康明斯公司分析柴油发电机冷却系统个部件的工作原理
信息来源:www.sgfdj.com 发布日期:2020-09-09 浏览次数:
柴油发电机中燃油燃烧放出的热量约有30%~33%左右要经过气缸、气缸盖和活塞等部件散向外界。为了能散出这些热量,需要有足够数量的冷却介质强制连续流经受热部件,通过冷却保证这些受热部件的正常稳定温度。因此,柴油发电机中设置冷却系统。康明斯柴油发电机冷却系统主要部件有散热器、水泵、风扇、节温器、蒸汽空气阀等,它们在冷却系统中各司其职,来保证柴油发电机在适宜的温度下工作。
冷却系统工作的好坏,主要取决于系统组成方式、冷却介质的性质、冷却系统的温度、压力和流量的控制以及维护保养的质量等。在柴油发电机中,要由冷却液带走由燃料燃烧所产生的热量大约有20~25%,因此需要大量的冷却液进行散热。但是,这种冷却心须十分恰当。否则会使发电机的热效率下降,燃烧室温度下降,导致燃烧恶化,材料内部产生热应力,引起零部件的裂损。过分的冷却也会使气缸产生点蚀现象。因此,在保证热量能够迅速传递出去以维持材料具有足够的强度和保证缸壁表面的温度低于滑油热分解温度的情况下,应该尽可能提高冷却介质出口的温度或减少进出口的温度差。
(1)散热器。散热器由上水室、下水室和散热器芯等组成。其功用是将来自柴油发电机被加热的水快速冷却,把热量散发到大气中。它是用导热性能好的材料(如铜合金)制成,并且有比较大的散热面积。散热器芯有圆管式、管片式和管带式。
(2)节温器。节温器的作用是根据水温的高低,自动调节进入散热器的水量,以保持适宜的水温。常用的有两种方式:乙醚式和蜡式。蜡式节温器用得较多,它装在缸盖出水口特设的壳体内。节温器的工作原理是利用乙醚或石蜡受热膨胀的力来控制阀门的开启大小从而调节进入散热器的水量。
(3)水泵和风扇。水泵为使冷却水产生循环流动提供动力。柴油发电机的水泵为离心泵,它的外形尺寸小,结构简单。它主要由泵体、叶轮、水封、水泵轴、滚动轴承及阻水圈等组成。通过三角皮带,由曲轴前端的三角皮带轮驱动水泵轴上的三角皮带轮转动,从而带动水泵叶轮转动。风扇的功用是增强流经散热器的空气流速和流量,提高散热器的散热能力。风扇采用吸风螺旋桨式,它由叶片与叶片架组成,与水泵叶轮安装在同一轴上。风扇皮带的紧度可用移动发电机或移动张紧轮来调节。风扇皮带的紧度要合适,当按下皮带中部时,应能压下10~15mm为宜。
(4)溢水管与蒸汽空气阀。溢水管安装在散热器的进水口处,其作用是使冷却系与大气相通。在冷却水温度较高时,水蒸气可从此处排出;水温低时,大气中的空气由此进入散热器;这样散热器内的压力不致太高或太低而损坏。蒸汽空气阀在水箱加水口盖上。这种加水口盖又称复式加水口盖,它实际上是一个单向蒸汽阀和一个单向空气阀的组合体。在水箱中水温高时,体积增大,蒸汽产生较多,水箱内压力升高,蒸汽阀打开,蒸汽逸出,避免水箱内压力过高。水箱内水温降低时,体积缩小,水箱内压力下降,这时空气阀打开,让大气中的空气进入水箱,使水箱内与大气压力相平衡,避免水箱损坏。
(5)水温表。水温表用于监视冷却水的温度。水温表通过弹簧管、接头等与感温器相连接,感温器装在缸盖水套出水口处,其内有乙醚或氯甲烷。感温器通过孔径很小的铜管与水温表相连。水温高,感温塞中的乙醚膨胀,体积增大,产生压力,经细铜导管和传动机构将力传至水温表指针,使其偏转,指示水温的高低。
(2)节温器。节温器的作用是根据水温的高低,自动调节进入散热器的水量,以保持适宜的水温。常用的有两种方式:乙醚式和蜡式。蜡式节温器用得较多,它装在缸盖出水口特设的壳体内。节温器的工作原理是利用乙醚或石蜡受热膨胀的力来控制阀门的开启大小从而调节进入散热器的水量。
(3)水泵和风扇。水泵为使冷却水产生循环流动提供动力。柴油发电机的水泵为离心泵,它的外形尺寸小,结构简单。它主要由泵体、叶轮、水封、水泵轴、滚动轴承及阻水圈等组成。通过三角皮带,由曲轴前端的三角皮带轮驱动水泵轴上的三角皮带轮转动,从而带动水泵叶轮转动。风扇的功用是增强流经散热器的空气流速和流量,提高散热器的散热能力。风扇采用吸风螺旋桨式,它由叶片与叶片架组成,与水泵叶轮安装在同一轴上。风扇皮带的紧度可用移动发电机或移动张紧轮来调节。风扇皮带的紧度要合适,当按下皮带中部时,应能压下10~15mm为宜。
(4)溢水管与蒸汽空气阀。溢水管安装在散热器的进水口处,其作用是使冷却系与大气相通。在冷却水温度较高时,水蒸气可从此处排出;水温低时,大气中的空气由此进入散热器;这样散热器内的压力不致太高或太低而损坏。蒸汽空气阀在水箱加水口盖上。这种加水口盖又称复式加水口盖,它实际上是一个单向蒸汽阀和一个单向空气阀的组合体。在水箱中水温高时,体积增大,蒸汽产生较多,水箱内压力升高,蒸汽阀打开,蒸汽逸出,避免水箱内压力过高。水箱内水温降低时,体积缩小,水箱内压力下降,这时空气阀打开,让大气中的空气进入水箱,使水箱内与大气压力相平衡,避免水箱损坏。
(5)水温表。水温表用于监视冷却水的温度。水温表通过弹簧管、接头等与感温器相连接,感温器装在缸盖水套出水口处,其内有乙醚或氯甲烷。感温器通过孔径很小的铜管与水温表相连。水温高,感温塞中的乙醚膨胀,体积增大,产生压力,经细铜导管和传动机构将力传至水温表指针,使其偏转,指示水温的高低。
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展望未来
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■ 计划新建大马力制造基地和研发中心
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