柴油机冷却系统课件
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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
柴油机基本知识PPT课件
以上指标是发动机在台架试验中测 量考核的指标，与用户的实际情况存在 差异，影响的因素也较复杂。
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四、四冲程柴油机基本工作原理
柴油机一个工作循环由四个工 作冲程组成，即： ◇进气冲程 ◇压缩冲程 ◇做功冲程 ◇排气冲程 柴油机的连续运转是由无限个 工作循环构成。
在柴油机四个工作冲程中，只有燃烧做功冲程 对外做功，其他三个冲程消耗能量。
气缸总 容积Va
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◇活塞位于上死点时其顶部与气缸盖底部 之间的气缸容积称作压缩容积；
◇活塞从上死点移到下死点所扫过的容积 称作工作容积；
◇活塞位于下死点时其顶部与气缸盖底部 之间的气缸容积称作气缸总容积；
◇所有气缸的工作容积之和称为柴油机的
排量。
第5页/共56页
气缸压缩容积、工作容积、气缸总容积和总 排量之间的关系：
= + 气缸总容积Va
压缩容积Vc
工作容积Vs
柴油机排量Va = 气缸数 × 工作容积Vs L
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二、柴油机分类
◇按冲程数分：有四冲程和二冲程。 四冲程：曲轴旋转两周完成一个工作循环 。 二冲程：曲轴旋转一周完成一个工作循环 。
◇按气缸排列方式分：有直列式、V型、W型 和星型排列等。
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◇从万有特性上，可以清晰地了解到内 燃机在各种工况下的性能，很容易找出 最经济的负荷和转速。
◇在万有特性图上，最内层的等燃油消 耗率相当于内燃机运转的最经济区域， 等值曲线越向外，经济性越差。
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WD615T4柴油机万有特性
第49页/共56页
等燃油消耗率曲线的形状与位置对 内燃机的实际使用经济性能有重要的影 响。
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四、四冲程柴油机基本工作原理
柴油机一个工作循环由四个工 作冲程组成，即： ◇进气冲程 ◇压缩冲程 ◇做功冲程 ◇排气冲程 柴油机的连续运转是由无限个 工作循环构成。
在柴油机四个工作冲程中，只有燃烧做功冲程 对外做功，其他三个冲程消耗能量。
气缸总 容积Va
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◇活塞位于上死点时其顶部与气缸盖底部 之间的气缸容积称作压缩容积；
◇活塞从上死点移到下死点所扫过的容积 称作工作容积；
◇活塞位于下死点时其顶部与气缸盖底部 之间的气缸容积称作气缸总容积；
◇所有气缸的工作容积之和称为柴油机的
排量。
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气缸压缩容积、工作容积、气缸总容积和总 排量之间的关系：
= + 气缸总容积Va
压缩容积Vc
工作容积Vs
柴油机排量Va = 气缸数 × 工作容积Vs L
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二、柴油机分类
◇按冲程数分：有四冲程和二冲程。 四冲程：曲轴旋转两周完成一个工作循环 。 二冲程：曲轴旋转一周完成一个工作循环 。
◇按气缸排列方式分：有直列式、V型、W型 和星型排列等。
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◇从万有特性上，可以清晰地了解到内 燃机在各种工况下的性能，很容易找出 最经济的负荷和转速。
◇在万有特性图上，最内层的等燃油消 耗率相当于内燃机运转的最经济区域， 等值曲线越向外，经济性越差。
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WD615T4柴油机万有特性
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等燃油消耗率曲线的形状与位置对 内燃机的实际使用经济性能有重要的影 响。
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柴油发动机简介 ppt课件
柴油机的工作原理简述
●排气行程
活塞从下止点往上运动， 这时，进气门关闭，排气门打 开，燃烧废气在活塞的推动下 排出燃烧室外，完成一个工作 行程，这时曲轴转动两周。
当柴油机完成排气行程后， 在曲轴飞轮总成的惯性力作用 下，又重复上述工作循环过程， 使柴油机连续运转对外输出功 率。
柴油发动机简介
汽油机
气缸盖
