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船舶发动机冷却系统教学提纲

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船舶发动机冷却系统

第六章冷却系统

第一节冷却系统的功用、组成和布置

一、冷却系统的功用

柴油机工作时的燃气温度高达1800℃左右,使与燃气直接接触的气缸盖、气缸套、活塞、气阀、喷油器等部件严重受热。严重的受热会造成:

①材料的机械性能下降,产生较大的热应力与变形,导致上述部件产生疲劳裂纹或塑性变形;

②破坏运动部件之间的正常间隙,引起过度磨损,甚至发生相互咬死或损

坏事故;③燃烧室周围部件温度过高,使进气温度升高,密度降低,从而减少进气量;增压后的空气温度也会升高,并影响进气量;

④润滑油的温度也逐渐升高,粘度下降,不利于摩擦表面油膜的形成,甚

至失去润滑作用。

综上所述,为了保证柴油机可靠工作必须对柴油机受热机件,滑油及增压后的空气

等进行冷却。

然而从能量利用观点来看,柴油机的冷却是一种能量损失,过分冷却将导致燃油滞燃期延长,产生爆燃和燃烧不完全,增加加散热损失;机件内外温度差过大,以致热应力超过材料本身的强度而产生裂纹,润滑油粘度变大而增加

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摩擦功的消耗;在燃用含硫量较高的重油时,将产生低温腐蚀,使缸套严重腐蚀等。

因此,在管理中应既不使柴油机因缺乏冷却而导致机件过热,也不使柴油机因过分冷却而造成不良后果,应有所兼顾。冷却系统的主要任务应是保证柴油机在最适宜的温度状态下工作,达到既能避免零件的损坏和减小其磨损,又能充分发出它的有效功率。近代,从尽量减少冷却损失以充分利用燃烧能量出发,国内、外正在进行绝热发动机的研究,相应发展了一批耐高温的受热部件材料,如陶瓷材料等。

目前,柴油机的冷却方式分为强制液体冷却和风冷两种,绝大多数柴油机使用前者。而液体冷却的介质通常有淡水、海水、滑油等三种。

淡水的水质稳定,传热效果好并可采用水处理解决其腐蚀和结垢的缺陷,因而它是

目前使用最广泛的一种理想冷却介质;

海水的水源充裕但水质难以控制且其腐蚀和结垢问题比较突出,为减少腐蚀和结垢应限制海水的出口温度不应超过55℃;

滑油的比热小,传热效果较差,在高温状态易在冷却腔内产生结焦,但它不存在因

漏泄而污染曲轴箱油的危险,因而适于作为活塞的冷却介质。

二、冷却系统的组成和布置

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仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢4 柴油机冷却系统一般是用海水强制冷却淡水和其它载热流体(如滑油、增压空气等)。在系统布置上,海水系统属开式循环,淡水及滑油等属于闭式循环,两者组成的冷却系统称“闭式冷却系统”。

(一)开式循环冷却系统

开式循环冷却系统是直接利用舷外水(海水或河水)冷却各受热部件,然后再排至舷外。

图6-1所示为135系列柴油机的开式循环冷却系统。淡水泵1将舷外水

泵经滑油冷却器3冷却滑油后,一路由机体进水管4进机,冷却气缸套和气缸盖;另一路去冷却增压器。冷却过柴油机和增压器的冷却水,经出水管8排至舷外。为了控制冷却水进机温度,缸盖出水管6末端内装有调温器7用以旁通已升温的淡水,使它从回水管5至淡水泵进口。

图6-2是6300C 型船舶柴油机的开

式循环冷却系统线路图。

图6-1 135系列柴油机的开式循环冷却系统

1-淡水泵;2-滑油冷却器进水管;3-滑油冷却

器;4-机体进水管;5-回水管;6-气缸盖出水

管;7-调温器;8-出水管;9-增压器出水管;

10-增压器进水管 图6-2 开式循环冷却系统线路图

1-通海阀;2-进水阀;3-海水滤器;4-止回阀;5-

冷却水泵;6-进水总管;7-压力表;8-遥测温度

计;9-出水支管;10-水银温度计;11-调节旋塞;

柴油机前端盖板上装有可逆转离心式水泵5,由曲轴齿轮直接冲动。海水

经机舱统海阀1、进水阀2、海水滤器3和止回阀4由冷却水泵5吸入后,经三通旋塞20被输送滑油冷却器18,再经柴油机的进水总管6进入机体冷却水腔,冷却气缸套后由弯管接入气缸盖,最后经调节旋塞11转入排气总管的冷

却水腔,汇集于出水总管16排出舷外。

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在滑油冷却器后,有一支路海水通往单环式推力轴承底部的滑油冷却器,推力轴承因摩擦产生的热量经滑油传给冷却水带走。

管系中海水滤器3用来拦阻杂物进入管系,防止管系被堵塞。止回阀4用来防止水泵吸入管路的水倒流,使停车后仍能保持满水,以保证水泵起动可靠。调压阀21用来保证管系所需压头,压头可以通过调节调压阀弹簧压力(即启阀压力)来达到。当压力超过时,调压阀开启,一部分出水又流回水泵入口,从而使系统的压力限制在一定的数值。调温阀22用来调节进水温度,它使从柴油机排出的部分热水经旁通管直接回到水泵进口,这样就可以在各种负荷和不同的环境条件下,调节和控制进水温度,以保持发动机冷却温差和热力状况稳定,同时,在起动后的短时间内,发动机即能达到正常的热力状况。三通旋塞20用来控制流过滑油冷却器的水流量,以控制滑油的温度。当滑油不需要冷却时,可利用三通旋塞转换水的通路,冷却水就会绕开冷却器直接进入冷却机体的进水总管。调节旋塞11用来调节各缸的出水量,从而控制水温。压力表7,水银温度计10和遥测温度计8分别用来测量进水压力,各缸出水温度和排气总管出水温度。

开式循环冷却系统的优点是装置简单、维护方便,水源充裕,但存在如下缺点:

1.水中含有较多的杂质和盐分,容易生成水垢。水垢不但会因其热阻大妨碍冷却散热影响冷却效果。而且水垢的生成和增厚还会使水容积和水通道变

小,阻力增大,流水不畅,致使机件产生局部过热。

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2.用海水作冷却水源时,为了防止盐分大量析出,出水温度不得超过55℃,否则将会柴油机冷却水腔结垢严重,传热效果降低,零件的热应力增加。

所以,开式循环冷却系统仅用于技术指标不高的中、小型柴油机中。随着船用柴油机强化程度的不断提高,很少再采用开式循环冷却系统。

(二)闭式循环冷却系统

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图6-3 闭式循环冷却系统循环示意图

1-压力表;2-出水调节阀;3-温度计;4-监视器;5-放气旋塞;6-膨胀水箱;7-废气涡

轮增压器;8-备用排出阀;9-排出阀;10-压气机;11-通海阀;12-滤器;13-备用海水

阀;14-滑油冷却器;15-海水活塞泵;16-三通旋塞;17-备用淡水离心泵;18-预热供

给水泵;19-淡水离心泵;20-预热供给水管;21-自动调温器;22-淡水冷却器

为了克服开式循环冷却系统的缺点,在闭式循环冷却系统中用经过处理的

淡水冷却柴油机受热部件,并在冷却系统内形成封闭循环线路。作封闭循环的冷却淡水再由一个开式循环的舷外水通过淡水冷却器进行冷却。

图6-3为6NVD36型柴油机的闭式循环冷却系统示意图。

在其海水系统中,海水由海水泵15经通海阀11和滤器12吸入,并压送至滑油冷却器14冷却滑油,然后又进入淡水冷却器22冷却淡水,最后经排出阀9排出舷外。海水泵排出管路接出一支管去冷却压气机l0。

在淡水系统中,冷却柴油机的淡水由淡水泵19压入进水总管,由此进入

柴油机各气缸的冷却水腔,并上行转入气缸盖中,再经气缸盖上的出水管流至仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢8

出水总管,然后被引至淡水冷却器22由海水冷却,冷却后的淡水又被淡水泵19吸入,再压送到柴油机中去,形成封闭的循环冷却。

在淡水泵19的出口处另有一支管路将冷却水引至废气涡轮增压器7的涡轮壳体中进行冷却,然后流入出水总管与从气缸盖中流出的淡水汇合,一起进入淡水冷却器。在淡水系统的最高处设置了一个高位膨胀水箱6,其底部用一较细的管子通至冷却水泵入口端附近。为了检视淡水循环是否流畅和放泄系统中的气体,在出水总管最高处设有检视器4和放气旋塞5,放气管通至膨胀水箱上部,气体由此逸出,以免影响水的循环。

