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柴油發(fā)電機(jī)組水泵、散熱器、冷卻風(fēng)扇和節(jié)溫器的作用
發(fā)布時(shí)間:2022-06-07 11:21:40  ▏閱讀:


 

使用說明書

柴油發(fā)電機(jī)組的冷卻系統(tǒng)組成和作用

 

柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)的主要工作是將熱量散發(fā)到空氣體中,防止發(fā)動(dòng)機(jī)過熱。但是如果發(fā)動(dòng)機(jī)變冷,會(huì)加速零部件的磨損,從而降低發(fā)動(dòng)機(jī)的效率,排放更多的污染物。因此,冷卻系統(tǒng)的另一個(gè)重要功能是盡快加熱發(fā)動(dòng)機(jī)并使其保持恒溫。閉式水循環(huán)冷卻系統(tǒng)的主要部件有水泵、散熱水箱、風(fēng)扇、水溫調(diào)節(jié)裝置和水溫表等。

 

柴油機(jī)水箱散熱器位置圖.png

柴油機(jī)水箱散熱器位置圖

 

 

一、水泵

 

水泵是強(qiáng)制循環(huán)水冷卻系統(tǒng)所需動(dòng)力的來源,其作用是使冷卻水產(chǎn)生一定的壓力,壓入柴油發(fā)電機(jī)各冷卻部位,保證柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)冷卻水不斷循環(huán)。在柴油發(fā)電機(jī)上廣泛采用離心式水泵,其分為封閉式、半封閉式、開放式結(jié)構(gòu)。

 

柴油發(fā)動(dòng)機(jī)水泵結(jié)構(gòu)圖.png

圖1 離心水泵的分類

 

 

離心式水泵由泵殼、葉輪、水泵軸和防漏裝置等組成。泵殼上有進(jìn)、出水管,中間裝有葉輪。

當(dāng)葉輪在泵殼內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí),產(chǎn)生離心力,泵殼內(nèi)的水在離心力的作用下,被甩向泵殼的內(nèi)壁,流到出水管,然后進(jìn)人缸體水套,同時(shí)葉輪中心部分形成低壓,冷卻水從進(jìn)水管吸人補(bǔ)充。離心式水泵具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、排水量大、體積小,而且工作時(shí)發(fā)生故障或損壞時(shí)仍不妨礙水的自然循環(huán)等特點(diǎn),因而得到廣泛應(yīng)用。

下面圖2所示為柴油發(fā)電機(jī)離心力水泵的結(jié)構(gòu)。它裝在柴油發(fā)電機(jī)右列前端,由齒輪傳動(dòng)。

 

離心水泵結(jié)構(gòu)圖-康明斯柴油發(fā)電機(jī)組.png

圖2 離心水泵結(jié)構(gòu)圖

 

二、散熱水箱

 

散熱水箱又稱散熱器,是閉式水冷卻系統(tǒng)不可缺少的主要部件之一。它的作用是將冷卻水從受熱零件吸收的熱量傳給空氣,然后散到大氣中去,以降低冷卻水的溫度。

1、工作原理

散熱水箱由上水槽(室)、散熱芯部、下水槽(室)水箱蓋及兩邊支撐架等組成。柴油發(fā)電機(jī)工作時(shí),上下水槽分別用來貯存熱、冷水,起散熱作用的是芯部。從汽缸蓋流出的冷卻水進(jìn)入上水槽,再通過芯部銅管下流過程中,將熱量傳給空氣,冷卻后的水進(jìn)入下水槽,然后流入水泵進(jìn)行循環(huán)。

2、散熱芯部的型式與結(jié)構(gòu)

散熱芯部通常有管片式和管帶式兩種,對(duì)它們的要求是應(yīng)有足夠的散熱面積和良好的導(dǎo)熱性能。

(1)散熱水箱管片式芯部結(jié)構(gòu)

它由扁銅管和散熱片組成,扁銅管平行均勻地排列,散熱片緊密地套裝在銅管上,以擴(kuò)大其散熱面積。冷卻水在扁銅管內(nèi)流過,將熱量傳給鋼管和散熱片。同時(shí),風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)使空氣從管和做熱片的間隙中吹過,將熱量帶走,水溫下降。