气缸垫
气缸体
油道和水道 曲轴箱
气缸
油底壳
柴油发动机简介
• 气缸体 – 水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体，一般用灰铸铁铸成， 气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸，下半部为支承曲轴的曲轴箱， 其内腔为曲轴运动的空间。在气缸体内部铸有许多加强筋，挺柱腔、 冷却水套和润滑油道、水道等。
柴油发动机简介
• 根据柴油机的不同功率，选用不同结构材质的活塞 • 活塞顶部上有着活塞的种类和安装标记
内冷油道活塞截面图
润滑油沿环形油道围绕燃烧室流 动，可很好的冷却活塞。
回 油 口
进 油 口
内冷油道活塞，对应大流量冷却喷嘴，降低热负荷，提高可靠性。
活塞冷却喷钩
柴油发动机简介
YC4108 、 YC4110 、YC4F： 平切连杆大头、 止口定位
柴油发动机简介
柴油发动机简介
曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的 主要运动零件。它由活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。 在作功行程中，活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动， 通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并从曲轴对外输出动 力。而在进气、压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把 曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。
– 柴油机：传统的为燃油喷射系统，又称为泵→管→嘴 系统。
• 柴油机的燃油喷射系统结构较汽油机复杂，高压油泵需要一套 驱动机构来驱动，并要带一套调速机构。
柴油发电机组结构图解PPT课件
减少流量，甚至于断流；
产生穴蚀。
解决方法：采用膨胀水箱。
N系列发动机冷却系统
主要部件介绍
⑵ 水泵：由皮带轮、轴承、油封、 水封、叶轮等组成。
其作用是：强制将散热器里的冷却 液压入机体内，冷却发动机。
水泵上有一小孔，起观测、泻漏作 用。
⑶ 机油冷却器：其分管束式和片 状式，起冷却机油的作用。
趋于完全燃烧。
•
即使少量空气进入燃油系统，也不会使发动机像高压油管燃油系
统发动机那样立即“失速”，PT燃油系统的发动机工作更稳定可靠。
•
性能标定方便，适应性好。
•
有80%左右的燃油用于冷却喷油器后回到油箱，喷油器能得到很
好的冷却。
•
通用性好，相同的基础泵和喷油器作一些调整就可以实用于不同
型号的发动机上。
N系列发动机冷却系统
空压机
水滤器
中冷器
散热器
水泵
缸体水道
缸盖水道
出水管
节温器
机油冷却器
液压油冷却器 湿式排气管
N系列发动机冷却系统
• 发动机热量的产生：就是喷入柴油机燃烧室的柴油，燃烧后产生大 量的热量。
• 热量分配：1/3作功、1/3排入大气、1/3冷却系统散失。 • 冷却方式：发电机组冷却系统属于压力强制循环冷却。
• 冷却系统的组成
• 冷却系统是由散热器、水泵、汽缸体水道、汽缸盖水道、出水管、 节温器机油冷却器等组成
N系列发动机冷却系统
主要部件介绍
⑴ 水箱：由上水室、下水室、散热片、进、出水管、溢流管、水箱 盖组成。
其作用是：储存冷却液，散失冷却液的热量，减少冷却液中的气泡。
冷却液中气泡的危害：
柴油发电机PPT课件
到转子励磁绕组上（指旋转磁极式）
.
12
交流无刷同步发电机
❖ 组成： ⑴ 主发电机：旋转磁极式，为电网供电
⑵ 交流励磁机：旋转电枢式，为主发励磁
⑶ 旋转整流器：将励磁机的AC→DC
⑷ 永磁发电机（PMG）：旋转磁极式，为交
流励磁机励磁
❖ 电气结构示意图：
.
13
三级交流无刷同步发电机：电气图
.
14
无刷交流发电机结构图（二级）
.
15
励磁调节系统及控制屏
1. 发电机控制系统：两大部分 — 调速系统：控制发电机转速→频率 — 励磁系统：控制发电机励磁电流→电压
.
16
励磁调节系统：组成
❖ 主要由三部分组成： ⑴ 测量比较环节：测量发电机输出电压，与
基准值比较，输出差值信号 ⑵ 综合放大环节：△U与其他信号综合，放大
后作为SCR的控制信号 ⑶ 可控硅移相触发单元：形成同步脉冲，控制
SCR的触发角，以调节直流励磁电压的大小
.
17
励磁调节器组成
❖ 种类： — 大功率：可控硅式（柴油发电机组） — 小功率：振动式、晶体管式（机载发电机） ❖ 功用：调节励磁，使发电机输出电压稳定；
改善动态性能
.
18
同步发电机励磁系统：分类
❖ 根据励磁电源的来源和种类，可分为两大类：
⑴ 采用变压器的静止励磁系统（自励）
10
交流同步发电机：两种结构示意图
• 同步发电机类型：旋转磁极式 — 中、大容量发电机 旋转电枢式 — 小容量发电机
旋转磁极式 .
旋转电枢式
11
交流同步发电机：组成
❖ 定子：铁心 + 机座 + 电枢绕组 ❖ 转子：转轴 + 磁极 + 励磁绕组 + 集电环
.