为了控制淡水温度,设有自动调温器21,可使淡水温度自动控制在规定的范围内,柴油机进口最高温度为76℃,出口最高温度为86℃。各缸的气缸盖出水口处设有调节阀2和温度表。当各缸出水温度不一时,可通过调整调节阀工作开度来调节各缸的冷却水流量,使各缸的出水温度趋于一致。

为了保证系统工作可靠,设有备用淡水泵17和备用海水泵13。

此外,利用管路上装置的三通旋塞16的适当转换组合成应急管路。当淡水缺乏或淡水泵发生故障时,可通过旋转滑油冷却器、淡水泵和检视器后的三通旋塞(图示为顺时针旋转90°),改变水流路线,使海水流过滑油冷却器14后即行改道,直接进入柴油机去冷却缸套和缸盖,然后流入出水总管,从备用排出阀8排至舷外。显然,应急管路是开式循环。

闭式循环冷却系统具有以下优点:

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1.淡水中所含杂质和盐分较少,腐蚀和结垢不严重,能保持机件良好的

散热。

2.出水温度可提高到75℃~90℃,进水温度也不受自然环境的影响,而且温度还可以自动调节,使进出口温差较小,因此机件所受热应力不致过大。 3.燃气与冷却水之间的温度降减小,减小了传给冷却水的热损失,可以提高工作循环的热效率。

缺点是整个系统较为复杂。

大型低速柴油机的冷却系统一般是由几个独立的管系组成,分别输送冷却介质去冷却气缸套和气缸盖、活塞、喷油器、增压器、增压后的空气等。

9ESDZ58/100型柴油机冷却系统有如下四个独立冷却管系。

1.空气冷却器管系:增压后的空气经过空气冷却器由海水进行冷却,海水泵将海水从舷外吸入经进水总管及支管通入空气冷却器,然后从出水支管汇于出水总管排出。在进、出支管上均设有截止阀,以便调节或切断进入各空气冷却器(本机有三个)的海水量,如图6-4所示。

2.气缸、气缸盖及增压器冷却管系:淡水由淡水泵打入主机的进水总管,由此分别进入各气缸水套空间下部,沿导向槽往上流动,经气缸套上部隔圈从旁通弯管引入气缸盖,再由气缸盖进入出水总管,然后一部分直接流回到循环水柜,一部分经管路引到增压器,冷却废气和排气蜗壳,两部分的水量分配可以调节,以利于冷却增压器。通过阀门的关和开,可把对增压器和对气缸

的冷却改为并联式如图6-5所示。

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3.活塞冷却管系:由淡水泵来的冷却水经进水总管到各支管,再由伸缩管引入活塞头部,冷却活塞头部后的冷却水经旁孔回到伸缩管的外部空间(本机活塞冷却水套管是同心的单拉管式),经出口流回到活塞冷却水循环柜,如图6-6所示。

4.喷油器冷却管系:该机喷油器也用水冷却(有的船上改用柴油冷

却),为了避免柴油混入整个冷却水中,喷油器采用独立冷却系统,如图6-7所示。由淡水泵来的淡水经总管、各支管进入喷油器冷却水腔,冷却后的淡水汇集到排水总管回到循环水柜。

(三)中央冷却系统

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图6-5 气缸盖、气缸及增压器的冷却管

图6-4 空气冷却器冷却管系 图6-6 活塞冷却水管系 图6-7 喷油器冷却水管系

年代初开始,出现了一种“中央冷却系统”的新型柴油机冷却系统。其特点是使用不同工作温度的两个单独淡水循环系统,即高温的热淡水和低温的温淡水闭式系统。前者用于冷却主机,后者用于冷却高温淡水和各种冷却器。受热后的温淡水再在一个中央冷却器中由开式的海水系统进行冷却。由此,可保证只使用一个用海水作为冷却液的冷却器,简化了海水管系的布置,并可保证柴油机在工况变化时其冷却水参数变化较小。由于这种中央冷却系统较前述传统的冷却水系统有明显优点,因而它已陆续在新型柴油机动力装置中得到应用。

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图6-8 6135 型船舶柴油机的淡水冷却器

第六节冷却系统的设备

冷却系统的设备主要有淡水泵、海水泵、滤器、淡水冷却器、自动调温器、压力表、温度表、膨胀水箱以及阀门和管路等。小型柴油机结构紧凑,往往将膨胀水箱,淡水冷却器,自动调温器布置在一起,如图6-8所示。下面就冷却系统中的主要机件作简单介绍。

一、水泵

水泵的功用是使冷却水有一定的压力,加速循环流动。离心式水泵因其结构简单、尺寸小、排量大、工作可靠、制造容易,以及当水泵由于故障而停止工作时,冷却水仍可进行自然循环,防止柴油机因局部过热而损坏等优点,在冷却系统中被广泛采用。缺点是吸头低。扬程小。

二、膨胀水箱

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膨胀水箱设置在淡水系统的高处,各冷却水管系出口的最高处均有细管与膨胀水箱相通,水箱底部用管子与淡水泵的进口相通。膨胀水箱是闭式淡水系统中的重要机件,它有如下功用:当系统中的淡水受热后膨胀或冷却后收缩时,它能提供膨胀收缩的余地;它能及时排出系统中的气体;当淡水蒸发或系统有漏泄时能及时给系统补水;高置的膨胀水箱还保证了淡水泵具有一定的吸入压力;膨胀水箱还可作为水处理的投药处;暖缸时也可通过它对淡水进行加

三、冷却器

淡水冷却器是用海水来冷却封闭循环的淡水;滑油冷却器是用水来冷却润滑系统中温度升高的滑油;空气冷却器是用水来冷却增压后温度升高的空气。从热交换的角度来看,它们都是热交换器。近年来出现了一些较新式的板式热交换器,但目前船舶柴油机上使用较广泛的仍是管式热交换器。淡水冷却器结构原理与前述滑油冷却器相近。

四、调温器

调温器是柴油机冷却系统中的温度自动调节设备。柴油机运转时,要求冷却水温能维持在一定范围。然而冷却水温是随柴油机的负荷大小和转速高低而变化的,要想维持恒温,必须随时调节冷却水的进口温度,这就是当水温较低时,使冷却水不去淡水冷却器冷却,只进行有利于提高进水温度的“小循环”;当水温升高到一定数值时,再使冷却水全部通过淡水冷却器,进行有利于降低进水温度的“大循环”;或者是一部分冷却水作大循环,另一部分作小循环,使

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冷却水汇合时得到适宜的进水温度。冷却水的循环路线和流量由自动调温器来控制。

目前调温器的型式较多,但较常用的是波纹管调温器和蜡质调温器。

图6-9是波纹管调温器工作原理图。在波纹型密封容器2内装有易于挥发

的乙醇或乙醚与蒸馏水溶液(比例为l ∶2)。波纹管浸在冷却水的出水流

中,感受着出水温度的高低,并产生不同的伸长或收缩。当水温低于所要求的数值时,主阀6关小或关闭,旁通阀3打开,使得一部分或全部冷却水直接流向循环冷却水泵的入口,不通过冷却器。如果水温达最大值时,波纹管膨胀到使主阀全开,旁通阀全关,致使冷却水全部流向冷却器。经冷却后再流至循环水泵入口。

图6-9 波纹管调温器原理

1-壳体;2-波纹管型密封容器;3-旁

通阀;4、5-水管;6-主阀;7-冷却

器;8-柴油机冷却水出水管;9-冷却

水泵进水管 图6-10 腊质调温器结构 1-主阀;2-旁通阀;3-壳体;4-推杆;5-密封器;6-胶管;7-石蜡;8-感应器体

波纹管型式调温器结构简单,但是由薄金属片做成的波纹管工作可靠性差,使用寿命也短。

图6-l0是蜡质调温器的一种结构型式。它的感温元件是由感应器体8及密封在其中的石蜡组成,为了提高导热性能,常在石蜡中加入铜粉。石蜡在82.5℃~83℃熔化成液体时体积膨胀特别大,通过胶管6推动推杆4,控制与推杆相连的主阀1和旁通阀2。当水温达到最高值时,主阀1全开,通往循环冷却水泵入口的旁通阀关闭,冷却水全部进入冷却器经冷却后至水泵入口。这种调温器对冷却系统中的工作压力不敏感,工作可靠,使用寿命较长,但结构比较复杂。

第三节冷却系统的维护与管理

柴油机工作中,只有确保冷却系统各设备、管路正常工作,才能使柴油机处于良好的工作状态。冷却系统在使用中必须注意以下几点:

