G3520C的冷卻系統(tǒng)

1、冷卻系統(tǒng) 內(nèi)燃機工作時，與高溫燃燒氣體接觸的零件如活塞、氣門、氣缸壁、氣缸蓋、噴油器、火花塞等由于受熱而溫度升高。如不加以適當冷卻，則會造成內(nèi)燃機過熱。此時，過熱的零件強度和剛度降低，正常的配合間隙被破壞，運動件間的潤滑油變質(zhì)和焦化，結(jié)果使得受力零件可能損壞，運動零件摩擦和磨損加劇。 進入氣缸的空氣（或可燃混合氣體）由于強烈受熱，比容增大，使得實際進入氣缸中的氣體重量減少。染氣機中的高溫可燃混合氣體常常會產(chǎn)生早燃和爆燃，導致不正常的工燃氣機中的高溫可燃混合氣體常常會產(chǎn)生早燃和爆燃，導致不正常的工作。過熱的結(jié)果將使內(nèi)燃機工作不可靠、使用壽命下降和動力性經(jīng)濟性變壞，所以必須加以適當冷卻。 內(nèi)燃機過

2、冷也會引起一些不良后果，冷卻介質(zhì)帶走的熱量過多，內(nèi)燃機的輸出功率減小和油耗增加；潤滑油粘度高，運動件間的摩擦阻力加大等。因此，也不應冷卻過度。冷卻系統(tǒng)的作用就是保證內(nèi)燃機在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。 冷卻液裝運或存儲期間，必須保護發(fā)動機以使其不致因冷卻系統(tǒng)凍結(jié)而造成損壞。如果要在結(jié)凍的氣溫下將發(fā)動機運往現(xiàn)場或存放在某地，冷卻系統(tǒng)中必須添加能抵擋最低氣溫的防凍液。經(jīng)常檢查冷卻液/防凍液中乙二醇的濃度。確保濃度適當以防止凍結(jié)。否則，冷卻系統(tǒng)必須徹底排放干凈。 冷卻液/防凍液通常由三種成份組成：水、乙二醇和添加劑。每一種成份都應滿足特定的要求。 水水 建議在發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中使用去離子水或蒸餾水。如果沒

3、有蒸餾水或去離子水，使用具有表11內(nèi)所列特性的水。卡特彼勒對冷卻水的最低要求 特性 最高限值 ASTM試驗 氯化物（Cl）40mg/L“D512”，“D4327” 硫酸鹽（SO4）100mg/L“D516”無機鹽170mg/L“D1126”固體物340mg/L“D1888”酸度pH值5.5至9.0“D1293”表11 注意 在冷卻系統(tǒng)中使用未被推薦的水會損壞冷卻系統(tǒng)。不要在冷卻系統(tǒng)中使用以下這些類型的水：海水、用鹽調(diào)節(jié)的軟化水、硬水、自來水。只有在冷卻系統(tǒng)中使用推薦的水。如果對水的性質(zhì)不確定，可向以下部門咨詢進行水的分。 乙二醇 注意 不要在卡特彼勒燃氣發(fā)動機中使用長壽命冷卻液（ELC）。EL

4、C 不是為卡特彼勒燃氣發(fā)動機配制的。只使用推薦的冷卻液/防凍劑。 優(yōu)選的 卡特彼勒天然氣發(fā)動機冷卻液（NGEC）可使用卡特彼勒柴油發(fā)動機防凍/冷卻液（DEAC）或符合“ASTM D4985”或“ASTM D6210”技術(shù)規(guī)范的市售繁重載荷冷卻/防凍液中的任一種。 注意 不推薦使用僅符合ASTM“D3306”的市售冷卻/防凍液。這類冷卻液/防凍劑是為輕型汽車而配制的。只使用推薦的冷卻/防凍液。 可用的 在沒有要求防沸騰和防凍結(jié)的應用場合，表11中列出的卡特彼勒SCA（冷卻液添加劑）和水的混合液是可選用的。 注：對于優(yōu)選的冷卻/防凍液和可用的SCA和水的混合液有不同的濃度SCA濃度要求。參見專門出

