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
中图分类号tm311 文献标识码a 文章编号
1674-6708（2012）78-0125-02
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。
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，在与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）
柴油机冷却水系统处理
柴油机冷却水系统处理 【摘要】柴油机是柴油车的心脏，在车辆行驶过程中有相当重要的作用，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格外重要。本文对柴油机冷却水在检修、清洗及防腐步骤进行论述。 【关键词】柴油机冷却水系统清洗防腐 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），系统的好坏对发动机的工作和使用寿命有直接关系，因此，日常检查和清洗及防腐就显得尤为重要。 1 冷却水系统的防腐保护 冷却水必须仔细处理、保存和检测，以避免腐蚀或形成沉淀，从而使热传导效率降低。因此要进行对冷却水处理。 1.1 处理步骤 （1）清理冷却水系统。（2）注满带防腐剂的无离子水或蒸馏水。（3）对冷却水系统和状况进行定期检查。遵守以上规定，会使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）清洁处理应包括油泥酸洗除锈和清洗水垢。（3）水乳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，通常采用氨基酸、柠檬酸、酒石酸为主，这些易溶于水，不会散发有害蒸汽，清洁剂不直接使用，要溶于水后再加入系统中。（5）清洗时不必拆卸发动机零件，水在发动机循环才能达到最佳效果。（6）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小时要检查润滑系统的含酸量（机油）。 2 未净化的水 （1）建议使用无离子水或蒸馏水作为冷却水，由于硬度较低，这种冷却水还具有相当的腐蚀性p （1）加满清洁的自来水，原有的水可以放掉，将水加热到60℃在发动机中连续循环，按规定剂量加入除油化学剂在规定周期循环清洁化学制剂。（2）冷却水系统必须在无压力状态下检查并排除任何泄露，放掉系统中的水再加满清洁的自来水，将水循环两小时后放掉。 4.2 酸洗除锈
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
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。
柴油机冷却水处理
Motor Ship Test Kit -P Alkalinity DROP TEST METHOD 1.Measure out 20mls of sample water. 2.Add 4 drops of reagent mPA1 to give a pink colour. (If no pink colour develops record P -Alkalinity as zero). 3.Add reagent mPA3 drop by drop whilst swirling the sample bottle. Count the number of drops required until the pink colour disappears. 4.P Alkalinity (ppm) = No. of drops x 40. 5.Retain Sample for chloride test. 6.Record the result on log sheet and/or Waterproof. Motor Ship Test Kit -777066 Reagent mPA1 -777124 , Reagent mPA3 - 777125
Motor Ship Test Kit -Chloride DROP TEST METHOD 1. Continue with the sample from the P Alkalinity Test.2. Add 4 drops of reagent mBC1 to give a yellow colour.3.Add drops of reagent mBC2 whilst swirling the sample bottle until the yellow colour turns to orange/brown. Count the number of drops. 4.Chloride (ppm) = No. of drops x 20. 5. Record the result on log sheet and/or in Waterproof. Motor Ship Test Kit -777066 Reagent mBC1 -777050 , Reagent mBC2 -777051 NB! For higher expected chloride levels reduce the water sample size e.g. 10 ml sample; will give steps of 40ppm per drop used. For lower expected chloride levels increase the water sample size e.g. 40ml sample; will give steps of 10ppm per drop used. For lower expected chloride levels increase the water sample size e.g. 80 ml sample; will give steps of 5ppm per drop used.
