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专题解析柴油机冷却水温度对工作的影响

放大字体  缩小字体 发布日期:2011-05-30  浏览次数:2184
核心提示:专题解析柴油机冷却水温度对工作的影响  柴油机工作时,冷却水的正常温度应保持在75~90℃,此时柴油机可发出最大功率,燃油消
专题解析柴油机冷却水温度对工作的影响


  柴油机工作时,冷却水的正常温度应保持在75~90℃,此时柴油机可发出最大功率,燃油消耗最经济,机件磨损也不大。如果冷却水的温度过高或过低,或者擅自拆除节温器,就会使冷却系统的功能降低或丧失。因为柴油机在工作时,燃料燃烧会放出大量的热能,气缸内气体温度高达1800~2000℃,而燃烧产生的热能中只有30%~40%转变为机械能,约有20%~25%被冷却系统带走。如果冷却系统工作失常,冷却水温度过高或过低,不仅会影响柴油机的正常工作,甚至会产生故障和事故。
  1、 冷却水温度过高对柴油机的影响
  (1)加速零件磨损
  冷却水温度超过95℃以上时,会使润滑油温度升高而变得过稀、机油压力变低,使机油消耗加快,而且在机油上窜至燃烧室被烧掉的同时,还会产生大量的积炭和胶状混合物,久而久之将活塞环槽上的泄油也堵塞,使窜入燃烧室的机油增多,使气环的开口处被胶结而张不开,从而导致机油上窜更加剧烈,机油消耗得更快,由于积炭而使燃烧室的有效工作容积减小;在气门头号和气门杆处形成的胶结沉积物使气门密封面受腐蚀而漏气;气环开口处被胶结又使气缸密封不严而造成压缩不良,导致柴油机工作条件加速不断改进化,动力性、经济性和使用性都急剧下降;柴油机各润滑部位油膜易被破坏,运动副表面将出现半干摩擦甚至干摩擦;由于气缸的温度太高,缸壁上的润滑油容易烧焦、积炭,促使零件磨损加快,严重时会造成拉缸、抱轴和烧瓦等事故。
  (2)零件配合间隙被破坏,强度下降
  柴油机的金属零件在长时间的高温作用下,强度、弹性和耐磨性会下降;同时,高温使零件膨胀变形,严重地影响配合零件的正常间隙,甚至卡死。
  (3)充气量减少,功率降低
  缸内温度过高,使进入气缸的新鲜空气很快膨胀、空气密度降低和充气效率下降;由于进气量相对减少,使燃油和空气混合比例失调、燃烧不充分和排气管冒黑烟,从而导致柴油机输出功率降低。
  2、 冷却水温度过低对柴油机的影响
  (1)加速零件磨损,输出功率减少
  冷却水温度过低时,润滑油温度随之下降,机油在低温时粘度较大,其流动性变差,不仅增加零件磨损,而且由于零件运动阻力增大,使机械损失增加,输出功率相对减少。
  (2)气缸温度过低,气缸内的水蒸气易凝结于缸壁上,柴油燃烧时生成的产物(二氧化硫)遇到冷凝在缸壁上的水,就会变成强列的腐蚀剂(如亚硫酸、硫酸)粘附在缸壁上,因此缸壁表面就会受到强烈的腐蚀,导致其表面金属组织疏松;当气缸套与活塞环之间相到摩擦刮削时,会使腐蚀层、表面疏松的金属很快磨损脱落,或在缸套工作表面出现蚀点、凹坑。
  (2)热损失增加,燃料消耗量增大
  柴油机在低温下工作时,冷却水带走气缸内大量热能,使其热损失增多;混合气不能很好地形成和燃烧,燃油消耗量会增加8%~10%;成液滴状的燃油进入气缸后会冲洗气缸壁上的润滑油膜,并渗入到曲轴箱内,使零件的磨损量增加、冲淡油底壳内的润滑油、增加燃油消耗量和减少功率输出。
  (4)燃烧恶化,整机性能变坏
  一些受热膨胀的零件因温度低而未膨胀到应有的尺寸,从而影响到全机工作性能,例如活塞与气缸间隙太大,密封不好;气门间隙太大而受摇臂冲击等,并使柴油机不易启动。在柴油机工作时,压缩后气体的高温是保证燃料着火的必要条件,当气缸、活塞等零件温度降低时,将造成压缩终了温度下降、着火延迟和燃烧条件恶化,导致燃料燃烧不完全、柴油机工作粗暴和排气冒烟。
  3、 使用注意事项
  (1)经常检查水箱是否缺水或漏水,风扇胶带是否过松;不能任意拆除节温器;工作时应根据柴油机的工作温度随时调整水箱的挡风帘和百叶窗的开度。
  (2)柴油机启动后,应先以中、小油门运转,使水温达到40℃以上后才能使机器起步,达60℃时方能使机器带负荷工作;避免柴油机长时间超负荷工作。
  (3)在寒冷季节,为了有利于柴油机的启动,可在冷却系统内加入80℃左右的热水,或将油底壳的润滑油加温后再启动。工作结束,待柴油机温度降低至50~60℃后,将散热器和气缸体的放水阀全部打开,以便使冷却系统内的水放尽。
  (4)当柴油机因缺水而过热时,不应立即添加冷水,要让柴油机先低速运转,待水温下降后再添加;当需要临时停车时,可使柴油机以小油门进行怠速运转,但时间不能太长。
  (5)冷却系要使用清洁的软水,应使冷却水的PH值控制在8~11范围之间,尽量减少冷却系内的积垢堵塞,以防影响冷却效果。在使用中要用化学剂定期清洗冷却系内部,以保证冷却循环良好、散热正常。
 
 
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