(1)淡水泵出口压力应调整在正常工作范围。淡水压力应高于海水压力,防止冷却器泄漏时海水漏入淡水中,引起其变质。流量的大小一般是通过水压来反映的。从水压的变化情况往往可反映系统某些设备发生了故障。如压力下降表示吸入口堵塞或漏入空气,或者水泵效率降低。压力逐步上升则表示内部水垢增厚而使通路狭窄,阻力增加,必须清洗,或者是由于循环路线上的阀门未开定。

(2)淡水温度应根据说明书的规定调整至正常工作范围。勿使淡水出口温度过低(造成热损失增加、热应力增大、低温腐蚀)或过高(使缸壁滑油膜蒸发,缸壁磨损加

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剧、冷却腔内发生汽化、缸套密封圈迅速老化)。对于中高速柴油机,一般出口温度可控制在70℃~80℃,低速机可控制在60℃~70℃;进出口温差不大于12℃。一般淡水出口温度以接近允许上限为宜。在管理维护中,当个别气缸出现水温不正常时,首先应结合排烟温度判明该缸的热负荷情况是否正常,当断定供油量和喷油器正常后,可调整该缸的出水调节阀,改变其循环水量使水温达到正常。当柴油机已出现过热,应先减小或卸掉负荷,使水温逐渐降低,切不可立即停止运转,更不得将热水放掉加入冷水,以免机件聚冷收缩而将活塞咬死,甚至引起炸缸事故。

(3)海水出口温度不应超过55℃,以免盐分析出而沉淀积垢,影响传热。

(4)检查各缸冷却水的流动情况,如需调整冷却水的流量,应调整淡水泵的出口阀,调节速度应尽量缓慢。淡水泵的进口阀应始终处于全开的位置。

(5)注意膨胀水箱和淡水循环柜的水位变化。应水位降低过快,应迅速查明原因,加以排除。

(6)在进出港机动航行时,可关掉海水泵或控制其流量,以保证淡水温度不致波动过大。主机完车后,不应立即关闭淡水泵,应使淡水泵继续运行一段时间(如30min),以带走缸内残留的热量防止缸壁表面滑油膜蒸发。

(7)在备车时,应开动淡水泵进行冷却系统驱气,一般使淡水在系统内循环15 min~30 min。在需要时,还应同时进行暖缸,使水温达到45℃左右。暖缸有利于缸内发火,易于起动,还可以使滑油均匀布散,防止缸套严重磨损,并可降低缸壁的热应力。

(8)平时应注意检查海底阀是否被杂物堵塞。在寒冷地区航行时,应注意海水管系的管理,防止海底阀被冰块卡死。

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此外,应定期对水泵加注滑油,检查其水封。定期清洗冷却系统的杂物、水垢。定期检查调温器等。

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《内燃机原理》课程教学大纲

《内燃机原理》课程教学大纲 课程代码:020232029 课程英文名称:Engine Principle 课程总学时:40 讲课:34 实验:6 上机:0 适用专业:车辆工程、交通运输、装甲车辆工程 大纲编写(修订)时间:2017.7 一、大纲使用说明 (一)课程的地位及教学目标 该课是车辆工程、交通运输、装甲车辆工程专业的专业基础选修课。 通过对本课程学习,使学生深入了解内燃机工作过程;掌握整机工作性能评定指标及其影响因素,运转特性及调整特性,获得一般的试验方法及操作技能,以便正确合理的选择、运用内燃机,同时为后续课程的学习打下必要基础。 (二)知识、能力及技能方面的基本要求 1.掌握内燃机理论循环;内燃机的实际循环;指示指标、有效指标及其它性能指标;机械损失及其测定;内燃机的环境指标;热平衡。 2.掌握四行程内燃机换气过程;四行程内燃机的充气效率;减少进气系统阻力;合理选择配气定时。 3. 掌握内燃机增压技术的类型及原理;废气涡轮增压器国内外发展现状、基本结构、工作原理及特性,影响废气能量利用的因素;与整机的匹配 3.掌握燃料的使用特性及燃烧的基本知识。 4.熟练掌握汽油机的燃烧过程,空气供给、燃油的供给与喷射;燃烧室的结构;汽油机电喷技术。 5.熟练掌握供油系统分类与结构,燃油的喷射与雾化,柴油机的燃烧过程, 油气混合及燃烧室结构,燃烧过程的匹配。 6.掌握内燃机工况;内燃机的磨合试验与功率标定、相关技术规范;内燃机的可靠性试验、相关技术规范;内燃机的负荷特性与试验方法、相关技术规范;内燃机的速度特性与试验方法、相关技术规范;内燃机万有特性概念及作图方法;内燃机的调整特性与试验方法、相关技术规范。 (三)实施说明 1.教学方法:本课程以课堂讲授和自学相结合,辅以课外练习。讲课讲授着重使学生掌握本课程的基本概念和基本原理,注重培养学生分析问题和解决问题的能力。课堂讲授中理论与工程实践相结合。 2.教学手段:本课程属于专业基础课,在教学中以传统黑板方式为主,辅以PPT多媒体教学手段。 (四)对先修课的要求 内燃机构造。 (五)对习题课、实验环节的要求 习题内容的选择基于对理论知识的理解和巩固,培养学生独立解决问题的能力和创新

捷达轿车发动机冷却系统的检修

捷达轿车发动机冷却系统的检修 目录 1绪论················错误!未定义书签。 2 冷却系统系统的结构和工作原理 (3) 2.1发动机冷却系统的功用和组成 (5) 2.2发动机冷却系统的类型 (6) 2.3捷达轿车冷却系统的组成 (4) 2.3.1散热器 (8) 2.3.2冷却风扇 (8) 2.3.3冷却水泵 (9) 2.3.4节温器 (9) 2.3.5冷却液介质 (10) 2.3.6冷却液温度传感器 (10) 2.4捷达轿车冷却系统工作原理11 3发动机冷却系统的故障分析及检修 (10) 3.1发动机过热. (10) 3.2发动机升温缓慢或工作温度过低 (13) 3.3冷却系主要部件故障检修 (11) 4捷达冷却系统的案例分析与维修 (14) 4.1实际案例分析与维修 (14)

4.2冷却系统的特点 (18) 5冷却系统的维护与保养 (16) 5.1使用防冻液注意事项 (17) 5.2冷却系统水垢形成原因与清除 (17) 结论 (19) 参考文献 (22) 致谢·················错误!未定义书签。 捷达轿车冷却系统常见故障检修 摘要:汽车冷却系统是发动机的重要组成部分,随着发动机采用更加紧凑的设计和具有更大的比功率,发动机产生的废热密度也随之明显增大。一些关键区域,如排气门周围散热问题需优先考虑,冷却系统即便出现小的故障也可能在这样的区域造成灾难性的后果。保证冷却系统的正常工作,能避免因冷却系的故障造成的车辆问题。为了人们能了解冷却系常见故障及检修知识,本文列举冷却系统一些常见故障及检修方法。 关键词:捷达轿车,冷却系统,工作过程,常见故障 1.绪论 发动机的冷却系统可以分为两大类,一类是水冷系统,另一类是风冷系统。车用发动机大多采用水冷系统进行冷却。水冷系大都是强制循环式水冷系,利用

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5. 能按维修工艺对发动机进行维修、装配、调整和性能试验。 (三) 思想教育目标 培养严谨的工作态度、严格的质量意识和良好的职业道德观念。 三、教学要求和内容 基础模块 (一) 汽车发动机总论 了解汽车发动机类型,理解发动机总体构造、基本术语和主要技术参数。 (二) 曲柄连杆机构的构造与维修 1. 曲柄连杆机构的构造和工作原理 了解汽车发动机的工作循环,掌握曲柄连杆机构的功用、组成、主要零部件的构造和相互装配关系。 2. 曲柄连杆机构的维修 掌握曲柄连杆机构主要零部件的检测和维修方法,掌握曲柄连杆机构装配与调整方法。 3. 曲柄连杆机构常见故障的诊断与排除 理解曲柄连杆机构异响故障诊断。 (三) 配气机构的构造与维修 1. 配气机构的构造和工作原理 理解发动机的换气过程,掌握配气机构的功用、组成、主要零部件的构造和相互装配关系。 2. 配气机构的维修