船用柴油机主要系统介绍-燃油-滑油-冷却
第五章柴油机系统 第一节燃油系统 一、作用和组成 燃油系统是柴油机重要的动力系统之一，其作用是把符合使用要求的燃油畅通无阻地输送到喷油泵入口端。该系统通常由五个基本环节组成：加装和测量、贮存、驳运、净化处理、供给。 燃油的加装是通过船上甲板两舷装设的燃油注入法兰接头进行的。这样，从两舷均可将轻、重燃油直接注入油舱。注入管应有防止超压设施。如安全阀作为防止超压设备，则该阀的溢油应排至溢油舱或其他安全处所。注入接头必须高出甲板平面，并加盖板密封，以防风浪天甲板上浪时海水灌入油舱。燃油的测量可以通过各燃油舱柜的测量孔进行，若燃油舱柜装有测深仪表的话，也可以通过测深仪表,然后对照舱容表进行。 加装的燃油贮存在燃油舱柜中。对于重油舱，一般还装设加热盘管，以加热重油，保持其流动性，便于驳油。 燃油系统中还装设有调驳阀箱和驳运泵，用于各油舱柜间驳油。 从油舱柜中驳出的燃油在进机使用前必须经过净化系统净化。燃油净化系统包括燃油的加热、沉淀、过滤和离心分离。图5-1示出了目前大多数船舶使用的重质燃油净化系统。 图5-1 重质燃油净化系统 1-调驳阀箱；2-沉淀油柜燃油进口；3-高位报警；3-低位报警；4-温度传感器；5-沉淀油柜；6、16-水位传感器；7-供油泵； 8-滤器；9-气动恒压阀；9’-流量调节器；10-温度控制器；11、12-分油机；13-连接管；14-日用柜溢油管；15-日用油柜从图可以看出，通过调驳阀箱1，燃油被驳运泵从油舱送入沉淀油柜5，每次补油量限制在液位传感器3与3之间，自动调节蒸汽流量的加温系统加速油的沉淀分离并且可使沉淀油柜
提供给供油泵7的油温变化幅度很小。供油泵后设气动恒压阀9和流量控制阀9’，以确保平稳地向分油机输送燃油，有利于提高净化质量。燃油进入分油机前，通过分油机加热器加温，加热温度由温度控制器10控制，使进入分油机的燃油温度几乎保持恒定。系统设有既能与主分油机串联也能并联的备用分油机，还设有备用供油泵，提高了系统的可靠性。分油机所分的净油进入日用油柜15，日用油柜设溢流管。在船舶正常航行的情况下，分油机的分油量将比柴油机的消耗量大一些，故在吸入口接近日用油柜低部设有溢流管，可使日用油柜低部温度较低、杂质和水含量较多的燃油引回沉淀柜，既实现循环分离提高分离效果，又使分油机起停次数减少，延长分油机使用寿命。沉淀柜和日用柜都设有水位传感器6、16，以提醒及时放残。 燃油经净化后，便可通过燃油供给系统送给船舶柴油机。近年来由于高粘度劣质燃油的使用，其预热温度大大提高。为避免在使用高（700mm2/s）重油时因预热温度过高而汽化，出现了一种加压式燃油系统。如图5-2所示，在日用燃油柜与燃油循环油路之间增设一台输送泵，保证柴油机喷油泵进口处的燃油压力为800kPa（循环泵出口压力为1Mpa），循环油路（回路）中压力为400kPa，防止燃油系统在高预热温度（如150℃）时发生汽化和空泡现象。 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
柴油机空调系统和冷却系统的关系
Analysis and simulation of mobile air conditioning system coupled with engine cooling system Zhao-gang Qi *,Jiang-ping Chen,Zhi-jiu Chen Institute of Refrigeration and Cryogenics,School of Mechanical Engineering,Shanghai Jiao Tong University, No.1954,Huashan Road,Shanghai 200030,PR China Received 19September 2005;received in revised form 28March 2006;accepted 8October 2006 Available online 6December 2006 Abstract Many components of the mobile air conditioning system and engine cooling system are closely interrelated and make up the vehicle climate control system.In the present paper,a vehicle climate control system model including air conditioning system and