化处理措施。
柴油机的冷却系统的更换方法
中国国际仲裁规则是什么？事人在仲裁协议中订明由中国国际贸易促进委员会/中国国际商会仲裁,或由中国国际贸易促进委员会/中国国际商会的仲裁委员会或仲裁院仲裁的,或使用仲裁委员会原名称为仲裁机构的,均视为同意由中国国际经济贸易仲裁委员会仲裁。
生活在二十一世纪的我们都知道，我们现在的生活越来越幸福。
尤其是一些经历过改革开放的人，他们对幸福的感悟一定更加深刻。
而幸福的生活离不开祖国经济的飞速发展，这也得益于各个组织的共同管理和努力。
下面就让我们一起去了解一下中国国际仲裁规则是什么?第一条仲裁委员会(一)中国国际经济贸易仲裁委员会(以下简称“仲裁委员会”),原名中国国际贸易促进委员会对外贸易仲裁委员会、中国国际贸易促进委员会对外经济贸易仲裁委员会,同时使用“中国国际商会仲裁院”名称。
(二)当事人在仲裁协议中订明由中国国际贸易促进委员会/中国国际商会仲裁,或由中国国际贸易促进委员会/中国国际商会的仲裁委员会或仲裁院仲裁的,或使用仲裁委员会原名称为仲裁机构的,均视为同意由中国国际经济贸易仲裁委员会仲裁。
第二条机构及职责(一)仲裁委员会主任履行本规则赋予的职责。
副主任根据主任的授权可以履行主任的职责。
(二)仲裁委员会设有仲裁院,在授权的副主任和仲裁院院长的领导下履行本规则规定的职责。
(三)仲裁委员会设在北京。
仲裁委员会设有分会或仲裁中心(本规则附件一)。
仲裁委员会的分会/仲裁中心是仲裁委员会的派出机构,根据仲裁委员会的授权,接受仲裁申请,管理仲裁案件。
(四)分会/仲裁中心设仲裁院,在分会/仲裁中心仲裁院院长的领导下履行本规则规定由仲裁委员会仲裁院履行的职责。
(五)案件由分会/仲裁中心管理的,本规则规定由仲裁委员会仲裁院院长履行的职责,由仲裁委员会仲裁院院长授权的分会/仲裁中心仲裁院院长履行。
(六)当事人可以约定将争议提交仲裁委员会或仲裁委员会分会/仲裁中心进行仲裁;约定由仲裁委员会进行仲裁的,由仲裁委员会仲裁院接受仲裁申请并管理案件;约定由分会/仲裁中心仲裁的,由所约定的分会/仲裁中心仲裁院接受仲裁申请并管理案件。
柴油机的冷却系统
柴油机的冷却系统柴油机是一种高效、可靠的发动机，其冷却系统对其正常运行至关重要，因为它可以控制发动机的温度，保护发动机的部件免受损坏。
在这篇文章中，我们将探讨柴油机的冷却系统如何工作和保护发动机免受过热的影响。
冷却系统的组成部分柴油机的冷却系统主要由水泵、散热器、水箱、风扇、水管、温控器及冷却液组成。
水泵是冷却系统的主要组成部分之一，它负责循环水流，将冷却液从水箱中抽出，经过发动机散热器后，回到水箱以保持发动机在适宜的温度范围内运转。
散热器是将来自水泵的冷却液传导到发动机中的热量释放出去的设备，它通常由铝制成的排管构成，周围有大量的散热片，具有良好的散热效果。
水箱则负责存储冷却液，同时排放发动机散热器中所产生的热量。
风扇是将冷却空气引入到散热器中的设备，保持散热器周围气流的迅速流动，从而形成较强的冷却效果。
水管则负责将冷却液引导到各个部位，温控器则负责监测发动机温度并控制冷却系统。
冷却液的类型和作用冷却液是发动机冷却系统中的一部分，其作用是保护发动机内部的金属部件免受腐蚀和热量的影响。
冷却液可分为矿物油和有机酸两种类型。
矿物油是传统冷却液，以其稳定、安全、价格低廉等优点受到广泛应用。
然而，由于其缺点是易于与水混合生成沉淀、腐蚀和污染发动机，因此有机酸冷却液的应用也越来越广泛。