船用柴油机冷却水系统处理

船用柴油机冷却水系统处理 摘要船用柴油机是船舶心脏,在航行过程中有着举足轻重的作用,为使柴油机在合适的温度下能够安全有效的工作,对于冷却水系统就显得尤为重要,本文结合日常工作实际,对船用柴油机冷却水系统在检修、清洗及防腐步骤进行论述,使从事柴油机工作人员在进行柴油机的日常维护有所启迪。 关键词船用柴油机;冷却水系统;检查 0引言 柴油机冷却系统的主要功能是用来控制发动机的工作温度和驱散多余的热能(含润滑系统的散热)。系统好坏对发动机的工作和使用寿命有着直接的关系。因此,日常检查和清洗及防腐就显得尤为重要。在船舶柴油机使用过程中,由于缺乏对冷却系统的科学认识,不能正确检查和对冷却水及时去做防腐,甚至误认为冷却水温越低越好,影响了冷却系统的正常功能,造成了柴油机运行不稳定,使其使用寿命大大降低。 1冷却水系统 1.1冷却水系统的防腐保护 柴油机冷却水必须仔细处理,保存和检测,以避免腐蚀或形成沉淀,从而使热传热效率降低。因此很有必要对冷却水进行处理。应按如下步骤进行处理:1)清洗冷却水系统;2)注满带防腐剂的无离子水或蒸馏水(来自淡水发生器的水);3)对冷却水系统和冷却水状况进行定期检查。遵守这些预防规定,确保系统排泄良好,就会使由冷却水引起的故障降至最低。 1.2冷却水系统的清洁处理 1)在防腐处理之前,必须除去系统中的石灰沉淀层,铁锈和油泥,以改善热传导和确保防腐剂对表面进行保护的均匀性; 2)清洁处理应包括除油泥,酸洗除锈和清除水垢; 3)水乳化清洁剂和弱碱性清洁剂一样可以用于除油污过程; 4)不得使用含有易燃物的预混合清洁剂。用酸除锈时,推荐采用以氨基硫酸,柠檬酸,酒石酸为基础的专门产品,这些酸通常固态易溶于水且不会散发出有毒的蒸汽; 5)清洁剂不应直接混合,而应溶于水后再加入到冷却水系统中; 6)清洗时一般不必拆卸柴油机零件,水在柴油机中循环才能达到最佳的效果; 7)清洁可使不良配合的结合处或有缺陷的垫片部位渗漏更明显,因此在净化过程中应进行检查。在清洁后的24小时要检查滑油系统的含酸量。 1.3未净化的水 1)建议使用无离子水或蒸馏水(如由淡水发生器产生水)作为冷却水。由于硬度较低,这种水还具有相当的腐蚀性,应不断加入防腐剂; 2)如果没有无离子水或蒸馏水,特殊情况下可使用饮用水。但是水的总硬度不得超过9°DH。要检查水中的氯化物,氯,硫酸盐,硅酸盐的含量。它们不能超过下列值:氯化物:50ppm(50mg/L);氯:10ppm(10mg/L);硫酸盐:100ppm (100mg/L);硅酸盐:150ppm(150mg/L); 3)水中不得含有硫化物和氨。绝对不能使用雨水,因为雨水可能已被严重污染。应该注意的事,对水的软化处理不会降低硫酸盐和硅酸盐的含量。

船舶冷却水系统设计指导

编制大纲: 需要补充的内容:1,水泵(定速离心泵,变频泵);2,温控阀;3,节流孔板;4,热平衡计算的理论公式,温升热量水量公式;5,特殊案例的区分(温控阀,板冷,变频泵对整个冷却系统形式选定的影响;分离封闭式,高低温混流式,配置变频海水泵没有温控阀的中央式。)6,利用目前的实船进行计算公式的验证,还有一些经验系数的反推导(特别是一些厂家自己的经验系数)7,膨胀水箱;8,补充开发设计需要的部分,参考《船舶管舾装设计工艺实用手册》 前言(目的) 以《船舶设计实用手册---轮机分册》---国防工业出版社为蓝本,将其中的冷却水系统做了进一步内容扩展和深化描述,提供给详细设计人员参考。 参考《船舶管舾装设计工艺实用手册》,补充一部分工程计算公式; 系统发展核心: 1,稳定调节; 2,节省能源,余热循环利用; 3,节省成本,替代方案的方式; 关键词: 将冷却水稳定可靠的输送到需要冷却的设备中:这个可靠和稳定来源于几个参数:稳定的压力,稳定的流量,稳定的温度,稳定的水质(这个水质包含化学成分稳定不结垢,物理成分稳定,极少气泡,气泡会影响热交换器的效率)

冷却水系统 目录 1,范围 2,冷却水系统的基本形式 3,系统形式的选择 4,冷却水系统实例 5,中央冷却系统热平衡计算 6,冷却水系统的主要设备配置要点 7,制淡装置(造水机) 8,具有冰区航行船级符号船舶的冷却水系统特殊要求9,海水进水阀操纵位置的要求 10,冷却水系统的温控阀 11,冷却水系统的节流孔板 12,冷却水系统的泵 13,冷却水系统的膨胀水箱

冷却水系统 1,冷却水系统的基本形式 冷却水系统的基本形式见表1, 注解: (1),所谓开式和闭式冷却水系统是指柴油机本身冷却水系统而言。开式系统是指柴油机本身直接用舷外海水或者江水冷却。如今除江河小船之外,基本不采用开式系统。海拖(海洋港口拖轮)还在使用海水直接冷却柴油机。(潜在问题:船内海水泄露,在及柴油机连接的弹性管配置不正确时容易出现,已有其他公司的海拖因为这个弹性管破裂造成沉船) (2),在闭式系统中,柴油机是用淡水冷却,而淡水在经过热交换器用舷

《汽车发动机原理》课程考核大纲

《汽车发动机原理》课程考核大纲 《汽车发动机原理》课程组 2010年10月

《汽车发动机原理》课程考核大纲 一、课程的性质与任务 《汽车发动机原理》是本专业的一门专业课。它的任务是使学生掌握发动机工作过程的基本理论和提高性能指标的主要途径,并获得应用理论知识解决实际问题的初步能力;掌握车用发动机的特性和试验方法,为学习后续专业课和今后工作中合理运用发动机打下基础。 二、课程教学内容和考核目标 教学大纲已明确规定了本课程的教学内容、基本要求与考核方法。根据教学大纲规定,按照考核的特点对教学内容和基本要求加以细化,按章节详述如下: 第1章发动机的性能 (一)课程教学内容 1.1 发动机基本理论循环 发动机基本理论循环的建立目的、方法、基本假定、类型和特点;发动机基本理论循环的分析方法与评价指标;基本理论循环的平均压力和循环热效率;循环平均压力和循环热效率的影响因素。1.2 发动机实际循环 发动机的工作过程与实际循环;实际循环的表示方法;进气、压缩、燃烧、膨胀和排气等5个过程;实际循环各过程的起始与终了参数。 实际循环的评价指标——指示指标:动力性指标——指示功、指示功率和平均指示压力等;经济性指标——指示热效率和指示燃油消耗率。 1.3 发动机整机性能 发动机的性能试验的方法、设备与试验过程;发动机的性能的评价指标——有效指标:动力性指标——有效功率、有效扭矩和平均有效压力等;经济性指标——有效热效率和有效燃油消耗率;发动机排放指标与噪声指标;其它性能指标。 1.4 发动机机械损失 发动机机械损失的定义与评价指标,主要是机械损失功率和平均机械损失压力;机械损失的构成及影响因素;发动机机械损失的测量方法与原理:示功图法、倒拖法、灭缸法和油耗线法等;发动机机械损失的测量设备与试验过程。

《工程热力学及内燃机原理》教学大纲

《工程热力学及内燃机原理》教学大纲 开课单位:汽车工程系 课程代号: 学分:4 总学时:64 H 课程类别:限选考核方式:考试 基本面向:车辆工程专业 一、本课程的目的、性质及任务 本课程为车辆工程专业的一门专业课。通过本课程的学习,学生掌握热力学的基本概念和内燃机基本原理,能对内燃机的性能进行全面的、系统的分析,具备一定的热力学过程和内燃机主要参数的计算能力,并为以后学习机械方面的专业课程打好基础。 二、本课程的基本要求 掌握热力学的基本概念和内燃机基本原理,掌握热力学第一定律和热力学第二定律;了解各种常用工质的热力性质;能根据热力学基本定律,结合工质的热力性质,分析计算实现热能和机械能相互转换的各种热力过程和热力循环;了解提高热效率的正确途径和措施。了解内燃机排污、噪声、振动的知识,掌握内燃机台架试验的基本知识和基本技能。 三、本课程与其他课程的关系 学习本课程前,应先修“高等数学”、“大学物理学”、“机械原理”、“汽车构造”等课程。只有在学好上述课程的基础上才能更好的学习本课程。 四、本课程的教学内容 第一部分工程热力学部分 绪论

(一)热能及其利用 (二)热力学发展简史 (三)工程热力学的主要内容及研究方法 第一章基本概念(一)热能在热机中转变成机械能的过程(二)热力系统 (三)工质的热力学状态及其基本状态参数(四)平衡状态,状态方程式,坐标图(五)工质的状态变化过程 (六)过程功和热量 (七)热力循环 第二章热力学第一定律(一)热力学第一定律的实质 (二)热力学能和总能 (三)能量的传递和转化 (四)焓 (五)热力学第一定律的基本能量方程式(六)开口系统能量方程式 (七)能量方程式的应用 第三章理想气体的性质(一)理想气体的概念 (二)理想气体状态方程式 (三)理想气体比热容 (四)理想气体的热力学能、焓和熵