12
交流无刷同步发电机
❖ 组成： ⑴ 主发电机：旋转磁极式，为电网供电
⑵ 交流励磁机：旋转电枢式，为主发励磁
⑶ 旋转整流器：将励磁机的AC→DC
⑷ 永磁发电机（PMG）：旋转磁极式，为交
流励磁机励磁
❖ 电气结构示意图：
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三级交流无刷同步发电机：电气图
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无刷交流发电机结构图（二级）
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励磁调节系统及控制屏
1. 发电机控制系统：两大部分 — 调速系统：控制发电机转速→频率 — 励磁系统：控制发电机励磁电流→电压
.
16
励磁调节系统：组成
❖ 主要由三部分组成： ⑴ 测量比较环节：测量发电机输出电压，与
基准值比较，输出差值信号 ⑵ 综合放大环节：△U与其他信号综合，放大
后作为SCR的控制信号 ⑶ 可控硅移相触发单元：形成同步脉冲，控制
SCR的触发角，以调节直流励磁电压的大小
.
17
励磁调节器组成
❖ 种类： — 大功率：可控硅式（柴油发电机组） — 小功率：振动式、晶体管式（机载发电机） ❖ 功用：调节励磁，使发电机输出电压稳定；
改善动态性能
.
18
同步发电机励磁系统：分类
❖ 根据励磁电源的来源和种类，可分为两大类：
⑴ 采用变压器的静止励磁系统（自励）
10
交流同步发电机：两种结构示意图
• 同步发电机类型：旋转磁极式 — 中、大容量发电机 旋转电枢式 — 小容量发电机
旋转磁极式 .
旋转电枢式
11
交流同步发电机：组成
❖ 定子：铁心 + 机座 + 电枢绕组 ❖ 转子：转轴 + 磁极 + 励磁绕组 + 集电环
2024版柴油机培训PPT课件
吸气冲程
吸入空气，为燃油燃烧 做准备
压缩冲程
提高空气温度和压力， 为燃油自燃创造条件
做功冲程
燃油燃烧释放能量，推 动活塞运动并输出动力
排气冲程
排出废气，为下一个工 作循环做准备
2024/1/25
4
柴油机主要部件及功能
缸体
构成燃烧室，承受燃气压力
活塞
在缸体内往复运动，将燃气压力转化为机械能
曲轴
将活塞的往复运动转化为旋转运动，输出动力
的清洁度
02
检查气缸压力、曲轴箱 压力和涡轮增压器压力，
确保发动机正常工作
04
21
常见故障现象及原因分析
A
发动机启动困难或无法启动
原因可能包括燃油系统故障、电气系统故障、 点火系统故障等
发动机功率不足
原因可能包括空气滤清器堵塞、燃油系统 故障、涡轮增压器故障等
B
C
发动机过热
原因可能包括冷却液不足或泄漏、水泵故障、 散热器堵塞等
2024/1/25
发动机过热
检查冷却液液位和质量、水泵工作情 况和散热器清洁度，补充冷却液、更 换水泵或清洗散热器
发动机异响
检查气门间隙、活塞与气缸壁磨损情 况和曲轴轴承磨损情况，调整气门间 隙、更换活塞环或曲轴轴承等
23
柴油机发展趋势及新技术应用
06
展望
2024/1/25
24
清洁高效燃烧技术发展趋势
2024/1/25
03
燃油消耗率
燃油消耗率表示柴油机在单位时间内消耗的燃油量，通常 以克/千瓦时或升/百公里来表示。它是评价柴油机经济性 能的重要指标。
8
排放法规及环保要求
2024/1/25
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。
柴油机冷却水系统
30. 冷却水系统说明冷却水系统…………………………………………………………第30-191页工作卡30 101-01冷却水恒温阀…………………………………………第30-193页30 102-02冷却水泵的检修和更换………………………………第30-195页备件图页高温冷却水泵,顺时针方向……………………………………….图页号1 3010高温冷却水泵,逆时针方向……………………………………….图页号1 3010低温循环系统的冷却水恒温阀手动越控………………………………………………………图页号1 3012高温循环系统的冷却水恒温阀手动越控………………………………………………………图页号1 3012高温冷却水管……………………………………………………..图页号1 3016发布号TOC_1 30 第30-189页第30-190页发布号TOC_1 30冷却水系统本柴油机只设计为淡水冷却，因此冷却水系统必须是中央/闭式冷却系统。
本柴油机设计几乎是无管子的，即水在前端箱和气缸组件内部的水腔、水道中流动。