5、版物， SEBU6400，“冷卻液的補充添加劑（SCA）”主題。 表12中所列為推薦用于卡特彼勒燃氣發(fā)動機的冷卻/防凍液。表中還列出了卡特彼勒燃氣發(fā)動機所使用的冷卻/防凍液的使用壽命。為達到使用壽命，冷卻液必須進行正確保養(yǎng)。保養(yǎng)程序包括SOS定期冷卻液分析。 推薦的冷卻/防凍液及使用壽命 冷卻/防凍液使用壽命(1)卡特彼勒NGEC三年 卡特彼勒DEAC符合“ASTM D6210”的市售重載冷卻/防凍液 二年符合“ASTM D4985”的市售重載冷卻液/防凍劑 一年卡特彼勒SCA和水 二年市售SCA和水 一年表12(1) 冷卻液的使用壽命還受到使用（工作小時數(shù)）的限制。請參見具體發(fā)動機操作和保養(yǎng)

6、手冊中的“保養(yǎng)周期表”。 添加劑 優(yōu)選的 卡特彼勒補充冷卻液添加劑（SCA） 可接受的 在冷卻/防凍的最終混合液中亞硝酸鹽含量為1200mg/L或1200ppm的市售SCA。 注：濃度為50/50的卡特彼勒NGEC或卡特彼勒DEAC，在初次加注時不需要加入SCA。符合 “ASTMD6210”或“ASTMD4985”的市售重載冷卻/防凍液在初次添加時可能需要加入SCA。閱讀原設備制造廠產(chǎn)品提供的標牌或說明。 為了保證冷卻系統(tǒng)內(nèi)正確數(shù)量的SCA，必須定期測定SCA的濃度。進行SOS定期冷卻液分析（1級）或按照本操作和保養(yǎng)手冊中，“保養(yǎng)周期表”使用測試工具包對SCA的濃度進行檢查。 冷卻液容量冷卻液

7、容量 為了正確保養(yǎng)冷卻系統(tǒng)，必須確定冷卻系統(tǒng)總?cè)萘?。冷卻系統(tǒng)的總?cè)萘繒S每個裝置有所不同。外部系統(tǒng)容量包括下列部件：發(fā)動機、膨脹水箱、熱交換器、水箱、管路。參閱卡特彼勒或原設備制造廠提供的設備規(guī)范。在下列表格中記錄冷卻系統(tǒng)的總?cè)萘浚?冷卻系統(tǒng)近似添加容量 系統(tǒng) G3516C G3516E G3520C G3520E 升升僅僅是水套水系統(tǒng) 201344僅僅是SCAC系統(tǒng) 47.547.5外部系統(tǒng) 冷卻系統(tǒng)總?cè)萘?表13 卡特彼勒G3520C燃氣發(fā)電機組使用全密閉帶壓冷卻系統(tǒng)。機組有兩個獨立循環(huán)的冷卻系統(tǒng)，分缸套水冷卻和后冷卻系統(tǒng)，缸套水冷卻發(fā)動機的受熱部件，后冷卻系統(tǒng)主要冷卻混合氣體。 G352

8、0C采用11水與乙二醇的混合溶液作冷卻/防凍液，這種混合液可最佳的適應繁重載荷，可選用國內(nèi)優(yōu)質(zhì)廠家生產(chǎn)的防凍液。 G3520C燃氣發(fā)動機每3年更換一次冷卻液。G3520C燃氣發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的構(gòu)造 G3520C燃氣發(fā)動機冷卻系統(tǒng)由兩個獨立的循環(huán)系統(tǒng)構(gòu)成。 發(fā)動機擁有發(fā)動機驅(qū)動的兩個水泵和兩套冷卻系統(tǒng)，一是缸套水冷卻系統(tǒng)，另一是獨立水循環(huán)后冷卻系統(tǒng)。缸套水冷卻系統(tǒng)包括：高溫節(jié)溫器、單獨的進水和出水套、非自注式齒輪驅(qū)動的缸套水泵。循環(huán)后冷卻系統(tǒng)包括：高溫節(jié)溫器、安裝在發(fā)動機上的非自注式齒輪驅(qū)動水泵。 缸套水冷卻系統(tǒng)包括如下部件：缸套水泵（齒輪傳動、發(fā)動機驅(qū)動）、機油冷卻器、第一級后冷卻器、節(jié)溫器和殼

9、、缸套水加熱器、進出水管、冷卻水散熱水箱。 獨立水循環(huán)后冷卻系統(tǒng)包括如下部件：后冷卻輔助水泵（齒輪傳動、發(fā)動機驅(qū)動）、第二級后冷卻器、節(jié)溫器和殼、進出水管、冷卻水散熱水箱。 缸套水冷卻系統(tǒng)、后冷卻系統(tǒng)吸收的熱量均通過遠程散熱水箱將熱量散去。水箱為風冷式。 缸套水進入冷卻系統(tǒng)后分成兩路，一路經(jīng)缸體前部的分配岐管去發(fā)動機的各缸水套，冷卻各缸缸套。另一路經(jīng)發(fā)動機的機油冷卻器先冷卻機油，然后冷卻液從機油冷卻器出來后又被分成兩路，一路流經(jīng)缸體右側(cè)氣缸水套與流經(jīng)缸體前部的冷卻液匯合。另一路經(jīng)第一級后冷卻器，冷卻增壓后的混合氣。 進入水套的冷卻液，環(huán)繞缸套流動，充分吸取缸套外壁的熱量，冷卻氣缸套。冷卻液經(jīng)主