论述汽车发动机冷却系统有几种形式,各有什么特点

题目:论述汽车发动机冷却系统有几种形式,各有什么特点 汽车冷却系统 冷却系统的功用是带走引擎因燃烧所产生的热量,使引擎维持在正常的运转温度范围内。引擎依照冷却的方式可分为风冷系及水冷系,风冷系是靠引擎带动风扇及车辆行驶时的气流来冷却引擎;水冷系则是靠冷却水在引擎中循环来冷却引擎。不论采何种方式冷却,正常的冷却系统必须确保引擎在各样行驶环境都不致过热。 水冷系 水冷系是以冷却液为冷却介质,通过冷却液将高温零件的热量带走,再以一定的方式散发到大气中去,使发动机的温度降低而进行冷却的一系列装置。通常,冷却液在水冷系内的循环流动路线有两条,一条为大循环,另一条是小循环,两者由冷却液是否流经散热器而进行区别,冷却强度也不同。小循环是指冷却水仅在引擎内循环,而大循环则是冷却水在引擎与热交换器 (水箱) 间循环。 冷却系统的循环汽车发动机的冷却系为强制循环水冷系,即利用水泵提高冷却液的压力,强制冷却液在发动机中循环流动。冷却系主要由水泵、散热器、冷却风扇、补偿水箱、节温器、发动机机体和气缸盖中的水套以及附属装置等组成。其工作过程为:水泵将冷却液由机外吸人并加压,使之经分水管流入发动机缸体水套。这样,冷却水从气缸壁吸收热量,温度升高;流到气缸盖水套,再次受热升温后,沿水管进入散热器内。经风扇的强力抽吸,空气流由前向后高速通过散热器。最终使受热后的冷却水在流经散热器的过程中,其热量不断地通过散热器,散发到大气中去。同时,使水本身得到冷却。冷却了的冷却液流到散热器的底部后,又在水泵的加压下,经水管再压入水套,如此不断地循环。从而使得发动机在高温条件下工作的零件不断地得到冷却,从而确保发动机的正常工作。因此水冷却形式具有冷却可靠、布置紧凑、噪声小、使用方便等优点。 风冷系 这种冷却方法不是在发动机中进行液体循环,而是通过发动机缸体表面附着的铝片对气缸进行散热。一个功率强大的风扇向这些铝片吹风,使其向空气中散热,从而达到冷却发动机的目的。 风冷系以空气为冷却介质,利用汽车行驶时的高速空气流,将高温零件表面的热量吹散到大气中去。风冷系的汽车发动机一般采用由传热性能较好的铝合金铸成的汽缸和汽缸盖,为了增大散热面积,各汽缸一般都分开制造,并且在汽缸和汽缸盖表面分布许多均匀的散热片,以增大散热面积。为了有效地利用空气流和保证各汽缸冷却均匀,有的发动机上装有导流罩及分流板等部件。风冷系具有结构简单、重量轻、故障少、无需特殊保养、维护简便、对地理环境和气候环境

船舶发动机冷却系统

第六章冷却系统 第一节冷却系统的功用、组成和布置 一、冷却系统的功用 柴油机工作时的燃气温度高达1800℃左右,使与燃气直接接触的气缸盖、气缸套、活塞、气阀、喷油器等部件严重受热。严重的受热会造成: ①材料的机械性能下降,产生较大的热应力与变形,导致上述部件产生疲劳裂纹或塑性变形; ②破坏运动部件之间的正常间隙,引起过度磨损,甚至发生相互咬死或损坏事故; ③燃烧室周围部件温度过高,使进气温度升高,密度降低,从而减少进气量;增压 后的空气温度也会升高,并影响进气量; ④润滑油的温度也逐渐升高,粘度下降,不利于摩擦表面油膜的形成,甚至失去润 滑作用。 综上所述,为了保证柴油机可靠工作必须对柴油机受热机件,滑油及增压后的空气等进行冷却。 然而从能量利用观点来看,柴油机的冷却是一种能量损失,过分冷却将导致燃油滞燃期延长,产生爆燃和燃烧不完全,增加加散热损失;机件内外温度差过大,以致热应力超过材料本身的强度而产生裂纹,润滑油粘度变大而增加摩擦功的消耗;在燃用含硫量较高的重油时,将产生低温腐蚀,使缸套严重腐蚀等。 因此,在管理中应既不使柴油机因缺乏冷却而导致机件过热,也不使柴油机因过分冷却而造成不良后果,应有所兼顾。冷却系统的主要任务应是保证柴油机在最适宜的温度状态下工作,达到既能避免零件的损坏和减小其磨损,又能充分发出它的有效功率。近代,从尽量减少冷却损失以充分利用燃烧能量出发,国内、外正在进行绝热发动机的研究,相应发展了一批耐高温的受热部件材料,如陶瓷材料等。 目前,柴油机的冷却方式分为强制液体冷却和风冷两种,绝大多数柴油机使用前者。 而液体冷却的介质通常有淡水、海水、滑油等三种。 淡水的水质稳定,传热效果好并可采用水处理解决其腐蚀和结垢的缺陷,因而它是目前使用最广泛的一种理想冷却介质; 海水的水源充裕但水质难以控制且其腐蚀和结垢问题比较突出,为减少腐蚀和结垢应限制海水的出口温度不应超过55℃; 滑油的比热小,传热效果较差,在高温状态易在冷却腔内产生结焦,但它不存在因漏泄而污染曲轴箱油的危险,因而适于作为活塞的冷却介质。 二、冷却系统的组成和布置 柴油机冷却系统一般是用海水强制冷却淡水和其它载热流体(如滑油、增压空气等)。在系统布置上,海水系统属开式循环,淡水及滑油等属于闭式循环,两者组成的冷却系统称“闭式冷却系统”。 (一)开式循环冷却系统

汽车发动机原理课后习题答案

第二章发动机的性能指标 1.研究理论循环的目的是什么?理论循环与实际循环相比,主要作了哪些简化? 答:目的:1.用简单的公式来阐明内燃机工作过程中各基本热力参数间的关系,明确提高以理论循环热效率为代表的经济性和以平均有效压力为代表的动力性的基本途径 2.确定循环热效率的理论极限,以判断实际内燃机经济性和工作过程进行的完善程度以及改进潜力 3.有利于分析比较发动机不同循环方式的经济性和动力性 简化:1.以空气为工质,并视为理想气体,在整个循环中工质的比热容等物理参数为常数,均不随压力、温度等状态参数而变化 2.将燃烧过程简化为由外界无数个高温热源向工质进行的等容、等压或混合加热过程,将排气过程即工质的放热视为等容放热过程 3.把压缩和膨胀过程简化成理想的绝热等熵过程,忽略工质与外界的热交换及其泄露等的影响4.换气过程简化为在上、下止点瞬间开和关,无节流损失,缸内压力不变的流入流出过程。 2.简述发动机的实际工作循环过程。 四冲程发动机的实际循环由进气、压缩、燃烧、膨胀、排气组成3.排气终了温度偏高的原因可能是什么? 有流动阻力,排气压力>大气压力,克服阻力做功,阻力增大排气压力增大,废气温度升高。负荷增大Tr增大;n升高Tr增大,∈+,膨胀比增大,Tr减小。 4.发动机的实际循环与理论循环相比存在哪些损失?试述各种损失

形成的原因。 答:1.传热损失,实际循环中缸套内壁面、活塞顶面、气缸盖底面以及活塞环、气门、喷油器等与缸内工质直接接触的表面始终与工质发生着热交换 2.换气损失,实际循环中,排气门在膨胀行程接近下止点前提前开启造成自由排气损失、强制排气的活塞推出功损失和自然吸气行程的吸气功损失 3.燃烧损失,实际循环中着火燃烧总要持续一段时间,不存在理想等容燃烧,造成时间损失,同时由于供油不及时、混合气准备不充分、燃烧后期氧不足造成后燃损失以及不完全燃烧损失 4.涡流和节流损失实际循环中活塞的高速运动使工质在气缸产生涡流造成压力损失。分隔式燃烧室,工质在主副燃烧室之间流进、流出引起节流损失 5.泄露损失活塞环处的泄漏无法避免 5.提高发动机实际工作循环效率的基本途径是什么?可采取哪些措施? 答:减少工质比热容、燃烧不完全及热分解、传热损失、提前排气等带来的损失。措施:提高压缩比、稀释混合气等 6.为什么柴油机的热效率要显著高于汽油机? 柴油机拥有更高的压缩比, 7.什么是发动机的指示指标?主要有哪些? 以工质在气缸内对活塞做功为基础,评定发动机实际工作循环质量的

