柴油发电机冷却装置有什么功用

摘要：柴油发电机需要冷却的详细部件，包括：缸套、缸盖、润滑油等的散热介质由水直接进行冷却的，称为水冷柴油发电机。水冷柴油发电机需要一套非常复杂的水箱宝循环装置（如：水箱、水管、风扇、散热器、水泵和温度控制屏等）。冷却系统的用途是使发电机在所有工况下都保持在适当的温度范围内。冷却系统既要防范发电机太热，也要预防冬天发电机过冷。在发电机冷起动之后，冷却装置还要保证发电机迅速升温，尽快达到正常的作业温度。

      柴油发电机在作业步骤中，气缸内混合气体燃烧后的温度接近1800℃，排烟的温度在450℃左右。如果不对柴油发电机的整个系统进行冷却，柴油发电机的各部件将要达到很高的温度，以导致金属材料的强度下降，甚至会发生变形或损坏。较高的温度还会使机油变质，失去润滑用途同时，温度过高还会引起进入汽缸的空气密度减少，致使柴油发电机动力无劲。所以，柴油发电机的整个系统必须进行冷却。柴油发电机按照使用防锈水来源的不一样，可分为闭式循环和开式循环两种型式。闭式循环水冷却装置应用较多，如康明斯系列柴发机组等，开式循环水冷却系统应用较少，它通常适合于容量较大的开架式柴发机组。柴油发电机冷却装置的功能是保证柴油发电机各运动零件、少部分固定零件和机油在正常温度（80℃左右）下工作。闭式循环水冷却系统具体由水泵、风扇、散热水箱、仪表、调温器、缸盖出水管以及汽缸盖、汽缸体内部形成的水套等构造，闭式防冻液循环装置（如图1所示）。

      水泵是柴油发电机冷却装置的重要组成部件，柴油发电机上操作的水泵有两种，一种是靠柴油发电机的传动齿轮驱动，即齿轮泵，该泵一般在船用柴油发电机的开式循环冷却装置或大型柴油发电机上应用较多；另一种是用三角橡胶带传动的淡水泵，这种泵安装在柴油发电机前端机体上，其动力靠主轴前端的皮带盘驱动，这种泵较多应用在闭式循环的柴发机组冷却装置中。水泵的结构形式虽然较多，但工作原理却基本相同。目前柴油发电机上普遍采用的是离心式水泵，下面以康明斯系列柴油发电机中用三角橡胶带传动的淡水泵为例进行讲解。

      淡水泵主要由淡水泵总成、涡流壳、水泵体、水封、叶轮、水泵轴、放水阀等零件构造。其功用是促使防冻液在缸体内部水道循环，并发生一定的压力把防锈水输送到柴油发电机的各个冷却部位。水泵在使用中，易产生的详细损坏是水泵检视孔向外渗水和轴承发生异常杂声等。前者通常是由于水封损坏所致。后者是因为轴承缺少黄油引起轴承事故所致。

      根据柴油发电机负载的大小和水温的高低自动改变流经散热器的水量，保证柴发电机在较佳温度（80±3）℃下工作。

      当柴油发电机机体内部水温低于70℃时，调温器的出水阀门关闭，冷却液全部经节温器的旁通阀门流回水泵的进口再作循环操作，这时防冻液只在水泵和水套中循环，称作小循环。柴油发电机机体内部水温在70℃～80℃时，调温器的旁通阀门逐渐关团，通往散热器的出水阀门逐渐开启。此时，机体内部的防冻液一部分仍进行小循环，另一部分防锈水经散热器回水管流回散热器。柴油发电机缸体内部水温在80℃以上时，调温器的旁通阀门完全关团，出水阀门全部打开。此时，缸体内部水箱宝全部流经散热器进行大循环（如图2所示）。

      调温器通常装配在气缸盖出水管的接口处。它是一个用黄铜皮制作的有折叠纹的圆筒，此圆筒安装在冲压而成的外壳中。圆筒内部装有易气化的液体乙醚或酒精。波纹圆筒的一端有两个大小不等的阀门。

      水箱是水冷发电机的重要部件。作为水冷发电机散热回路的重要构成部分，它可以吸收汽缸体的热量，预防发电机太热。由于水的比热容较大，发电机在吸收了汽缸体的热量后，温度不会上升很多。因此，发电机的热量通过冷却水的液体回路传导，借助水作为热载体，然后通过度面积翅片对流消散，以保持发电机的适当作业温度。

      冷却系统（外形图如图3所示）具体由黄铜制成的管片式散热芯子、水槽、导风罩和支承部件结构。其用途是减少冷却水的温度，保证柴油发电机在正常温度下作业。冷却系统的结构。散热器的详细事故是漏水。当做热器渗水时，应将散热器内部的冷却液放净后，用容量较大一点的电烙铁，用焊锡进行修补。若漏水部位較多又难以查看时，可将所有出水口堵塞，然后把散热器放人水池中，水口通人一定压力的压缩空气。若在水池中有冒气泡的地方，说明该处有破漏现象，确定位置后用焊锡修补。其他铁制部件损坏后可用电焊修理。

      风扇的用途是当风扇旋转时吸进空气使其通过散热器，以提高散热器的散热能力，加快水箱宝的冷却转速。风扇固定在水泵皮带轮头部并与皮带轮一起旋转形成强风（如图4所示），以对水箱散热器内部的水箱宝进行强制冷却。对于机油采用风冷式的柴油发电机，风扇形成的强风还要对机油冷却器内部的机油进行冷却，以使柴油发电机在较佳的水温和机油温度下工作。

      机油冷却器是一种加载润滑机油散热使其保持偏低温度的系统。在高性能、大容量的强化发电机上，因为热负荷大，必须装设机油冷却器。机油冷却器部署在润滑油路中，其作业原理与散热器相同。机油冷却器置于冷却液路中，利用防冻液的温度来控制润滑油的温度。当润滑油温度高时，靠防冻液降温，发电机启动时，则从水箱宝吸收热量使润滑油迅速增强温度。机油冷却器由铝合金铸成的壳体、前盖、后盖和铜芯管结构。为了加强冷却，管外又套装了散热片。冷却水在管外流动，润滑油在管内流动，两者进行热量交换。也有使油在管外流动，而水再管内流动的结构。