柴油机冷却系统的组成与使用维护

发布日期:2019-04-16 11:20

柴油机冷却系统的功用是保证发动机在最适宜的温度下工作。闭式强制循环水冷却系统主要由散热器、水泵、风扇、节温器、水温表等组成。使用维修人员往往因对其结构原理不了解,而给使用与维修带来困难。下面我们重点谈一谈冷却系统的结构特点、工作原理与使用维护要点,以帮助广大用户用好柴油机。

1水冷却系统主要机件简介

(1)散热器。散热器要求导热性好并有足够的散热面积,所以一般都用铜材或铝材制造。它主要由上、下水室和散热器芯组成。上水室设有进水管和加水口,进水管通过胶管与汽缸水套相连;加水口上盖有水箱盖(空气一蒸气阀),用来封闭加水口并调节水箱内部与外界压力差。下水室设有出水管,通过胶管与汽缸体下部水管相连。散热器芯有扁管与圆管两种。为了扩大散热面积,在管芯周围镶有多层铜制散热片,这样还可使散热芯牢固,不易变形、损坏。管芯两端焊在上、下水室之间。

(2)空气一蒸汽阀。在散热器盖上设有空气一蒸汽阀。当散热器蒸汽压力高于大气压力19.6~37.3kPa时,克服大弹簧的预紧力,推开蒸汽阀,水蒸气即通过通气管逸出,防止了散热器管芯的胀裂。当散热器内温度下降,蒸汽压力小于大气压力0.98~3.92kPa时,外界空气压缩空气阀小弹簧,空气进入散热器,防止外界气压将散热器压坏。

(3)水泵。为了保证冷却水在冷却系中循环流动,一般均采用离心式水泵。工作时,一般由曲轴皮带轮带动水泵轴旋转,冷却水在离心力作用下,甩向叶片边缘,进入与叶片成切线方向的出水管,被压送到发动机水套中去冷却机体零件。同时,叶轮中心部分形成真空,散热器下水室的水便经水泵进水管被吸入叶轮中心处。此外,在水泵壳体与水泵轴接合处有封堵装置,防止漏水。

(4)风扇。风扇是为了提高通过散热器芯风的流速和流量,以提高散热器的散热能力,加速冷却水的冷却。风扇一般采用六叶吸风螺旋桨式风扇。小型柴油机上的风扇,如立式195型,与飞轮铸成一体,风扇与飞轮一起旋转,从轴向吸人空气,再从径向流出,冷却散热器芯。J-285T型柴油机风扇与水泵同轴,风扇转速比发动机高,采用三角皮带传动,皮带紧度可以调整。

(5)节温器。节温器是用来调节进入散热器的水量,以控制热量散去多少的装置。J-285T型柴油机在上水室进水口前,装有双阀皱纹筒式节温器。它由弹性迭式膨胀筒、顶阀门、侧阀门、壳体、推杆等组成。膨胀筒是用黄铜皮制成的折皱圆筒,圆筒内装低沸点溶液(15%乙醚和85%的水)。圆筒通过推杆与顶阀门联接,侧阀门直接焊在膨胀筒的上端。当膨胀圆筒伸缩时,顶、侧阀门也随着一起上下运动。当冷却水温低于70℃时,膨胀筒收缩,顶阀门关闭,侧阀门打开,水套中的水不能进入散热器,只能从侧阀门经侧孔流回水泵,进行小循环;当水温超过70℃时,乙醚蒸发,使膨胀筒伸长,顶阀门向上逐渐开启,侧阀门向上逐渐关小,水套中部分水开始进入散热器冷却,大小循环同时进行;当水温超过85℃时,顶阀门全开,侧阀门关闭,水套中的水全部流人散热器冷却后,再由水泵泵回水套,进行大循环。

(6)水温表。水温表安装在驾驶室仪表盘上,与安装在缸盖上的感温器连接而显示水的温度。

2水冷却系统的使用维护

(1)应该使用蒸馏水、自来水、雨水或清洁的河水作为柴油机的冷却水,禁止使用脏水或硬水(井水、矿泉水以及其它含盐分多的水),以免结垢浸蚀缸套。只有在硬水条件下,必须经过软化处理方可使用。

(2)当发动机由于缺水而过热时,不能马上加冷水,应使发动机怠速运转10~15min,等水温稍降后,再加水补充,否则可能引起机体、汽缸盖开裂。打开水箱盖时要慎防蒸汽、热水冲出造成烫伤。寒冷天气停车后需放水时,须等水温下降至60℃后再放水,以防因温差太大损坏机体和汽缸盖。放光水后,打开水箱盖,转动曲轴,使水泵处的水完全放尽。

(3)发动机风扇皮带必须保持正常的紧度,以保持冷却系统正常工作。风扇皮带应有适当的张紧力。风扇皮带过松,将会使水泵、发电机的转速过低,导致冷却液在冷却系中的循环减慢,发动机因冷却不足而容易过热;同时会导致蓄电池的电压下降。风扇皮带如果过紧,容易使水泵和风扇皮带使用寿命缩短甚至损坏。因此风扇皮带的张紧力要经常检查。检查方法:在皮带上施加98N的垂直力,风扇皮带下陷量应为7~10mm或5~7mm,否则应进行调整。

(4)冷却系的维修。散热器的主要故障是漏水和散热性能不良。造成漏水的原因可能是散热器开裂或机械破损。散热性能不良则是由于散热管被水垢、污物阻堵而造成的。检查漏水故障,可以采用灌水法和打气法。灌水法是向散热器内灌注热水,在破裂处便可观察到水的痕迹。据资料介绍,如果在冷却水内加少许丙酮,则可根据逸出丙酮的特殊气味,快速发现微小或隐蔽的漏水部位。打气法是将散热器浸没在水中,用打气筒向散热器内充气,便可发现在破裂处有气泡逸出,散热器出现破裂,应视情况进行焊修或更换。