课题06冷却系统

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1、课题六冷却系统目的要求：1．熟悉冷却系统的作用和冷却方式。2．掌握开式、闭式冷却系统的一般工作路线。3．熟悉冷却系统的设备。重点难点：1．大型低速柴油机的几个独立的管系组成冷却系统。2．LMC/MCE型柴油机使用的中央冷却系统。教学时数：2学时教学方法：多媒体讲授课外思考题：1．冷却系统的作用和冷却方式。2．叙述闭式冷却系统的一般工作路线（可举某一机型说明）。3．膨胀水箱一般放置在什么位置？有何作用？4．备车暖机水温的控制，海水出品温度为什么不超过55℃？6课题六冷却系统第一节冷却系统的功用、组成和布

2、置一、冷却系统的功用（1）材料的机械性能下降，产生较大的热应力与变形，导致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。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。冷却系统

3、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。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55ºC；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

4、，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。图6-1135系列柴油机的开式循环冷却系统二、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”。1．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6-16为135系列柴油机的开式循环冷却系统。淡水泵将舷外水泵经滑油冷却器冷却滑油后，一路由机体进

5、水管进机，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，经出水管排至舷外。为了控制冷却水进机温度，缸盖出水管末端内装有调温器用以旁通已升温的淡水，使它从回水管至淡水泵进口。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。（2）出水温度不得超过55ْC，否则将会导致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，

6、很少再采用开式循环冷却系统。2．闭式循环冷却系统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。在其海水系统中：海水由海水泵经通海阀和滤器吸入，并压送至滑油冷却器冷却滑油，然后又进入淡水冷却器冷却淡水，最后经排出阀排出舷外。海水泵排出管路接出一支管去冷却压气机。图6-3闭式循环冷却系统循环示意图闭式循环冷却系统具有以下优点：（1）淡水中所含杂质和

7、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75ºC～90ºC，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。6（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

8、冷却器管系（图6-4）：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的海水量。图6-5气缸盖、气缸及增压器的冷却管系图6-4空气冷却器冷却管系（2）气缸、气缸盖及增压器冷却管系（图6-5）：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