有机酸冷却液主要由生物降解的有机酸和添加剂组成，具有良好的防锈防腐、抗冻性能与优异的抗沉淀性能，同时对环境也无任何影响。
为什么冷却系统很重要？柴油机是一种高温、高压的设备，需要冷却系统来保持发动机在适宜的温度范围内运行。
当柴油机达到过热阶段时，机油将变得过于稀薄，失去润滑性，可能会导致引擎损坏。
发动机到达过温阶段的原因有很多，其中包括车辆的过度使用、空气过于污浊、或者是冷却系统发生故障。
这就强调了冷却系统的重要性，因为它有助于保护发动机避免这些潜在的问题。
怎样维护冷却系统？要确保柴油机的冷却系统正常运行，您需要对其进行及时的维修和保养。
柴油机冷却系统讲解共58页文档
11、不为五斗米折腰。 12、芳菊开林耀，青松冠岩列。怀此 贞秀姿 ，卓为 霜下杰 。
13、归去来兮，田蜀将芜胡不归。 14、酒能祛百虑，菊为制颓龄。 15、春蚕收长丝，秋熟靡王税。
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
谢谢！
柴油机冷却系
机油冷却器泄漏
检查/更换机油冷却器。检查机油中是 否有冷却液
气缸盖密封垫泄漏
检查/更换气缸盖密封垫
气缸盖开裂或有砂眼
检查/更换气缸盖
气缸体冷却液水套泄漏 检查/更换气缸体
常见故障的排除
9)冷却液污染
故障原因
冷却液不防锈，没有正确混合防 冻剂和水
变速箱机油冷却器（如果装备的 话）泄漏 机油从机油冷却器、气缸盖密封 垫、气缸盖和气缸体中泄漏
✓吸水
与压水 同时，叶轮中 心处压力降低， 散热器中的水 便经进水管被 吸进叶轮中心 部分。
5、风扇
提高流经
散热器的空气 流速和流量， 以增强散热器 的散热能力， 并冷却发动机 附件。
6、节温器
✓关闭位置
影视
6、节温器
✓开启位置
6、节温器
✓外形
7、节温器工作过程动画
五、典型柴油机冷却系特点
散热器顶部水箱或辅助水 检查散热器辅助水箱和顶部水箱之间
箱之间泄漏
是否泄漏
常见故障的排除
6)冷却液温底低于正常温度
故障原因
解决办法
流经散热器的空气过量
依照要求检查/修理百叶窗、风扇离 合器和硅油风扇
节温器断裂、损坏，污染或 密封不良
检查/更换节温器
温度传感器或温度表故障 确定温度传感器或温度表是准确的
1、道依茨柴 油机冷却 系特点
✓外接散热
器式冷却 系
1、道依茨 柴油机冷 却系特点
✓整体式 水冷却系
2、 康 明 斯 发 动 机 冷 却 系 特 点
六、冷却系常见故障诊断
1、常见故障 部位图
✓主要故障是 柴油机过热。
2、常见故障类型
✓冷却液充足但柴油机过热； ✓柴油机突然过热； ✓冷却液消耗异常； ✓冷却液温度过低
第六节柴油机的冷却
2〕优点： 〔1〕海水管系短，腐蚀少， 海水管系及中央冷却器维修工作少；〔2〕 气缸冷却水温度稳定，确保柴油机最正 确工作状态；〔3〕淡水循环系统清洁， 维修工作量少
缺点：初投资费用较高
四、冷却水添加剂及处理
1处理原因：冷却水含盐类 2处理目的：防冷却水结垢和腐蚀 3处理方法 1〕无机缓蚀剂 〔1〕成分：亚硝酸盐和硼酸盐为主，目前
击 4〕喷油器冷却系统 〔1〕冷却剂：淡水或柴油 〔2〕使用低质燃油时淡水冷却好〔淡水为最
理想冷却介质〕
高位报警
低位报警 该阀通常都关闭，只有当主机缸套水 系统 要补充冷却水时，才被自动或者手动打开
膨胀水箱 平衡管
透平增压器清洗水入口
除气装置
PI
M L
温度自动 调节阀
TI
TI
TI
造水机
缸套冷却 水冷却器
第六节柴油机的冷却
一、冷却的作用和方式 1作用