发动机原理教学大纲

发动机原理教学大纲 课程名称:发动机原理/Vehicle Engine Principle 课程编码: 0503000804 课程类型:学科专业课 总学时数/学分数: 48/3 实验(上机)学时:8 适用专业:汽车维修工程教育、交通运输专业 先修课程:汽车构 造 制订日期:2006年12月 一、课程性质、任务和教学目标 本课程是汽车维修工程教育、交通运输专业一门主要学科专业课,本课程主要讲述车用内燃机(汽油机和柴油机)的原理和使用性能,主要内容包括:工程热力学基础、发动机工作循环及性能指标、发动机的换气过程、燃烧的基础知识、汽油机混合气形成与燃烧、柴油机混合气形成与燃烧、发动机的废气涡轮增压、发动机特性等。 通过本课程的学习,学生能够达到以下目标: 1.掌握必要的工程热力学基础知识; 2.熟练掌握发动机的示功图和性能指标,并能准确地进行分析和应用; 3.了解汽油和柴油的性质,理解燃料燃烧的过程; 4.熟练掌握汽、柴油机的换气过程、混合气的形成与燃烧过程; 5.熟练掌握发动机的负荷特性、速度特性、万有特性和柴油机的调速特性,并掌握进行发动机特性实验的方法和操作过程,对特性曲线能正确的分析和应用; 6.了解发动机有害排放物的危害,掌握有害排放物生成的机理和控制方法; 7.了解理解内燃机增压技术。 二、教学内容与要求

三、实验内容和要求 实验内容 实验一、发动机示功图;实验二、喷油泵性能实验;实验三、喷油器性能实验;

实验四、速度特性实验; 实验五、负荷特性实验; 实验六、万有特性实验; 实验七、发动机排放实验。 实验要求详见实验教学大纲。 四、学时分配表 ??? 注:总学时超出(或少于)本大纲规定学时10%要另制订教学大纲。 五、教学方法与手段 本课程采用课堂讲授与实验相结合,课堂教学采用多媒体教学手段,并辅之以课堂讨论、提问和复习等方法,约占总学时的83%;实验教学安排在对应的章节后进行,约占总学时的17%。 六、考核方式 本课程为考试课。期末笔试占总成绩的80%,平时作业、课堂提问、小测验占总成绩的10%,实验占总成绩的10%。 七、建议教材及教学参考书 建议教材:汽车发动机原理(第二版),陈培陵主编,人民交通出版社,2003年。 教学参考书:车辆内燃机原理(第一版),秦有方主编,北京理工大学出版社,1997年。

船舶柴油机复习资料

1.柴油机特性曲线:用曲线形式表现的柴油机性能指标和工作参数随运转工况变化的规律。2.扫气过量空气系数:每一循环中通过扫气口的全部扫气量与进气状态下充满气缸工作容积的理论容气量之比 3.封缸运行:航行时船舶柴油机的一个或一个以上的气缸发生了一时无法排除的故障,所采取的停止有故障气缸运转的措施。 4.12小时功率:柴油机允许连续运行12小时的最大有效功率。 5.有效燃油消耗率:每一千瓦有效功率每小时所消耗的燃油数量。 6.示功图:是气缸内工质压力随气缸容积或曲轴转角变化的图形。 7.燃烧过量空气系数:对于1kg燃料,实际供给的空气量与理论空气需要量之比。 8.敲缸:柴油机在运行中产生有规律性的不正常异音或敲击声的现象。 9.1小时功率:柴油机允许连续运行1小时的最大有效功率。(是超负荷功率,为持续功率的110%。) 10.平均有效压力:柴油机单位气缸工作容积每循环所作的有效功。 11.热机:把热能转换成机械能的动力机械。 12.内燃机:两次能量转化(即第一次燃料的化学能转化成热能,第二次热能转化成机械能)过程在同一机械设备的内部完成的热机。 13.外燃机: 14.柴油机:以柴油或劣质燃料油为燃料,压缩发火的往复式内燃机。 15.上止点:活塞在气缸中运动的最上端位置,也是活塞离曲轴中心线最远的位置。下止点 16.行程:活塞从上止点移动到丅止点间的位移,等于曲轴曲柄半径R的两倍。 17.气缸工作容积:活塞在气缸中从上止点移动到丅止点时扫过的容积。 18.压缩比:气缸总容积与压缩室容积之比值,也称几何压缩比。 19.气阀定时:进排气阀在上.丅止点前启闭的时刻称为气阀定时,通常气阀定时用距相应止点的曲轴转角表示。 20.气阀重叠角:同一气缸在上止点前后进气阀与排气阀同时开启的曲轴转角。(进排气阀相通,依靠废气流动惯性,利用新鲜空气将燃烧室内废气扫出气缸) 21.扫气:二冲程柴油机进气和排气几乎重叠在丅止点前后120-150曲轴转角内同时进行,用新气驱赶废气的过程。 22.直流扫气:气流在缸内的流动方向是自下而上的直线运动。(空气从气缸下部扫气口,沿气缸中心线上行驱赶废气从气缸盖排气阀排出气缸) 23.弯流扫气:扫气空气由下而上,然后由上而下清扫废气。 24.横流扫气:进排气口位于气缸中心线两侧,空气从进气口一侧沿气缸中心线向上,然后再燃烧室部位回转到排气口的另一侧,再沿中心线向下,把废气从排气口清扫出气缸。 25.回流扫气:进排气口在气缸下部同一侧,排气口在进气口上方,进气流沿活塞顶面向对侧的缸壁流动并沿缸壁向上流动,到气缸盖转向下流动,把废气从排气口中清扫出气缸。 26.增压:提高气缸进气压力的方法,使进入气缸的空气密度增加,从而增加喷入气缸的燃油量,提高柴油机平均有效压力和功率。 27.指示指标:以气缸内工作循环示功图为基础确定的一些列指标。只考虑缸内燃烧不完全及传热等方面的热损失,不考虑各运动副件存在的摩擦损失,评定缸内工作循环的完善程度。 28.有效指标:以柴油机输出轴得到的有效功为基础,考虑热损失,也考虑机械损失,是评定柴油机工作性能的最终指标。 29.平均指示压力:一个工作循环中每单位气缸工作容积的指示功。 30.指示功率:柴油机气缸内的工质在单位时间所做的指示功。 31.有效功率:从柴油机曲轴飞轮端传出的功率。

《汽车发动机原理》课程教学大纲

汽车发动机理论》课程教学大纲 课程名称:发动机原理 适用专业:交通运输专业 总学时(学分):48 理论学时:48 实践学时:0 适用对象:交通工程专业 一、说明 (一)课程的性质、任务 《汽车发动机理论》是交通工程专业的专业基础课程,主要内容为汽车发动机性能评价指标、提高性能指标的途径、发动机的基本工作过程(换气过程及混合气形成和燃烧过程)发动机特性等,并介绍排气污染和噪声振动等知识。通过本课程的学习,使学生掌握内燃机理论的基本知识,为提高汽车的应用效率奠定基础,为学生从事相关专业工作打下理论基础。 (二)课程的教学要求 1、掌握内燃机的能量转换以及循环充量的原理和规律,即动力机械的动力输出与能量利用问 题; 2、掌握内燃机的燃烧与排放问题,包括内燃机的燃烧过程、规律与有害排放物及噪声 控制。 3、掌握内燃机应用于汽车动力时具有重要影响的运行特性与性能调控问题。 (三)课程考核办法 课程的考核方式是将理论考试的70%成绩和实验考试的30%成绩记为总成绩。

、讲授内容 第一篇热力工程基础(6) 第二篇动力输出与能量利用 第五章发动机实际循环与评价指标( 6 学时)第一节四冲程发动机的实际循环 一、发动机的实际循环 二、发动机实际循环与理论循环的比较 第二节发动机的指示指标 一、发动机的示功图 二、发动机的指示性能指标 第三节发动机的有效指标 一、动力性指标 二、经济性指标 三、强化指标 第四节机械损失与机械效率 一、机械效率 二、机械损失的测定 三、影响机械效率的主要因素 四、发动机的热平衡 第六章换气过程与循环充量(6 学时) 第一节四冲程发动机的换气过程 一、换气过程 二、换气损失 第二节四冲程发动机的充量系数 一、充量系数