所有大的管接头均设在前端箱中。
在柴油机后端，供应齿轮箱滑油冷却器的淡水应由船厂连接上。
发布号1 30 A1-01第30-191页本柴油机的高、低温冷却水系统配有机带Array高、低温淡水泵。
为加强备用泵的自动启动功能，系统内设置了双作用式止回阀。
淡水泵安装在柴油机前端箱中，由曲轴通过齿轮系驱动。
泵的轴承由柴油机的滑油系统供油自动进行润滑。
控制高、低温冷却水系统的恒温元件也置于前端箱中。
增压空气冷却器分为二级，第一级由高温冷却水系统进行冷却，从增压器出来的高温空气传给冷却水的热量有可能较多地回收。
第二级由低温冷却水系统进行冷却，使进入柴油机的空气温度得到进一步的降低。
在北极高寒地区航行时，直接从甲板进入的空气温度低，可采用一种调节系统来控制空气冷却器的第二级冷却水流量，以提高低负荷下的增压空气温度。
工作卡 30 101-01开始作业时的状态：柴油机处于停车状态。
船舶柴油机冷却系统
• 闭式冷却系统
– 进出机温差小（不大于20～25℃） – 冷却水温高
波纹管式调温器
初开温度：70± 2℃ 全开温度：83± 3℃
蜡质调温器
• 石蜡加铜粉 • 水温达到最
高值时，主 阀1全开 • 寿命长，结 构复杂
调温器工作原理
• 气缸套、气缸盖的冷却－淡水或海水
– 淡水要将盐分处理掉 – 调节某缸冷却水流量－调节该缸冷却水出口
冷却的意义
• 冷却水温过低 –滞燃期长 –散热损失增大 –热应力变大 –摩擦功增大
出机温度的控制
• 开式不超过50度
– 过高结水垢（可用酸洗法清洗） – 对缸套－电化学腐蚀
• 闭式60～80 度
– 过高：气缸磨损、油膜蒸发、水密橡胶圈老化 – 冷却介质是淡水
两种冷却系统
• 开式冷却系统
– 结构简单 – 电化学腐蚀
淡水冷却器
倒顺车机油冷却器 主机机油冷却器
开 式 循 环 系 统
加锌块－防止部 件的电化学腐蚀示意图
阀的开度
– 发现淡水温度偏高－关小淡水冷却器旁通阀 – 全负荷时－出机温度保持在规定范围的上限 – 冬季暖机工作
• 冷却水加热 • 滑油预热
• 缺水过热－错误方法：迅速注满冷水
滑油冷却器
水箱
闭
翻泡 －气
式
缸盖 裂纹
循
环 双主机的一
冷 台淡水泵坏 停－保持膨
却 胀水箱最高 水位，低负
系
荷运转
统
淡水压力高 于海水压力
– 进出机温差小（不大于20～25℃） – 冷却水温高
波纹管式调温器
初开温度：70± 2℃ 全开温度：83± 3℃
蜡质调温器
• 石蜡加铜粉 • 水温达到最
高值时，主 阀1全开 • 寿命长，结 构复杂
调温器工作原理
• 气缸套、气缸盖的冷却－淡水或海水
– 淡水要将盐分处理掉 – 调节某缸冷却水流量－调节该缸冷却水出口
冷却的意义
• 冷却水温过低 –滞燃期长 –散热损失增大 –热应力变大 –摩擦功增大
出机温度的控制
• 开式不超过50度
– 过高结水垢（可用酸洗法清洗） – 对缸套－电化学腐蚀
• 闭式60～80 度
– 过高：气缸磨损、油膜蒸发、水密橡胶圈老化 – 冷却介质是淡水
两种冷却系统
• 开式冷却系统
– 结构简单 – 电化学腐蚀
淡水冷却器
倒顺车机油冷却器 主机机油冷却器
开 式 循 环 系 统
加锌块－防止部 件的电化学腐蚀示意图
阀的开度
– 发现淡水温度偏高－关小淡水冷却器旁通阀 – 全负荷时－出机温度保持在规定范围的上限 – 冬季暖机工作
• 冷却水加热 • 滑油预热
• 缺水过热－错误方法：迅速注满冷水
滑油冷却器
水箱
闭
翻泡 －气
式
缸盖 裂纹
循
环 双主机的一
冷 台淡水泵坏 停－保持膨
却 胀水箱最高 水位，低负
系
荷运转
统
淡水压力高 于海水压力
柴油发电机发动机冷却系统
第八章 发动机冷却系
概述 水冷系 风冷系
h
1
§8.1 冷却系功用及组成
一、冷却系功用: 使发动机得到适度的冷却，并保持其在最适宜地
温度范围内工作，主要有风冷和水冷两种形式。
h
2
不正常冷却对发动机的影响
冷却程度
后果
过冷
热量散失过多，增加燃油消耗，冷凝在气缸壁上 的燃油流到曲轴箱中稀释润滑油，磨损加剧。
调整皮带松紧度，防止 皮带松脱打滑或卡滞。
风扇h 离合器
15
风扇离合器
1）硅油式离合器：
双金属片
加强硅油散热
h
16
2）电பைடு நூலகம்式风扇离合器
h
17
电动风扇：
电动风h扇
热敏开关 （水温18传感器）
3、节温器 冷却水温度高低自动改变水的循环流动路线，从
而控制通过散热器冷却水的流量。以达到调节冷却
系的冷却强度。
不足
发动机过热，充气量减少燃烧不正常，发动功率 下降;机油变质，润滑不良，加剧磨损。
h
3
水冷发动机： 利用水（冷却水）在气缸及缸盖水道中循环流动进