1〕保证受热部件足够强度 2〕减少受热件的热应力 3〕保证运动部件适当间隙和滑油膜正常 工作状态 2方式： 1〕强制液体冷却〔多用〕；2〕 风冷
二、冷却介质
1淡水〔理想冷却介质，多用〕
1〕优点：水质稳定，传热效果好并可处理
2〕蒸馏水优点：减小结垢
3〕蒸馏水或完全脱离子水作为冷却水时必 须特别注意水处理并定期化验，否那么 由于浓度不够而产生的腐蚀比使用一般 硬水更严重
2〕停车后，冷却淡水泵应继续运转20－30分 钟
3〕定期清洗海水滤器
4〕定期〔最好每周一次〕检查冷却水质量
〔1〕要求：PH值7－10，氯化物浓度不大于 50ppm
〔2〕PH值降低说明有排气漏入，氯化物浓度 增加说明有海水漏入
谢谢各位的聆听
〔2〕一般出口温度低速机控制在60－70。 C，中高速机控制在70－80。C，进出口 温差不大于12。C，且以接近允许上限为 宜
柴油机冷却系统
3.过热损坏——冷却不良
3.5 因冷却不足，拉缸的最初阶段
* 冷却不足产生的拉缸，会在活塞裙部靠近活塞销孔处发现拉缸痕迹。 * 活塞上部尚未发现拉缸痕迹。
缸盖的冷却 气缸的冷却
节温器
加液口 大循环
机油散热器
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水泵
小循环
（1）水冷却系的大循环 当冷却 液温度大于86℃时，水冷却系 统中的冷却水经水泵→水套→ 节温器→散热器，又经水泵压 入水套的循环，其水流经过的 路线长，散热强度大，称为水 冷却系的大循环。当发动机水 温较高，节温器阀门将大循通 道开启，小循通道关闭；发动 机处于大循环散热过程。
2、使水分离、 压力稳定、增 大泵水量、减 少穴蚀；
3、避免冷却液 耗损，保持水 位不变。
2、冷却系主要零部件构造
防冻液的正确使用：
防冻液必须干净，并允许在以下范围内使用。
需要注意的是：市售的各著 冷却参数
最小 最大
名品牌的防冻液，多数都是 200CPH值 已经由防冻原液与水按一定 比例配制好的，不能再兑水， 氯离子mg/dm3
2、改变通过散热器冷却液 （节温器）
水冷：冷却水的温度一般应保持在85~95℃之间 风冷：气缸壁的温度应在150~180℃之间，气缸盖的温度在
160~200 ℃之间。
冷却水系统： 水箱、水管、风扇、散热器、水泵和温度控制器 等
工作原理： 冷却部件热量传递给冷却液，由冷却液传递给散 热器。散热器传递给外部空气。
柴油机的冷却系统1
柴油机的冷却系统一、冷却系统的方式冷却系统的功用是保证发动机在正常的温度下工作，把发动机工作时产生的热量通过它散发出去，加以冷却，经常检查冷却系统的工作状况，不能有缺水、漏水或风向、风流、风量不对等现象，以免破坏发动机的正常工作，损坏机件，造成事故。
冷却系统按发动机的冷却方式可分为风冷却和水冷却两种[1]。
1.风冷却系统风冷却一般用于小型发动机上。
依靠飞轮上的风扇叶旋转，产生气流，通过导风罩、引风圈、导风板等导风装置的导向作用，直接吹向气缸盖和气缸体的外表，将热量带走。
气缸盖、气缸体外表上分布了很多散热片，它的功用是加大与空气的接触面积，提高散热能力。
导风罩和引风圈、导风板的作用是将冷空气引导到需要冷却的部位，使各部位冷却均匀，达到维持其适宜工作温度的目的。
若不用导风装置，则在气缸盖、气缸体等零件的背面就不能得到足够的冷却，使之温度过高，造成很大温差，引起气缸和其他零件变形，严重时还会发生活塞拉缸和卡死等故障。