汽车修理工(初级)教学大纲

汽车修理工(初级)教学大纲 一、课程的性质和任务 本课程是汽车运用与维修专业的专业课,在本课程设置中注重理论联系实际这个重要环节。本课程的任务是使学生掌握汽车的基本构造与原理;汽车的维护作业与检测;汽车常见故障的诊断与排除的基本知识和操作能力,为将来就业打下良好的基础。本课程共计120学时,其中理论部分40学时,实操部分80学时。 二、课程的基本要求 通过初级汽车级修工培训,熟悉汽车一般构造,能对汽车进行简单的维护与检测,对简单故障进行诊断与排除的操作能力。 会使用常用的工具、量具、仪器和设备;能识别简单的零件图,具有一定的绘图能力。 三、教学内容 模块一汽车的发动机部分 (一)理论部分 1.1 发动机的种类、总体构造和工作循环 1.2 发动机曲柄连杆机构的结构和工作过程 1.3 活塞环、活塞、汽缸和汽缸平面的技术标准 1.4 发动机配气机构的结构和工作过程 1.5 汽油机电控系统的组成和工作过程 1.6 柴油机燃料供给系的结构和工作过程 1.7 发动机润滑系的结构和工作过程 1.8 发动机冷却系的结构和工作过程 1.9 发动机点火系统的结构和原理 (二)技能实训内容 2.1 发动机总体构造认知 2.2 曲柄连杆机构拆装 2.3 气缸盖拆装 2.4 正时皮带更换 2.5 更换活塞环

2.6 凸轮轴和液压挺杆拆装 2.7 进排气门拆装 模块二汽车底盘部分 (一)理论教学内容 1.1 底盘各总成的基本作用和组成 1.2 汽车传动系统的结构和工作过程 1.3 汽车转向系统的结构和工作过程 1.4 汽车制动系统的结构和工作过程 1.5 转向器、制动器、变速器、主减速器的拆装工艺(二)技能实训内容 2.1 变速器(2轴)拆装 2.2 钳式制动器的拆装 2.3 鼓式制动器的拆装 2.4 轮胎的拆卸和换位 2.5 转向器的拆装 2.6 更换传动轴 2.7 更换离合器 模块三汽车电气部分 (一)理论教学内容 1.1 汽车电源系 1.2 汽车起动系 1.3 汽车的点火系 1.4 汽车照明与信号系统 1.5 汽车电路 (二)技能实训内容 2.1 汽车发电机的拆装 2.2 汽车起动机的拆装 2.3 汽车点火系统的检修 2.4 汽车整车电路的认知

最新第一章_船舶动力装置系统_第三节_冷却系统资料

第三节冷却管系 一、冷却管系的任务及组成 内燃动力装置中有许多机械设备,在正常运行过程中不断地散发出热量,这些热量如不及时散发,机械设备的温度就不断上升以至超过容许界限而不能继续工作,造成严重事故,冷却系统的主要使命就是要解决这些机械设备的散热问题,从而保证各种机械设备正常工作。 在舰船上需要散热的机械设备有: ①主、辅柴油机,包括气缸盖、气缸壁、活塞、增压器等。 ②主、辅机的滑油冷却器、淡水冷却器、及增压空气中间冷却器等热交换器。 ③轴系的轴承、尾轴管和传动设备。 ④空气压缩机等。 另外,压缩机等排出的气体以及废汽和凝结水等也都需要给以冷却,以适应工作过程的需要。 由于在上述机械设备中,以主机散发出的热量为最多,冷却管路规模也最大。 为了保证气缸工作容积壁部不受高温的影响,并保持气缸工作表面上润滑油膜,需要在其受热的壁部施行有效的冷却。此外,由于运动部件摩擦所产生的热量,必须从它的产生处,直接地与间接地通过润滑油将热量传递到冷却剂中,否则这些部分将大量积聚热量而引起损坏。发动机的单位功率提得愈高时,冷却则更加重要。 不良的冷却将使气缸与燃料室的壁部有过高的温度,其后果将造成润滑油碳化、活塞环胶结,活塞过度磨蚀与咬合和排气阀过热等害处。 二、冷却管系设计的一般要求 钢质海船的冷却管系的设计要求见有关规定及本书有关章节介绍,而军用舰艇冷却管系的设计与布置应满足如下要求: (1)每台主机应有独立的冷却管系及循环水管系。 (2)辅机一般应有独立的冷却水管系。若几台辅机共用一台海水冷却泵时,应设有备用泵或代用泵。 (3)采用自流式冷却及循环水管系,除应满足主机各种正车工况外,还必须满足主机空车和倒车工况的要求。 (4)登陆舰艇应考虑登滩前后一段时间内的主、辅机海水冷却。若采用压载水舱作为海水冷却循环水舱时,该舱的容量应满足上述时间内的主、辅机的冷却需要,并应有和舷外海水的转换装置。 (5)滑油冷却器中的冷却水压力应低于滑油压力。 (6)采用自流式循环水系统的主汽轮机组,必须设有一台循环水泵以满足主汽轮组最大倒车功率及舰船备航和低速航行时的需要。

汽车发动机原理课后习题答案..

第一章发动机的性能 1.简述发动机的实际工作循环过程。 1)进气过程:为了使发动机连续运转,必须不断吸入新鲜工质,即是进气过程。此时进气门开启,排气门关闭,活塞由上止点向下止点移动。2)压缩过程:此时进排气门关闭,活塞由下止点向上止点移动,缸内工质受到压缩、温度。压力不断上升,工质受压缩的程度用压缩比表示。3)燃烧过程:期间进排气门关闭,活塞在上止点前后。作用是将燃料的化学能转化为热能,使工质的压力和温度升高,燃烧放热多,靠近上止点,热效率越高。4)膨胀过程:此时,进排气门均关闭,高温高压的工质推动活塞,由上止点向下至点移动而膨胀做功,气体的压力、温度也随之迅速下降。(5)排气过程:当膨胀过程接近终了时,排气门打开,废气开始靠自身压力自由排气,膨胀过程结束时,活塞由下止点返回上止点,将气缸内废气移除。 3.提高发动机实际工作循环热效率的基本途径是什么?可采取哪些基本措施? 提高实际循环热效率的基本途径是:减小工质传热损失、燃烧损失、换气损失、不完全燃烧损失、工质流动损失、工质泄漏损失。提高工质的绝热指数κ。可采取的基本措施是:⑴减小燃烧室面积,缩短后燃期能减小传热损失。⑵. 采用最佳的点火提前角和供油提前角能减小提前燃烧损失或后燃损失。⑶采用多气门、最佳配气相位和最优的进排气系统能减小换气损失。⑷加强燃烧室气流运动,改善混合气均匀性,优化混合气浓度能减少不完全燃烧损失。⑸优化燃烧室

结构减少缸内流动损失。⑹采用合理的配缸间隙,提高各密封面的密封性减少工质泄漏损失。 4.什么是发动机的指示指标?主要有哪些? 答:以工质对活塞所作之功为计算基准的指标称为指示性能指标。它主要有:指示功和平均指示压力.指示功率.指示热效率和指示燃油消耗率。 5.什么是发动机的有效指标?主要有哪些? 答:以曲轴输出功为计算基准的指标称为有效性能指标。主要有:1)发动机动力性指标,包括有效功和有效功率.有效转矩.平均有效压力.转速n和活塞平均速度;2)发动机经济性指标,包括有效热效率.有效燃油消耗率;3)发动机强化指标,包括升功率PL.比质量me。强化系数P meCm. 6.总结提高发动机动力性能和经济性能的基本途径。 ①增大气缸直径,增加气缸数②增压技术③合理组织燃烧过程④提高充量系数⑤提高转速⑥提高机械效率⑦用二冲程提高升功率。 7.什么是发动机的平均有效压力、油耗率、有效热效率?各有什么意义? 平均有效压力是指发动机单位气缸工作容积所作的有效功。平均有效压力是从最终发动机实际输出转矩的角度来评定气缸工作容积的利用率,是衡量发动机动力性能方面的一个很重要的指标。有效燃油消耗率是单位有效功的耗油量,通常以每千瓦小时有效功消耗的燃料量来表示。有效热效率是实际循环有效功与所消耗的燃料热量之比