engine cooling system has been proposed under di?erent operational conditions.All the components have been modeled on the basis of experimental data.Based on the commercial software,a computer simulation procedure of the vehicle climate control system has been developed.The performance of the vehicle climate control system is simulated,and the calculational data have good agreement with experimental data.Furthermore,the vehicle climate control simulation results have been compared with an individual air conditioning system and engine cooling system.The in?uences between the mobile air conditioning system and the engine cooling system are discussed.ó2006Elsevier Ltd.All rights reserved. Keywords:Air conditioning system;Engine cooling system;Coupled analysis;Simulation;Comparison 1.Introduction A mobile air conditioning (MAC)system can supply drivers and passengers a safe and comfortable environ-ment.Perfect performance of the MAC is the target that automobile manufacturers pursue in the period of design and development.It is known very well that MAC can sup-ply cold capacity under summer operational conditions and waste heat of the engine is used to heat the passenger com-partment under winter operational conditions.For envi-ronmental factors,researches have been performed extensively to develop and improve the e?ciencies of MAC and engine cooling systems.Heat exchangers are the research emphasis of MAC and engine cooling systems.A lot of correlations,experiments and models about vari-ous heat exchangers have been proposed.Chang and Wang [1,2]and Chang et al.[3]developed thermal characteristics correlations related to the geometrical parameters of heat exchangers with louvered ?ns.Their correlations have good agreement with their and previous experimental data in a wide range of Reynolds numbers based on louver pitch.Nowadays,many advanced technologies have been applied to enhance the performance of the heat exchangers of MAC and engine cooling