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柴油发电机冷却系统

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   柴油发电机运转时气缸内的燃烧温度达到1800℃到2000℃,瞬时温度高达3000℃,与高温燃气相互接触的零件(如缸盖,活塞,气缸,气阀,喷油器等)受到强烈的加热,如不加以适当的冷却,发动机会过热,充气系数下降,燃烧不正常,发生早燃和爆燃现象,与高温接触零件过热,导致材料机械性能降低,和产生严重的热应力,导致变形和裂纹,另外温度过高会使得机油变质,烧损和结焦失去润滑性能,破坏润滑油膜,零件的摩擦和磨损加剧,从而导致发动机的动力性,可靠性,经济性,耐久性,全面恶化。冷却系统的功用是从各受热机件传走部分热量,使机件保持正常的工作温度。柴油机的冷却方式有水冷和风冷两种。水冷方式即用水冷却气缸,风冷方式即用风冷却气缸。水冷机组中一种为封闭式自循环水冷却机组,它是由散热水箱水泵柴油机体的水冷腔,再返回到散热水箱,而散热水箱是利用机组上的风扇进行冷却的,另一种为开式循环冷却机组。一般情况下应选择闭式水循环冷却的整体机组,此种机组所占面积和空间较小。

柴油发电机的冷却系统由水泵、节温器、冷却管系及气缸体、曲轴箱、气缸盖内的水腔等组成。有时还装有散热水箱、风扇等散热装置。柴油机的开式循环冷却系统,其冷却水是由外源(河道、水井等)引入柴油机的冷却部位,然后又排到周围环境中。

水冷柴油发电机的常见故障,维护保养:
柴油机在工作时,发动机内部温度可达2 000℃以上,此时,若发动机的冷却系统出现故障,对发动机的安全使用将是一个重大的威胁。
水温过高故障现象
冷却水温度过高,即水表指针常指在100℃以上,并且伴有“开锅”现象‘幻。
故障原因分析
(1)冷却系统中冷却液不足。柴油机在启动前未对冷却水箱的水位进行检查,冷却系统泄漏严重导致冷却液缺失,不能够及时带走发动机机件产生的热量,进而造成水温过高。
(2)散热面积不足。柴油机均根据功率和负载对冷却水的散热面积进行了匹配。但由于水冷柴油机的冷却液均大部份为水配以乙二醇而来,夏季还有加人自来水的现象发生。长期使用过程中,因冷却液质量不合格,在散热管内产生大量水垢,堵塞散热管,降低散热效率。
(3)水泵失效。水泵固定叶轮的销钉折断或松脱致使水泵转而叶轮不转,水泵将会停止工作,冷却水不循环,也将导致水温升高。
(4)节温器失效。在水温高于规定温度时不能及时打开进行大循环,导致机体内的水温越来越高。
(5)风扇故障。风扇皮带打滑或脱落、叶片损坏、叶片安装角度不正确,都将影响水箱的散热,从而导致整个冷却系统温度过高。
(6)发动机喷油时间过晚。未燃烧的柴油将会造成柴油机温度过高,缸盖温度升高也会造成发动机水温过热。
检查处理方法
(1)检查冷却水。检查冷却水箱水位,查看冷却水管、散热器管有无泄漏现象。如有,及时处理。
(2)检查散热管及冷却液。查看散热管内是否有水垢堵塞现象,如常有水垢堵塞现象,可在冷却系统中加人DCA过滤器,它是加有DCA化学药品的容器,可使水软化,避免水垢的形成,并且具有保护缸体、缸套、防止穴蚀现象发生的作用,同时,过滤器中还装有纸滤芯,可起到机械过滤的作用。也可以在使用中直接加入适量的DCA药剂,在日常保养中经常检查冷却液质量,使用正规冷却液。
(3)检查水泵。用手握紧发动机连接水泵的水管,踩踏油门加大发动机的转速,若能明显感觉到水流量加大,则证明水泵工作正常。若无感觉,则水泵不工作,此时,可检查水泵的叶轮销钉是否折断或松脱。
(4)检查节温器。可检查水箱上水室进水管,若发动机温度高于节温器打开温度时,进水管处没有或只有很少水流出,则证明无法正常打开,无法形成大循环,造成水温过高。
(5)检查风扇皮带。如果皮带过松应进行调整,若皮带有磨损过大或折断的迹象应及时进行更换。 
水温过低故障现象
在冬季,柴油机的水温经常出现过低的情况,这样会使发动机缸内温度大大降低,对发动机的润滑及功率输出都有较大影响。
故障原因分析
(1)节温器失效。节温器阀关闭不严或完全不能关闭,都将使发动机时刻处于大循环中,使得发动机不能快速有效地提高到正常工作温度。
(2)发动机冷却水道内水垢过多。水冷柴油机在长期使用后,机体内冷却水道中不可避免地会产生水垢,水垢的厚度主要取决于发动机大修周期的长短及冷却液的质量,若机体内水垢过厚,则冷却液不能够顺利带走发动机产生的热量,容易造成冷却液温度过低而机体部件过热的现象。
(3)保温不良。柴油机在冬季,特别是低负荷、高转速的工况下经常出现保温不良的现象,使得冷却液温度过低。
检查处理方法
(1)检查节温器。可检查水箱上水室进水管,若冷却液温度低于节温器打开温度时,进水管处有大量水流出,则证明不能正常关闭或关闭不严,始终进行大循环,造成水温过低。
(2)定期检查水道。定期检查水道,若水道中水垢过厚,则应用清洗液加以清洗,同时,在日常使用过程中应注意使用合格的冷却液,不可加入硬水。若无条件,可加入DCA药剂或DCA过滤器,使其软化。
(3)检查柴油发电机保温状况。除以上两种情况外,若水温仍然过低,则应是保温不良造成的原因,此时,应在冷却水箱外套上一层保温罩。

 

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