2．水冷却系统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。
按冷却水循环方式的不同，小型柴油机的冷却系可分为三种：蒸发式冷却、热对流循环式冷却、压流循环式冷却。
①蒸发式冷却。
发动机工作时，气缸体水套和气缸盖水套中的水因接触高温零件而温度升高，这部分水受热膨胀，密度减小，便上升到水箱的顶部，水箱表层的水受到外界空气的冷却，密度加大而下沉，分别进入缸体水套和缸盖水套，形成上下对流，连续不断地循环，从而将气缸体和气缸盖周围的热量带到水箱散发掉。
当水箱内的水温升高到沸点时，缸体水套和缸盖水套内水逐渐变成水蒸气，冲击水箱水面散发到空气中去。
蒸发式水冷却系统靠水沸腾吸收大量的热并散发到空气中去，加强散热冷却作用。
因此，水箱常常出现“开锅”现象，这是正常的，应注意经常补充冷却水，以保证发动机的正常工作温度。
②热对流式循环冷却。
立式195T 和德力1105型柴油机的冷却系统属于此种冷却方式，利用水的温度差所引起的密度变化形成水的热对流自然循环，当柴油机工作时，气缸体水套与气缸盖水套的冷却水由于接触高温零件而温度升高，密度变小，沿上水管进入水箱的上水室，而水箱内的冷却水因密度较大靠自重而进入下水室，经下水管进入气缸体水套和气缸盖水套，缸体水套和缸盖水套的低温水受热后密度变小又上升进入上水室，水箱内的冷却水下沉到下水室进入缸体水套和缸盖水套，如此往复，使冷却水连续不断地循环，达到传热和散热的目的.③压流循环式冷却。
第6章 柴油机冷却系统
• 6. 1概述 • 6 .2冷却系统的组成及工作原理 • 6. 3冷却系统零部件 • 6. 4冷却液的故障诊断与检修
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6. 1概述
•
发动机冷却系统的主要任务是使工作中的发动机维持正常的工作
温度。发动机在工作中，气体燃烧产生的部分热量不可避免地传给发
动机机体，从而使得发动机机体温度升高，充气系数下降，影响发动
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6. 3冷却系统零部件
• (2)硅油风扇离合器的工作原理 • 进油孔关闭:当发动机温度低于338 K时，阀片将进油孔关闭，工作
腔内没硅油。此时，主动盘通过密封毛毡圈带动离合器壳体和风扇缓 慢旋转。 • 进油孔打开:当发动机温度高于338 K时，感温器产生变形，带动阀 片轴和阀片旋转，将进油孔打开，储油腔内的硅油进入工作腔，旋转 的主动盘通过硅油带动从动盘快速旋转起来。由于是液压传动，从动 部分及风扇转速总是低于主动轴的转速。工作腔内的硅油受离心力的 作用，被甩向工作腔外缘，通过回油孔回到储油腔内，储油腔内的硅 油又通过进油孔补充到工作腔，因此硅油在工作腔与储油腔之间循环 流动。
机的动力性;同时，过高的温度会使润滑油黏度下降，导致发动机润
滑不良;高温使机件之间的配合间隙过小，影响发动机的正常工作，
因此必须对发动机进行适度的冷却。发动机温度过低，对发动机的正
常工作也是不利的。发动机的冷却强度可以根据发动机工作温度进行
调节，以维持发动机适宜的工作温度。
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6. 2冷却系统的组成及工作原理
• 6. 2. 1冷却系统的组成
• 如图6-1所示，柴油机冷却系统的组成如下所述。 • 水套:水套分为缸体水套和缸盖水套，其中缸体水套是缸体与缸套