(2)散熱水箱管帶式芯部結(jié)構(gòu)

它由扁銅管和波紋狀散熱帶組成。扁銅管平行均勻地排列,波紋狀散熱帶焊接在扁銅管之間。其散熱機(jī)理與管片式類同,不再贅述。

管片式與管帶式兩者比較,前者散熱面積大,對(duì)氣流阻力小,結(jié)構(gòu)剛度好,耐高壓不易破裂,但制造工藝較復(fù)雜;后者結(jié)構(gòu)剛度較前者差,空氣阻力也較大,但制造工藝較簡(jiǎn)單,散熱性能優(yōu)于前者。

3、散熱水箱蓋的結(jié)構(gòu)

為了防止水溫升高時(shí)產(chǎn)生水蒸汽,使散熱水箱內(nèi)壓力升高,或因水溫降低水蒸汽凝固及水量減少時(shí)散熱水箱內(nèi)壓力過低而影響冷卻系統(tǒng)正常工作,因此,在散熱水箱加水口上常裝有空氣——蒸汽閥的水箱。它由蒸汽閥、空氣閥和蓋子組成。蒸汽閥的作用是減少冷卻水的消耗。

當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)工作時(shí),隨著冷卻水溫逐漸升高,系統(tǒng)內(nèi)的壓力逐慚增大,水箱內(nèi)的蒸汽壓力超過(25~36)kPa時(shí),水箱蓋內(nèi)的大彈簧被壓縮,蒸拽閥開啟,水蒸汽從泄汽管排出,避免箱內(nèi)壓力過高。當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)壓力降到一定值時(shí),蒸汽閥新關(guān)閉。當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)停機(jī)時(shí),由于冷卻水的消耗和蒸汽冷卻凝結(jié)的緣故,便系統(tǒng)內(nèi)的壓力降低到低于外界大氣壓力(10~12)kPa時(shí),空氣壓開空氣閥進(jìn)入水箱,因此,使水箱內(nèi)外壓力保持平衡,避免水箱脹壞或水管吸癟。

 

水箱蓋結(jié)構(gòu)圖-柴油發(fā)電機(jī)組.png

圖3 水箱蓋結(jié)構(gòu)圖

 

三、冷卻風(fēng)扇

 

風(fēng)扇的作用是增加通過熱水箱的風(fēng)速和風(fēng)量,以提高熱水箱的散熱能力。柴油發(fā)電機(jī)上通常采用單級(jí)軸流式風(fēng)扇。它具有結(jié)構(gòu)緊湊、風(fēng)量較大、效率較高等特點(diǎn),因而得到廣泛應(yīng)用。這種風(fēng)扇軸流風(fēng)速和風(fēng)量直接與葉片數(shù)的多少、傾斜角的大小及轉(zhuǎn)速的高低有關(guān)。常見的風(fēng)量葉片數(shù)為四片或六片。

為柴油發(fā)電機(jī)風(fēng)扇結(jié)構(gòu),它由風(fēng)扇葉片、皮帶輪、風(fēng)扇軸和風(fēng)扇架等組成。風(fēng)扇葉片用螺釘固定在皮帶輪上。皮帶輪由兩個(gè)滾珠軸承支承在風(fēng)扇軸上,在皮帶輪的側(cè)面裝有黃油嘴,以便用油槍壓人黃油,潤滑軸承。在軸承外面裝有油封,以防止黃油從后軸承內(nèi)流出。

 

四、節(jié)溫器

 

節(jié)溫器安裝在水管與散熱器之間。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)大多采用蠟式節(jié)溫器或乙醚折疊式節(jié)溫器,使用最廣泛的是蠟式節(jié)溫器。在發(fā)動(dòng)機(jī)(冷卻液)的溫度較低時(shí)將閥關(guān)閉,停止冷卻液的循環(huán),使發(fā)動(dòng)機(jī)快速熱機(jī),在發(fā)動(dòng)機(jī)(冷卻液)的溫度較高時(shí)就將閥打開,冷卻液又開始循環(huán)。

 

節(jié)溫器工作原理圖-康明斯柴油發(fā)電機(jī)組.png

節(jié)溫器工作原理圖

 


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