行冷却。
h
4
水冷系的组成：
由于采用水泵强制冷却
水循环流动，因此也称为强
h
制循环水冷系5统
水冷刚特性点好：、振动噪音小、散热好，但复杂笨重、需 要补充冷却液，冷起动慢。广泛用于各型发动机
水垢，不能作为发动机冷却水使用。
2、防冻液
防止低温冷却水结冰而发生散热器、气缸体、气缸盖变
形或胀裂的现象。 h
24
水泵 ：
对冷却水加压，使之在冷却系中循环流动。
h
25
风冷发动机： 利用空气吹过气缸及缸盖表面的散热片进行冷却，
概述 水冷系 风冷系
h
1
§8.1 冷却系功用及组成
一、冷却系功用: 使发动机得到适度的冷却，并保持其在最适宜地
温度范围内工作，主要有风冷和水冷两种形式。
h
2
不正常冷却对发动机的影响
冷却程度
后果
过冷
热量散失过多，增加燃油消耗，冷凝在气缸壁上 的燃油流到曲轴箱中稀释润滑油，磨损加剧。
调整皮带松紧度，防止 皮带松脱打滑或卡滞。
风扇h 离合器
15
风扇离合器
1）硅油式离合器：
双金属片
加强硅油散热
h
16
2）电பைடு நூலகம்式风扇离合器
h
17
电动风扇：
电动风h扇
热敏开关 （水温18传感器）
3、节温器 冷却水温度高低自动改变水的循环流动路线，从
而控制通过散热器冷却水的流量。以达到调节冷却
系的冷却强度。
不足
发动机过热，充气量减少燃烧不正常，发动功率 下降;机油变质，润滑不良，加剧磨损。
h
3
水冷发动机： 利用水（冷却水）在气缸及缸盖水道中循环流动进
行冷却。
h
4
水冷系的组成：
由于采用水泵强制冷却
水循环流动，因此也称为强
h
制循环水冷系5统
水冷刚特性点好：、振动噪音小、散热好，但复杂笨重、需 要补充冷却液，冷起动慢。广泛用于各型发动机
水垢，不能作为发动机冷却水使用。
2、防冻液
防止低温冷却水结冰而发生散热器、气缸体、气缸盖变
形或胀裂的现象。 h
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水泵 ：
对冷却水加压，使之在冷却系中循环流动。
h
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风冷发动机： 利用空气吹过气缸及缸盖表面的散热片进行冷却，
《柴油机培训》PPT课件
柴油机漏油
检查密封件、油底壳、机油滤 清器等，确保密封良好和机油 压力正常
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2024/1/29
04
燃油喷射技术及其优化措施
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传统燃油喷射技术回顾
1 2
机械式燃油喷射系统
通过凸轮轴驱动喷油泵，实现燃油的计量和喷射 。
液压式燃油喷射系统
利用高压油泵产生高压燃油，通过喷油器将燃油 喷入气缸。
3
电子控制式燃油喷射系统
多元化能源应用
预测未来柴油机将积极探索多元化 能源的应用，如生物质燃料、合成 燃料等，以降低对传统石油资源的 依赖。
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谢谢您的聆听
THANKS
2024/1/29
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2024/1/29
故障排除
更换点火线圈和燃油泵，清洗空气滤清器和喷油器，调整气门间隙，重新启动柴油机， 故障排除。
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2024/1/29
总结回顾与展望未来发展趋势
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本次培训内容总结回顾
柴油机基本原理与构造
深入讲解了柴油机的工作原理、主要 部件及构造特点。
燃油系统与燃烧过程
详细阐述了燃油系统的组成、工作原 理及燃烧过程的优化。
采用电子控制单元（ECU）对喷油器进行精确控 制，实现燃油喷射的定时、定量和定压。
2024/1/29
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新型高压共轨技术介绍
高压共轨系统组成
包括高压油泵、共轨管、 喷油器等部件，实现燃油 的高压储存和精确喷射。
2024/1/29
工作原理
高压油泵将燃油压缩至共 轨管内，形成高压燃油， 喷油器根据ECU指令将燃
02
高速与低速柴油机
高速柴油机转速高，功率密度大，适用于需要大功率但空间有限的场合