之间的空腔，缸盖的空腔形成缸盖水套;缸盖水套主要分布在燃烧室 的周围。缸体水套与缸盖水套通过小孔连通。 • 分水管:有些发动机设有分水管，分水管的入口与水泵出水口连通， 管体插入缸体水套内。管体上的出水口将冷却液均匀分布于水套内， 以便对所有汽缸进行均匀冷却。
内燃机车柴油机 冷却
柴油机通常用水及机油作中间冷却剂· 机油主要用于活塞、轴承、齿轮及各运动摩擦面间的冷却和润滑 水主要用于气缸套、气缸盖、增压器、中冷器及机车热交换器等处 直接冷却，用于气门、活塞等处间接冷却。 中间冷却剂在管系内强制流动、循环使用。 柴油机冷却系统通常是指以水作中间冷却剂的冷却水系统。
• 内燃机车柴油机冷却水采用经过净化的软水，以减少结垢、电化腐蚀及 气泡穴蚀等弊病Leabharlann 东风4B型内燃机车冷却水系统
东风4B型机车的冷却水系统为常温、开式循环系统，它主要由高低温 冷却水泵、膨胀水箱、冷却风扇、散热器及各种阀门、仪表、管路等组成
曲轴通过泵传动装置带动水泵运转，将冷却水送入柴油机气缸套、气 缸盖和前后增压器内进行循环冷却，其工作水温达65～80℃，一般称为高 温水系统。
内燃机车柴油机
冷却系统
• 冷却系统
燃油在气缸内燃烧时与高温燃气接触的零部件会强烈地受热， 如受热零部件不进行冷却，则高温将使零部件机械强度降低机油过 早老化变质，压力下降，润滑条件恶化，零部件摩擦和磨损加剧活 塞头部胀大，活塞环传热困难活塞环槽结胶，活塞顶面发生热裂或 烧损，甚至产生拉缸，高温会使空气充量系数降低，进气量减少等 等。所以必须对柴油机进行冷却。但也不宜冷却过度，这将增加散 热损失，使混合气的形成条件变差，燃烧粗暴，机油黏度过大，柴 油机机械效率降低，各零部件冲击及噪声增大在燃用高硫分柴油时， 还会使气缸壁产生腐蚀磨损等。
• 冷却水系统通常有两种形式： 常温、开式循环冷却及高温、闭式循环冷却。
• 常温、开式循环冷却系统是使循环冷却水管系与大气相通，为使循环水 不出现汽化现象，其最高工作水温应低于100℃，并且还留有一定余地。
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2海水 1）缺点：水质难控制且腐蚀，结垢问题突 出 2）多用于柴油机间接介质，限制海水出口 温度不超45．C以减少腐蚀和结垢 3滑油 1）缺点：传热效果差，高温易结焦 2）优点：如泄漏不会引起曲轴箱污染故适 于活塞冷却
三、冷却系统的组成和设备 １闭式淡水冷却系统（比开式好，多用） 1）淡水流动路线 淡水泵出口淡水先进主机或先进淡水冷 却器两种，前者可以防止冷却水汽化
３中央冷却系统（现代船舶大多用）
1）特点：由两个单独的淡水循环系统（高 温淡水、低温淡水）和一个开式海水系统组成。 高温淡水（80－85。C）用于冷却主机气缸套、 气缸盖、废气涡轮增压器；低温淡水（30－40。 C）用于冷却高温淡水和各种冷却器 ；中央冷 却器内海水冷却低温淡水
2）优点： （1）海水管系短，腐蚀少， 海水管系及中央冷却器维修工作少；（2） 气缸冷却水温度稳定，确保柴油机最佳 工作状态；（3）淡水循环系统清洁，维 修工作量少
五、冷却系统的维护管理
1首先调整冷却系统工作参数并确保正常 1）淡水压力 高于海水压力，如气缸冷 却水压力波动且调整无效应速查原因应符合说明书规定。如 过低会造成热损失增加，热应力增大， 低温腐蚀；过高会造成缸壁油膜蒸发， 磨损加剧，冷却腔内汽化，缸套密封圈 迅速老化 （2）一般出口温度低速机控制在60－70。 C，中高速机控制在70－80。C，进出口温 差不大于12。C，且以接近允许上限为宜