systems.For engineers and researchers,the simulation procedure [4]of MAC and engine cooling systems can save test cost and manpower considerably.Raman Ali [5]developed a computer pro-gram for the MAC refrigerant circuit.The MAC included a condenser and an evaporator cooled by fans,a ?xed power reciprocating compressor and a thermostatic expan-sion valve.The heat transfer processes of the condenser and evaporator were divided into three parts as liquid,two phase and gas phase.All the nonlinear algebraic equa-tions were solved by iterative procedures.Saiz Jabardo et al.[6]proposed a steady computer program for an auto-mobile air conditioning system.The authors implied that operational parameters such as compressor speed,return air temperature in the evaporator and condensing air tem-peratures have an obvious e?ect on the performance of a 0196-8904/$-see front matter ó2006Elsevier Ltd.All rights reserved.doi:10.1016/j.enconman.2006.10.005 * Corresponding author.Tel.:+862162933242;fax:+862162632601.E-mail address:qizhaogang@https://www.sodocs.net/doc/bb5028483.html, (Z.-g.Qi). https://www.sodocs.net/doc/bb5028483.html,/locate/enconman Energy Conversion and Management 48(2007) 1176–1184
内燃机车冷却系统(风冷、水冷)
内燃机车冷却系统（diesel locomotive cooling system）内燃机运行时，机车的冷却水、润滑油、牵引电机及电器或液力传动装置的传动油等的温度均会不断地升高，若不加以冷却，将要影响到柴油机及传动装置的功率发挥，工作效率下降，润滑油老化变质，破坏润滑，影响机车零部件的使用寿命，甚至损坏。因此，在内燃机车上采取必要的冷却措施，设置一些装置来保证柴油机、传动装置工作时所产生的热量能及时适度地排放到大气中去，使其温度维持在允许的范围内，以改善零部件的热强度和润滑状况，提高内燃机车工作的经济性和可靠性，延长其使用寿命，这就是内燃机车冷却系统的主要任务。 内燃机车的冷却，除电机、电器的通风冷却与空气有关外，其余柴油机冷却水、增压空气、润滑油和液力传动装置传动油等的冷却均与水有关。因此，内燃机车的诸多冷却，可概括分为通风冷却系统和水冷却系统两类。 通风冷却系统为冷却主发电机、牵引电动机和电器专门设置的系统。该系统由通风机、进、排风道以及空气滤清装置等组成。按通风系统的结构特征可分为：自通风式、独立通风式、车内进气式、车外进气式、单独式、集中式和混合式等。自通风式是指通风机在牵引电机内部，安装在电机轴上。独立通风式是指通风机与电机分开安装。牵引电机、电器车内进气的空气温度比大气温度要高，显然，车外进气式牵引电机、电器的散热条件比车内进气式优越。因此，现代内燃机车多采用车外进气式，但在设计上要预先考虑到在恶劣气候条件下改为车内进气的临时措施。内燃机车电机通风系统有三种供风方式：①单独式。主发电机、牵引电动机和硅整流装置各有单独的通风机供给冷空气。②混合式。主发电机和硅整流装置各有一台通风机供给冷空气，而两组牵引电动机则分别有两台通风机集中供给冷空气。中国东风 型内燃机车采用类似混合式的通风方式，其不同点在于主硅整11 流柜与主发电机的通风串联在一起，共用一台通风机冷却。③集中式。主发电机、整流装置和牵引电动机均由一台集中通风机供风。集中通风系统的优点是通风机驱动装置简化，驱动装置的质量减轻，尺寸减小，占用空间少，同时可采用高效率、大容量通风机。其缺点是风道长，流动阻力大，驱动装置消耗功率也相应增大。