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可编辑
2、冷却系主要零部件构造
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集成在缸体内的 机油冷却器
至节温器壳体
D12冷却系统
自循环泵
30
冷却系统部件（节温器）
31
2、冷却系主要零部件构造
节温器内部有热敏元件（热胀冷缩的石蜡），可根据温度 的不同上下移动；当冷却水温度较低时石蜡收缩，将去散热器的水 道口关闭，同时打开去水泵侧的开口；水温上升一定程度时石蜡膨 胀，将去散热器的水道口开启，同时关闭去水泵侧的开口。
13
下水管
14
15
澎涨水箱进水管 上水管
澎涨水箱
缸盖水套 缸体水套 机油散热器
水泵
水箱
混合循环
小循环水管
16
下水管
17
澎涨水箱进水管 上水管
澎涨水箱
缸盖水套 缸体水套 机油散热器
水泵
水箱
大循环
小循环水管
18
下水管
19
20
1、冷却系的功用和组成
21
冷却缸头 冷却缸套
冷却系统- T(A)D 520 / 720 GE/VE
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
36
37
2、冷却系主要零部件构造
38
2、冷却系主要零部件构造
39
3、冷却系的维护及检修
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。
7
1、冷却系的功用和组成
8
缸盖的冷却 气缸的冷却
节温器
加液口 大循环
机油散热器
9水泵小循环加水阀膨胀水箱 到散热器节温器
循环泵, 中冷器 循环泵, 发动机
从散热器来
冷却系统 - TWD 全转速
压力阀
中冷器 -水对空气冷却
冷却水 1过0 滤器
冷却系统 - T(A)D 520 / 720 GE/VE
ｂ、润滑油粘度增大，造成润滑不良，加剧了零件的磨损，同时也增 大了功率消耗；
ｃ、燃烧后的生成物中的水蒸气易凝结成水与酸性气体形成酸类，加 重了对零件特别是气缸壁的侵蚀作用；
ｄ、温度过低而未气化的燃料对摩擦表面（气缸壁、活塞、活塞环等） 上的油膜的冲击以及对润滑油的稀释，加重了零件的磨损。
可见，保持发动机的正常工作温度是保证发动机良好工作、提高工作 可靠性及延长使用寿命的一个重要条件。
6
1、冷却系的功用和组成
2、风冷发动机 柴油机需要冷却的主要部件，包括：缸套、缸盖、
润滑油等的散热介质由空气直接进行的，称为风冷式柴 油机。也即柴油机的缸套、缸盖、润滑油散热器等的散 热表面靠与压力空气直接接触而散热。风冷柴油机没有 复杂的冷却水循环系统。故障率较水冷柴油机下降４０ ％左右。风冷柴油机风扇系统的布置，由于受到结构的 限制不能太大，所以其散热能力相对较差。在大功率 （６００ＫＷ以上）柴油机上的应用较少。
发动机过热或过冷的后果 发动机“过热” ａ、降低了充气效率，导致发动机的功率下降； ｂ、早燃或爆燃的倾向加大，破坏了发动机的正常工作。同时， 也促使零件承受额外的冲击负荷而造成早期磨损； ｃ、运动件之间的正常间隙被破坏。使零件不能正常运动，甚 至损坏； ｄ、金属材料的机械性能降低，造成零件的变形或损坏； ｅ、润滑状况恶化，加剧了零件的摩擦和磨损。
节温器座
从散热器来的冷却水
到散热器的冷却水
冷却水循环泵
机油冷却器
22
D12工业用（TWD）- 冷却系统
排气
膨胀水箱
节温器
旁通 节温器开启时
冷却液过滤器
中冷器
散热器
23
D12工业用（TAD）- 冷却系统
排气
冷却水箱
节温器
循环泵
冷却液 过滤器
节温器 开启时
散热器
24
2、冷却系主要零部件构造
25
2、冷却系主要零部件构造
32
150 100
F 200
C
250
80 40
100 120
温度
来自汽缸头 的冷却液
D12工业用发动机 - 节温器体
150 100
F 200
C
250
80 40
100 120
温度
来自汽缸头 的冷却液
至散热器
旁通到 循环泵
至循环泵
至循环泵 旁通到
33
循环泵
34
35
五、补液箱
1、把冷却系变 为封闭系统， 避免空气进入 减小氧化腐蚀；
3
1、冷却系的功用和组成
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。
4
1、冷却系的功用和组成
1、水冷发动机 柴油机需要冷却的主要部件，包括：缸套、缸盖、
润滑油等的散热介质由水直接进行冷却的，称为水冷柴 油机。水冷柴油机需要一套非常复杂的冷却水循环系统 （如：水箱、水管、风扇、散热器、水泵和温度控制器 等）。