汽车发动机构造与维修教学大纲

《汽车发动机构造与维修》教学大纲 适用专业:汽车营销与维修、汽车运用与维修 一、课程性质和任务 本课程是中等职业学校汽车营销与维修专业和汽车构造与维修专业的一门主干专业课程。其任务是让学生获得汽车发动机的基本结构、维护和修理方面的系统知识,使学生具备对汽车发动机进行结构分析、常规维护和修理的基本技能。为今后从事汽车维修技术工作,以及为适应汽车后市场发展提供所必须的继续学习能力,奠定良好的基础。 二、培养目标 1.方法能力培养 (1)培养学生自学能力、创新能力。 (2)培养学生勤于思考、做事认真的良好作风。 (3)培养学生正确的职业操守,敬业乐业、精益求精的工作作风。 (4)培养学生收集信息、正确评价信息的能力。 (5)培养学生写作、交际方面的素质。 2.社会能力目标 (1)培养学生团队协作与沟通能力。 (2)培养学生良好的思想品德。 (3)培养学生正确的人生观、价值观。 (4)培养学生的质量、成本、安全意识。 (5)培养学生提高可信度的能力。 3.专业能力目标 (1)掌握汽车的基本组成。 (2)掌握汽车各部分的组成及作用。 (3)具备汽车零部件制造与检修的能力。 (4)熟悉现代先进汽车技术。 三、与前后课程的联系 1.与前续课程的联系 在本课程的先修课程中,学生掌握了汽车运用基础,汽车电器,汽车机械基础,汽车文化,为该门课程的教学奠定了理论基础和实践基础。先修课程:汽车文化,汽车机械基础,汽车运用基础等先修课程。 2.与后续课程的关系

为后续实训、维修检测、保养等课程打下理论基础。 四、教学内容和学时分配 本课程以汽车发动机构造等6个项目为载体,设计必选与任选两种类型,将职业行动领域的工作过程融合在项目训练中。课程项目结构与学时分配见表1。 表1 课程项目结构与学时分配表 五、学习资源的选用 1.教材选取的原则 强调理论与实践的结合、教材与实际的结合、操作与管理的结合,教学内容符合现场生产管理要求。

汽车发动机冷却系

汽车发动机冷却系

汽车发动机冷却系系统维护摘要:汽车的发动机是动力的来源,它的出现给汽车带来了强劲的动 力,它就像人的心脏一样那样重要,但是人不只是有心脏,还有别的器官,心脏在这些器官的辅助下,才能发挥它原本的能力。这器官就是冷却系。它让工作中的发动机得到适度的冷却,从而保持发动机在最适宜的温度范围内工作。本文论述了冷却系的作用、组成、主要结构、工作原理、日常维护、故障检测步骤和排除方法。 关键词:冷却系统;过热、过冷的危害;冷却系统维护; 如果一台发动机,冷却系统的维修率一直居高不下,往往会引起发动机其他构件损坏,特别是随着车辆行驶里程的增加,冷却系统的工作效率逐渐下降,对发动机的整体工作能力产生较大影响,冷却系统的重要性在于维护发动机常温下工作,尤如人体的皮肤汗腺,如果有一天,人体的汗腺不能正常工作,那么身体内的热量将无法散去,轻则产生中暑,重则休克。 一、冷却系的组成与作用 (一)作用 冷却系统的功用是带走引擎因燃烧所产生的热量,使引擎维持在正常的运转温度范围内。引擎依照冷却的方式可分为气冷式引擎及水冷式引擎,气冷式引擎是靠引擎带动风扇及车辆行驶时的气流来冷却引擎;水冷式引擎则是靠冷却水在引擎中循环来冷却引擎。不论采何种方式冷却,正常的冷却系统必须确保引擎在各样行驶环境都不致过热。 (二)组成 水冷却系统一般由散热器、节温器、水泵、水道、风扇等组成。散热器负责循环水的冷却,它的水管和散热片多用铝材制成,铝制水管做成扁平形状,散热片带波纹状,注重散热性能,安装方向垂直于空气流动的方向,尽量做到风阻要小,冷却效率要高。散热器又分为横流式和垂直流动两种,空调冷凝器通常与其装在一起。 1.水泵和节温器 发动机是由冷却液的循环来实现的,强制冷却液循环的部件是水泵,它由曲轴皮带带动,推动冷却液在整个系统内循环。目前最先进的水泵是宝马新一代直六发动机上采用的电动水泵,它能精确的控制水泵的转速,并有效的减少了对输出功率的损耗。这些冷却液对发动机的冷却,要根据发动机的工作情况而随时调节。当发动机温度低的时候,冷却液就在发动机本身内部做小循环,当发动机温度高的时候,冷却液就在发动机—散热器之间做大循环。实现冷却液做不同循环的控制部件是节温器。可以将节温器看作一个阀门,其原理是利用可随温度伸缩的材料(石蜡或乙醚之类的材料)做开关阀门,当水温高时材料膨胀顶开阀门,冷却液进行大循环,当水温低时材料收缩关闭阀门,冷却液

船舶柴油机冷却水温度控制技术参考资料

目前,船舶主机缸套冷却水温度的自动控制大多使用的是模拟式调节仪表,由电子器件的逻辑运算输出控制信号来驱动继电器,从而对电动机进行转向控制,实现对温度的控制。从整体上看主要存在以下两个明显的缺点:一是采用的元器件比较落后,导致电路较为复杂,使用的逻辑元器件也较多,增加了备件管理和维护工作的难度;二是由于系统整体比较复杂和模拟仪表的实现功能的限制,这些温度控制器都采用了较简单的控制规律,不能提供很好的控制性能。综合这些不利因素,此类控制系统已经无法满足日益提高的控制性能需求,必须采用新的控制方式。 1.1 直接作用式控制方式 在20世纪50年代末期,船舶柴油机冷却水温度控制是采用直接作用方式。这是一种早期的反馈式控制方式。其特点是,不需要外加能源,而是根据在冷却水管路中的测量元件内充注的工作介质的压力随温度成比例变化而产生的力来驱动三通调节阀,进而改变流经淡水冷却器的淡水流量和旁通淡水流量,从而实现温度调节。 这种控制方式的缺点是显而易见的,测量元件内充注的工作介质对密封性要求很高,如果测量元件内充注的工作介质泄漏,那么其本身的压力就不能随温度成比例进行变化,因而使得温度控制失去作用。同时,其控制精度不高,冷却水温度变化较大,对船舶柴油机的稳定运行也会不利。 整个船舶主机冷却水温度控制系统主要是由单片机测控平台、温度传感器组、执行机构,以及控制软件等部分组成的。 其中,温度采集模块是由分布在柴油机冷却水系统各部分的温度传感器组成的,采用了具有良好性能的感温元件,用来测量冷却水的温度;单片机测控平台内置单片微处理器,由温度采集接口电路、键盘与显示电路、以及执行机构接口电路所组成,可以对柴油机冷却水的温度进行监控,对执行机构发出控制指令,实现温度的检测与控制[3]。 2.2 系统各组成部分功能说明 下面分别对单片机测控平台、温度传感器组、执行机构和控制软件等部分进行详细的说明: 1)单片机测控平台 单片机测控平台是整个温度控制系统的重要组成部分,它要获取温度传感器组的测量数据,并且与温度设定值进行比较,同时输出控制信号到执行机构,实现温度的检测与控制。 系统控制过程是,当测量温度比设定温度高时,单片机断续输出控制信号,经过光电隔离和驱动放大后,输出给增大输出继电器,继电器控制三相伺服交流电动机断续运转,使得连接在电机上的三通调节阀转动,减少不经冷却器的旁通水量,增加经冷却器的淡水量;若是测量温度比设定温度低时,单片机断续输出控制信号,经过光电隔离和驱动放大后,输出给减小输出继电器,继电器控制三相伺服交流电动机断续运转,使得连接在电机上的三通调节阀转动,增加不经冷却器的旁通水量,减少经冷却器的淡水量。经过此自动控制过程,使主机缸套冷却水温度稳定在设定数值,或是设定数值附近,从而达到自动控制温度的目的。 2)温度传感器组 本系统采用了具有良好性能的铂热电阻pt100,用来测量冷却水的温度。同时,为了保证测量的准确性,采用了多点测量的方法,即在主机缸套冷却水的进口和出口,及缸套壁处都安装了温度传感器,分别测量这几点的温度,然后单片机控制多路开关,分别采集这几点的温度数值。在某一时刻,单片机采集的是某个点的温度实际数值,然后与该点的设定数值相比较,再输出控制信号。 3)执行机构 执行机构是指进行温度调节的机械装置,即控制继电器、三相伺服交流电动机和三通调节阀。由于水是一种大惯性的传热介质,当控制系统对水温进行调节时,由于冷却水的热容量大,温度响应速度很慢,水温并不是立即调整到指定数值,而是一个缓慢、渐进的变化过程,因此,就需要执行机构进行断续地控制,以一定量的延迟时间来确定水温的变化。 本测控系统采用了AT89C51作为微处理器,采用铂电阻(pt100)作为温度传感器,与运算放大器相结合构成精密测温电路,采用了ADC0809芯片作为精密测温电路与单片机的转换通道。接触式编码器用来指示柴油机油门的位置。键盘矩阵采用2行3列非编码方式,显示部分为3位LED数码管显示。系统输出环节通过单

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