内燃机车冷却水系统故障现象及分析处理
内燃机车冷却水系统故障现象及分析处理 发表时间：2018-10-01T18:06:33.970Z 来源：《基层建设》2018年第24期作者：孟广进 [导读] 摘要：内燃机车是冶金企业厂内铁路运输的主力军，对于它的常见故障的排除与维修至关重要。 宣化钢铁公司河北张家口 075100 摘要：内燃机车是冶金企业厂内铁路运输的主力军，对于它的常见故障的排除与维修至关重要。本文通过对铁路内燃机车中冷却水系统中的部分故障进行了论述，旨在提高铁路内燃机车的维修效率，降低其成本。 关键词：内燃机；冷却水系统；故障分析 机车工作过程中，柴油机等许多零部件强烈受热，需要强迫冷却，因此设置了冷却水系统。机车的冷却水系统分为高温水和中冷水两个循环系统。随着内燃机车发动机的不断强化,冷却系散热能力必须提高。过去汽车发动机那种封闭式冷却系统已满足不了需要,这是因为水、气不能分离,这样就容易使冷却系中产生气阻,从而影响冷却液的循环与冷却的效果。由于冷却水通常使用了防冻液,冷却液的消耗和浓缩严重,容易造成浪费。内燃机车膨胀水箱位于整个机车的顶部，在整个水系统中加入膨胀水箱，当水膨胀时水进入水箱，不至于把水管或机械胀破。膨胀水箱事先放入水，水不足时膨胀水箱也可起到补充水的作用。作为机车冷却系统中的重要部件，膨胀水箱的故障直接关系到机车能否正常运行，同时，膨胀水箱中水位的变化能够间接反映出机车其它部件的故障。故而膨胀水箱的正确检查对于冷却水系统故障的分析处理至关重要，下面本文就膨胀水箱的部分常见故障做了简略的介绍。 内燃机车冷却水系统工作原理 （1）高温冷却水系统工作原理 柴油机高温水泵从散热器高温部分和膨胀水箱补水管道中吸入冷却水，泵入柴油机高温水系统。冷却水在流经柴油机（包括增压器）时，吸入热量后温度升高，热水经由柴油机排水总管、冷却装置左上集流管，进入散热器水腔，由散热片把热量散发给冷却空气。温度降低后的冷却水，由右上集流管，重由高温水泵吸入，继续循环。 （2）低温冷却水系统工作原理 低温水泵从散热器低温部分与膨胀水箱补水管道中吸入冷却水，泵入柴油机中冷器，吸收增压空气热量，进入机油热交换器与柴油机机油交换热量，然后进入散热器，由散热片把热量散发给冷却空气。温度降低后的冷却水经由止回阀再回入低温水泵，继续循环。 （3）放气及补水管路工作原理 高温水系统在工作过程中，随着冷却水温度的升高，冷却水会发生汽化。同时，在冷却水系统的水腔中有可能存在死角，这部分冷却水也会汽化。为了排出这些汽化水，在柴油机出水总管出口到冷却装置左上集流管入口间管道的最高处，安装1根通往膨胀水箱的常开排气管。在低温水系统中冷器出水管最高处，也有1根通往膨胀水箱的常开排气管。这样，极少部分冷却水连同气体将由这2根排气管进入膨胀水箱，汽化水便可由膨胀水箱的排气口排出。 膨胀水箱底部有2根补水管，分别与高、低温水泵的进口相连。当系统工作时，水泵进口处为低压，膨胀水箱里的水在高度差及大压的作用下，经这2根补水管被吸入水泵，以补充排气管散发的冷却水，从而保证系统的正常工作。 （一）膨胀水箱涨水故障 在机车运行过程中，有时会出现膨胀水箱涨水现象。 原因分析： 出现该故障的可能原因包括以下方面：机车运行中气缸盖、气缸套裂纹、中冷器泄漏，压力空气和燃气窜入水系统，使水位上涨显示假水位。 判断及处理： 首先可逐个甩缸检查，若甩缸后涨水现象消失，证明为该气缸盖或缸套裂纹，这时可以停止该缸工作，维持到段进行更换修理。当以上检查不见水箱水位有变化时，可将中冷器排水阀打开验证，如果有水出现，则确定为中冷器漏水，回段后将中冷器吊下，进行水压试验并进行修补。 （二）燃气并未进入水系统，但水箱涨水 上述膨胀水箱涨水现象为有燃气或中冷器中的气体进入冷却水循环管路，但有时会出现燃气并未进入水系统，水箱却涨水现象。 原因分析： 柴油机放水后再上水时，若直接由水箱上部加水或从车体底部上水，但未按规定开放有关排气阀，水系统中的空气不能排出，启机后空气进入水箱，造成水箱溢水。另外，当水系统内有空气时，会使水泵出口压力低，部分空气仍在水系统内循环，柴油机转速极低时，外界空气极容易进入水系统，造成恶性循环。 处理措施： 因冷却装置处排气阀处于水系统末端，水系统有空气时，此处压力更低，故开启此排气阀也不能将空气排出。