2
1、冷却系的功用和组成
发动机“过冷” 发动机的冷却，如果单纯依靠零件本身对外散热时不够的，必须对某
些零件特别是与高温气体直接接触的零件进行必要的强制冷却，才能保证 发动机正常运转。但是，过分的冷却也将引起不良后果。
ａ、进入气缸的可燃混和气（或空气）温度太低，使着火困难或燃烧 迟缓，造成发动机功率下降且燃油消耗量增加；
汽车柴油机 构造与维修
第五章 冷却系
一、冷却系的功用 发动机在工作过程中，由于燃料的燃烧
以及运动零部件之间的摩擦产生大量的热量，使 零件强烈受热。其特点是直接与燃烧气体接触的 零件温度很高。如果没有适当的冷却，就不能保 证发动机的正常工作。冷却系统的作用就是维持 发动机在最适宜的温度下工作。
1
1、冷却系的功用和组成
2 1 4 3
从冷却水箱到发动机冷水 从发动机到冷却水箱热水 从发动机到膨胀水箱排气管 从膨胀水箱到水泵静态压力管
4
1
3
2
11
1、冷却系的功用和组成
气缸套冷却水道 节温器 冷却水 道 涡轮增压中冷器 风冷散热器 水泵
12
澎涨水箱进水管 上水管
澎涨水箱
缸盖水套 缸体水套 机油散热器
水泵
水箱
小循环
小循环水管
水冷柴油机的最终冷却也是靠空气来完成的。由于 是分开布置，散热器可以做的大一些，这就提高了散热 能力。因此大功率柴油机一般都采用水冷。水冷发动机 的运用最为广泛。其冷却系统的基本结构如下图所示。
5
1、冷却系的功用和组成
水冷的特点 水为传热介质，再传给
空气。也就是以少量的水进 行不断的循环，在发动机水 套中吸收多余的热量，再流 到散热器中散掉热量。由于 水套进出口处的温度差较小， 气缸下部不致于过冷，且水 冷却的冷却强度的大小易于 调节，能保证发动机的正常 温差。也可用热水预热发动 机，便于冬季启动。
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2、冷却系主要零部件构造
29
集成在缸体内的 机油冷却器
至节温器壳体
D12冷却系统
自循环泵
30
冷却系统部件（节温器）
31
2、冷却系主要零部件构造
节温器内部有热敏元件（热胀冷缩的石蜡），可根据温度 的不同上下移动；当冷却水温度较低时石蜡收缩，将去散热器的水 道口关闭，同时打开去水泵侧的开口；水温上升一定程度时石蜡膨 胀，将去散热器的水道口开启，同时关闭去水泵侧的开口。
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下水管
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15
澎涨水箱进水管 上水管
澎涨水箱
缸盖水套 缸体水套 机油散热器
水泵
水箱
混合循环
小循环水管
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下水管
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澎涨水箱进水管 上水管
澎涨水箱
缸盖水套 缸体水套 机油散热器
水泵
水箱
大循环
小循环水管
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下水管
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1、冷却系的功用和组成
21
冷却缸头 冷却缸套
冷却系统- T(A)D 520 / 720 GE/VE
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
36
37
2、冷却系主要零部件构造
38
2、冷却系主要零部件构造
39
3、冷却系的维护及检修
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。
7
1、冷却系的功用和组成
8
缸盖的冷却 气缸的冷却
节温器
加液口 大循环
机油散热器
9水泵小循环加水阀膨胀水箱 到散热器节温器
循环泵, 中冷器 循环泵, 发动机
从散热器来
冷却系统 - TWD 全转速
压力阀
中冷器 -水对空气冷却
冷却水 1过0 滤器
冷却系统 - T(A)D 520 / 720 GE/VE
ｂ、润滑油粘度增大，造成润滑不良，加剧了零件的磨损，同时也增 大了功率消耗；
ｃ、燃烧后的生成物中的水蒸气易凝结成水与酸性气体形成酸类，加 重了对零件特别是气缸壁的侵蚀作用；
ｄ、温度过低而未气化的燃料对摩擦表面（气缸壁、活塞、活塞环等） 上的油膜的冲击以及对润滑油的稀释，加重了零件的磨损。