第六节 柴油机的冷却
一、冷却的作用和方式 1作用 1）保证受热部件足够强度 2）减少受热件的热应力 3）保证运动部件适当间隙和滑油膜正常 工作状态 2方式： 1）强制液体冷却（多用）；2） 风冷
二、冷却介质 1淡水（理想冷却介质，多用） 1）优点：水质稳定，传热效果好并可处理 2）蒸馏水优点：减小结垢 3）蒸馏水或完全脱离子水作为冷却水时必 须特别注意水处理并定期化验，否则由 于浓度不够而产生的腐蚀比使用一般硬 水更严重
2）缸套冷却水系统（MAN B&W MC型机为 例） （1）港泊期间可用副机冷却水给主机暖缸 （2）系统设高置膨胀水箱的作用： 膨 胀；补水；保证淡水泵有足够压头； 排气；投药；加热 （3）现代船舶主机缸套冷却水系统中自动 调温阀的温度传感器监测淡水出机温低， 通过调节冷却器淡水旁通量调温
（3）调整 调节海水管路旁通阀或淡水管路旁通 阀或海水温度。如需调整淡水流量应调 淡水泵的出口阀，严禁调淡水进机阀 2其次定期检查膨胀水柜和淡水循环柜的水 位变化 3此外 1）备车时应开泵驱气，同时暖缸（水温45 －50。C）。暖缸目的：利于发火易于启 动，使滑油均匀分布防止缸套严重磨损， 降低缸壁热应力，防止低温腐蚀
2）停车后，冷却淡水泵应继续运转20－30分 钟 3）定期清洗海水滤器 4）定期（最好每周一次）检查冷却水质量 （1）要求：PH值7－10，氯化物浓度不大于 50ppm （2）PH值降低说明有排气漏入，氯化物浓度 增加说明有海水漏入
2）乳化防锈油 （1）成分：有机防锈添加剂、乳化剂、基础 油 （2）作用：防蚀、润滑，常用于活塞冷却水 处理，但由于产生环境污染已少用 （3）要求：配制时避免用镀锌容器；对水硬 度、盐度要求高；当NL型乳化防锈油乳白色 乳浊液变成澄清、黑棕色、泥泞状或油状时 表明已失效，应排掉原冷却液，经清洗后再 换新液
PI
透平增压器清洗水入口 除气装置
L M
缸 套 水
温度自动 调节阀
TI TI
PI
预热器 海水
TI
PI
造水机
缸套冷却 水冷却器
缸套冷 却水泵 主机 缸套冷却水 增压器清洗和机
海水 5-20 MAN B&W MC 系列柴油机缸套冷却水系统
泄漏放残管
座泄漏的放残管 海水
２开式海水系统
1）海底阀分高位和低位，位于海水滤器前。 船舶进出港多用高位，海上正常航行用低位 2）主海水泵通常在吸入管接一应急舱底吸口， 以备机舱大量进水应急排水之用 3）冷却器海水进口温度不低于25。C，出口不 高于50。C。某些船舶海水系统出海阀前设有 温度调节阀以控制海水最低温度
缺点：初投资费用较高
四、冷却水添加剂及处理 1处理原因：冷却水含盐类 2处理目的：防冷却水结垢和腐蚀 3处理方法 1）无机缓蚀剂 （1）成分：亚硝酸盐和硼酸盐为主，目前 多用 （2）作用：防锈、防垢，提高PH值，利于 保护膜形成 （3）要求：使用过程中必须定期化验亚硝 酸盐的浓度（运转管理重要工作）
3）活塞冷却系统 （1）冷却剂：滑油或水或蒸馏水（减少结垢） （2）采用低位循环水柜以避免活塞冷却水液 击 4）喷油器冷却系统 （1）冷却剂：淡水或柴油 （2）使用低质燃油时淡水冷却好（淡水为最 理想冷却介质）
膨胀水箱 高位报警 低位报警 该阀通常都关闭，只有当主机缸套水系统 要补充冷却水时，才被自动或者手动打开 平衡管