这时应将柴油机出水总管与水箱连接管处的截止阀关闭，开启冷却装置处的排气阀，待空气排出后再关闭排气阀，开启截止阀。 （三）膨胀水箱水位下降 除了膨胀水箱水位上涨现象以外，有时会出现膨胀水箱水位下降现象，若这种情况不是循环水系统中的水的正常消耗的话，则要进行故障排除。 原因分析： 出现这种现象的具体原因可能包括以下几方面： 一是高低温水泵故障；二是冷却单节漏水；三是水系统管路漏水；四是气缸盖与气缸套之间的密封垫圈损坏；五是气缸套与水套间的密封圈漏水；六是热交换器内铜管裂纹。 判断及处理： 检查高低温水泵泄水腔下部的管接头，只允许有少量的漏水，但在柴油机最高工作转速下水封每分钟的泄漏量不得超过30滴，如果此处大量漏水则证明水封不良，应拆卸后检修。外观目检冷却单节和水系统管路情况，发现漏水立即修复。外观检查各气缸盖与气缸套之间
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。多缸发动机和泰山12型拖拉机配置的195T型柴油机的冷却系统，利用离心式水泵将水加压进行强制循环，主要由水泵、散热器、轴流式风扇及进水橡胶管等组成，散热器及其蒸汽空气阀的结构同热对流循环式相同。发动机工作时，曲轴通过三角皮带，带动冷却水泵的叶轮旋转，冷却水以一定的压力进入气缸体水套、气缸盖水套和散热器上水室，受热的冷却水经散热器芯向下流动，被风扇吹来的大量冷空气冷却，流到散热器下水室，又被吸入水泵，再压入气缸体水套，实现冷却水的强制循环。 水冷却的效果跟冷却液有很大的关系，使用水作为冷却液已经不能满足现代柴油机的冷却要求。应用防冻液和水按不同的比例进行配置，并且添加一定量的
船用低速柴油机缸套冷却水及处理1
船用低速柴油机缸套冷却水及处理 摘要：本文介绍了使用闭式冷却的船用柴油机的冷却水及水处理。 关键词：柴油机缸套水缸套水处理 1 序言 船舶主机运行过程中，燃油的化学能在转化为机械能之前，会产生大量的热能．部分多余 的热能通过缸套水(高温冷却水)散失掉。近年来建造的船舶中．主机缸套一般采用闭式冷 却系统．冷却介质为淡水．在使用的淡水中往往是非纯净水，所以需对系统中的淡水进行 处理．以防在冷却腔中结垢和造成腐蚀。在这里就冷却水和水处理作一下简单的阐述。 2 缸套水 机缸套水使用的一般是经处理的淡水，因为未经处理的淡水中含有一定的溶解物，这些溶 解物经高温后，发生化学反应，从而损害缸套或产生新的物质．影响主机的正常航行．所 以我们在加注淡水时．一般要对淡水进行处理。 2．1 危害 经处理的淡水中，主要含有气体、无机盐和有机物等。这些物质在高温作用下．都 会发生化学反应。 于水的气体有0 、CO 、H2S等，它们能对缸套造成腐蚀。例如：发生吸氧腐蚀 2Fe+02+2H2O=2Fe(OH)2，这种反应多出现在局部，引起溃疡性破坏，缩短主机的使用寿命。溶于水的无机盐离子有Ca 、Mg 、Na+、l<+、HC03+,CL-．S042-等等．其中的一些离子会 形成水垢。水垢的主要化学成分是：Ca SO 、42CaSiO3、MgCO3、Mg SiO3、Mg(OH)2等。 形成的 水垢会牢固地附在缸套上，使得缸套传热不良，严重时，会使缸套产生裂纹，见图1。 传 热 损 失 f％ 1 水垢厚度(mm) 图1 水垢厚度对传热的影响
溶于水的有机物主要是油脂。当水中的油脂、胶体物质及较高含盐量在高温作用下混合时，容易产生泡沫，致使冷却效果不佳。因此，为了避免以上的危害存在，我们有必要对加注 的缸套水进行处理。 2．2 水质指标。 质指标就是保证主机正常运行时对水质的基本要求。水质指标主要有5个。 1)PH值 用来表示水的酸碱性，一般以7为分界限，大于7的为碱性，小于7的为酸性，等于7的 为中型物质。 2)碱度 用来表示水中0H‘、HC03-、C032一及其他弱酸根的总量 照酸碱的质子理论，凡能提供质子H+的物质就是酸，凡能接受H+的物质就是碱。 显然，这些弱酸根都是碱。水中可能有PO43-、HP042-。因为HP()42一、I-IC03-根既能 接受H+。也能提供H+。所以此种物质为两性物质。因此，碱性离子OH一与两性离子 HPO42一、HC03-基本 上不能同时共存。在强酸或强碱时。两性离子HPO~-．HC03-实际上不存在。对于可接受 两个H+的两性离子而言。反应是分步进行的。 接受第一个H 的反应完全。达到化学计量点时。溶液有一定的PH值；接受第二个H+的反 应到达化学计量点时．溶液又有另一确定的PH值。根据这种特性可用指示剂确定。具体 离子特性和指示剂确定见图2、图3和表1。 图2 碳酸各种存在形式随PH变化的百分分布图
柴油机气缸冷却水温度控制系统共26页word资料