可见，保持发动机的正常工作温度是保证发动机良好工作、提高工作 可靠性及延长使用寿命的一个重要条件。
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1、冷却系的功用和组成
2、风冷发动机 柴油机需要冷却的主要部件，包括：缸套、缸盖、
润滑油等的散热介质由空气直接进行的，称为风冷式柴 油机。也即柴油机的缸套、缸盖、润滑油散热器等的散 热表面靠与压力空气直接接触而散热。风冷柴油机没有 复杂的冷却水循环系统。故障率较水冷柴油机下降４０ ％左右。风冷柴油机风扇系统的布置，由于受到结构的 限制不能太大，所以其散热能力相对较差。在大功率 （６００ＫＷ以上）柴油机上的应用较少。
发动机过热或过冷的后果 发动机“过热” ａ、降低了充气效率，导致发动机的功率下降； ｂ、早燃或爆燃的倾向加大，破坏了发动机的正常工作。同时， 也促使零件承受额外的冲击负荷而造成早期磨损； ｃ、运动件之间的正常间隙被破坏。使零件不能正常运动，甚 至损坏； ｄ、金属材料的机械性能降低，造成零件的变形或损坏； ｅ、润滑状况恶化，加剧了零件的摩擦和磨损。
节温器座
从散热器来的冷却水
到散热器的冷却水
冷却水循环泵
机油冷却器
22
D12工业用（TWD）- 冷却系统
排气
膨胀水箱
节温器
旁通 节温器开启时
冷却液过滤器
中冷器
散热器
23
D12工业用（TAD）- 冷却系统
排气
冷却水箱
节温器
循环泵
冷却液 过滤器
节温器 开启时
散热器
24
2、冷却系主要零部件构造
25
2、冷却系主要零部件构造
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150 100
F 200
C
250
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温度
来自汽缸头 的冷却液
D12工业用发动机 - 节温器体
150 100
F 200
C
250
80 40
100 120
温度
来自汽缸头 的冷却液
至散热器
旁通到 循环泵
至循环泵
至循环泵 旁通到
33
循环泵
34
35
五、补液箱
1、把冷却系变 为封闭系统， 避免空气进入 减小氧化腐蚀；
3
1、冷却系的功用和组成
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。
4
1、冷却系的功用和组成
1、水冷发动机 柴油机需要冷却的主要部件，包括：缸套、缸盖、
润滑油等的散热介质由水直接进行冷却的，称为水冷柴 油机。水冷柴油机需要一套非常复杂的冷却水循环系统 （如：水箱、水管、风扇、散热器、水泵和温度控制器 等）。
2
1、冷却系的功用和组成
发动机“过冷” 发动机的冷却，如果单纯依靠零件本身对外散热时不够的，必须对某
些零件特别是与高温气体直接接触的零件进行必要的强制冷却，才能保证 发动机正常运转。但是，过分的冷却也将引起不良后果。
ａ、进入气缸的可燃混和气（或空气）温度太低，使着火困难或燃烧 迟缓，造成发动机功率下降且燃油消耗量增加；
汽车柴油机 构造与维修
第五章 冷却系
一、冷却系的功用 发动机在工作过程中，由于燃料的燃烧
以及运动零部件之间的摩擦产生大量的热量，使 零件强烈受热。其特点是直接与燃烧气体接触的 零件温度很高。如果没有适当的冷却，就不能保 证发动机的正常工作。冷却系统的作用就是维持 发动机在最适宜的温度下工作。
1
1、冷却系的功用和组成
2 1 4 3
从冷却水箱到发动机冷水 从发动机到冷却水箱热水 从发动机到膨胀水箱排气管 从膨胀水箱到水泵静态压力管
4
1
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1、冷却系的功用和组成
气缸套冷却水道 节温器 冷却水 道 涡轮增压中冷器 风冷散热器 水泵
12
澎涨水箱进水管 上水管
澎涨水箱
缸盖水套 缸体水套 机油散热器
水泵
水箱
小循环
小循环水管
水冷柴油机的最终冷却也是靠空气来完成的。由于 是分开布置，散热器可以做的大一些，这就提高了散热 能力。因此大功率柴油机一般都采用水冷。水冷发动机 的运用最为广泛。其冷却系统的基本结构如下图所示。
5
1、冷却系的功用和组成
水冷的特点 水为传热介质，再传给
空气。也就是以少量的水进 行不断的循环，在发动机水 套中吸收多余的热量，再流 到散热器中散掉热量。由于 水套进出口处的温度差较小， 气缸下部不致于过冷，且水 冷却的冷却强度的大小易于 调节，能保证发动机的正常 温差。也可用热水预热发动 机，便于冬季启动。