第四章柴油机冷却水温度控制系统 概述 柴油机装置中的冷却循环，是指在系统中的介质从柴油机或装置中吸收了热量而提高温度后，再经冷却器放出热量使温度降低，然后回到柴油机或装置中去。在中、小型柴油机装置中，只有缸套冷却水和滑油系统的温度需要调节。而大功率柴油机装置管路系统复杂，需要进行温度控制的参数，除缸套冷却水和滑油系统外，尚有活塞冷却系统，增压空气冷却器的冷却水系统、喷油嘴冷却系统，以及冷却淡水及滑油的舷外水冷却系统等。 柴油机运行时，气缸套和缸盖必须用淡水来冷却。总是希望把冷却水温度维持在设备说明书所规定的数值上，这对柴油机安全、可靠和经济地运行十分重要。如果冷却水出口温度过高，则缸套内温度就高，油膜容易蒸发，加剧缸套的磨损；使缸套和缸体所形成的冷却水腔接合处的橡胶密封圈损坏；还会使燃烧时的过量空气系数减少，略微降低指示功率和效率。如果冷却水出口温度过低，又会使散热损失增加；特别是缸套内外温差太大，会导致热应力增大，时间一长容易出现裂纹；当使用含硫的燃油时，由于缸壁温度较低，燃气中的二氧化硫、三氧化硫可能会形成亚硫酸、硫酸，使缸套等受到腐蚀。 冷却水温度的控制方法通常是采用三通调节阀把气缸冷却淡水分成两部分：一部分通过淡水冷却器，用海水冷却淡水使其温度降低；另一部
分不通过淡水冷却器，与经过冷却的淡水混合，然后进入柴油机气缸的冷却空间。若冷却水温度高于给定值，则开大主阀，增加通过淡水冷却器的淡水量；关小旁通阀，减少不经冷却器旁通的水量，使冷却水温度降回到给定值。若冷却水温度低于给定值，则关小主阀，开大旁通阀，减少经冷却器的水量，使冷却水温度回升到给定值。控制这两部分水量比例大小的部件是三通调节阀，也是该控制系统的执行机构。 冷却水温度自动控制系统根据测温元件的位置不同有两种控制方案：一种方案是把测温元件装在柴油机冷却水进口管路上，测温元件的输出信号与冷却水进口温度成比例地变化。测温元件的输出信号送入调节器，调节器把冷却水温度的给定值和测量值相比较得到偏差值，然后按照某种作用规律输出控制信号到执行机构，从而改变三通调节阀的开度，把冷却水的进口温度控制在给定值或给定值附近。但冷却水的出口温度会随柴油机的负荷而变化。在超负荷运行的情况下，会产生冷却水出口温度过高的现象。 另一种方案是把测温元件装在柴油机冷却水出口管路上，这时可把冷却水出口温度控制在给定值或给定值附近。但是，进口温度会随柴油机负荷而变化，特别是当柴油机负荷突然增大时，冷却水的进口温度会明显降低。 第一节直接作用式冷却水温度控制系统 直接作用式温度调节器的类型很多，结构各不相同，但它们的基本工作原理是一样的。它们都不需外加能源，而是根据测温元件内所充注的工
汽油机 柴油机 冷却系统
第06章冷却系统教案 1.授课时间 2.授课方式多媒体 3.授课题目冷却系统 4.教学内容要求掌握冷却系统基本构造与工作原理 5.教学重点节温器风扇离合器 6.思考题 ●水冷却系统中为什么要装节温器？ ●发动机为什么要冷却？最佳水温范围一般是多少？ ●冷却系统中水温过高或水温过低有哪些原因？ 7.参考资料 《汽车构造》陈家瑞主编机械工业出版社《汽车构造》关文达主编清华大学出版社《内燃机学》周龙保主编机械工业出版社8.课后小节
第06章冷却系统讲稿 第一节概述 1.作用 冷却系统(cooling system)的主要功 用是把受热零件吸收的部分热量及时散发 出去，保证发动机在最适宜的温度状态下 工作。 2.分类 冷却系统按照冷却介质不同可以分为 风冷和水冷，如果把发动机中高温零件的热量直接散入大气而进行冷却的装置称为风冷系。而把这些热量先传给冷却水，然后再散入大气而进行冷却的装置称为水冷系。由于水冷系冷却均匀，效果好，而且发动机运转噪音小，目前汽车发动机上广泛采用的是水冷系。 第二节水冷系的组成和水路 1.组成 水冷却系统是以水作为冷却介质，把发动 机受热零件吸收的热量散发到大气中去。目前 汽车发动机上采用的水冷系大都是强制循环 式水冷系，利用水泵强制水在冷却系统中进行 循环流动。它由散热器(radiator)、水泵 (water pump)、风扇(fan)、冷却水套(water jacket)和温度调节装置等组成。 2.水路 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。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。 第三节水冷系主要部件的构造 散热器(radiator) 功用：增大散热面积，加速水的冷却。冷却水经过散热器后，其温度可降低10-15℃，为了将散热器传出的热量尽快带走，在散热器后面装有风扇与散热器配合工作。 结构:散热器又称为水箱，由上贮水室、散热器芯和下贮水室等组成。散热器