10、水管進入氣缸蓋，通過水道環(huán)繞冷卻氣閥、氣門座圈、火花塞，經(jīng)排氣出口進入水岐管，冷卻排煙管道，充分吸收熱量，保證發(fā)動機部件的工作性能。 冷卻液經(jīng)水岐管通過一小管分流渦輪增壓器，冷卻渦輪殼體，吸熱后的冷卻液回到水岐管。水岐管的冷卻液直接進入節(jié)溫器殼體，節(jié)溫器根據(jù)冷卻液的溫度控制其流向，是去散熱器或熱交換器，還是繼續(xù)進行循環(huán)。 缸套水循環(huán)系統(tǒng)、后冷卻系統(tǒng)冷卻水吸收的熱量均通過遠程散熱水箱散去。水箱為風冷式。 輔助水泵（1）由發(fā)動機曲軸及輔助部件驅(qū)動。冷卻液通從水泵出來后，經(jīng)管路（2）進入二級中冷器（3），把混合氣體冷卻后經(jīng)過管路（4）流出中冷器，進入節(jié)溫閥（5）。當冷卻液體的溫度較低時，節(jié)溫器溫度調(diào)

11、節(jié)器關(guān)閉，冷卻液直接回到輔助水泵再次進入冷卻系統(tǒng)循環(huán)。當達到設定溫度時，溫度調(diào)節(jié)器打開，冷卻液體經(jīng)出口（6）進入散熱器或熱交換器散熱后再從進口（7）進入輔助水泵，進行冷卻循環(huán)。 發(fā)動機上配置一個獨立的遠程散熱器。散熱器應是水平芯軸、分箱設計、帶電機驅(qū)動的風扇。 散熱器應配置一個膨脹水箱、卸壓帽、水位開關(guān)和法蘭型管道裝置。在環(huán)境溫度43時的現(xiàn)場條件下，散熱器應能夠向發(fā)動機缸套水和獨立水循環(huán)后冷卻回路提供足夠的冷卻能力。 散熱器風扇的電機適于室外使用、重型。風扇電機提供NEMA3R標準箱體的綜合啟動器，啟動器安裝在散熱器附近。 上層表冷器（紫銅盤管）用于冷卻缸套水冷卻系統(tǒng)；下層表冷器（紫銅盤管）用

12、于冷卻獨立水循環(huán)后冷卻系統(tǒng)；風機組（由10臺風機組成）向上排風，逆向吹過表冷器帶走熱量。（因中冷卻器溫降是62到54，缸套水溫降是90到82，故有冷卻空氣先經(jīng)過下層表冷器后，再經(jīng)過上層表冷器，合理的將兩層表冷器的熱量排到外界空氣中。上下層表冷器的進出水口都有測溫信號輸出共4個輸出點。）；膨脹水箱（2只）在表冷器上方，帶水位開關(guān)，帶有卸壓帽設置排氣壓力為0.40.6公斤/平方厘米。 發(fā)動機缸套水容量：344升，后冷器容量：47.5升。 冷卻系統(tǒng)壓力：27.5648.23KPa。 缸套水的出水溫度為90，回水溫度為82，單元廠房內(nèi)可提供的余熱回收量為16.23MW。 中冷水的出口水溫為62，回水溫

13、度為54。 缸套水加熱器功率220v9kw50Hz，加熱器自帶一個240v1kw 單相泵。 發(fā)動機遠程散熱水箱技術(shù)參數(shù)1本系統(tǒng)為閉式循環(huán)水系統(tǒng)內(nèi)設兩套閉式循環(huán)水系統(tǒng)一套為缸套水冷卻一套為中冷卻器冷卻2缸套水溫降要求9082燃機出水水溫90，經(jīng)冷卻至82以下836KW約為2200l/min3中冷卻器溫降要求6254后冷卻器出水水溫為62，經(jīng)冷卻至54以下，171KW（上海電氣確認）約為450l/min4膨脹水箱要求加裝壓力蓋，設置排氣壓力為0.40.6公斤/平方厘米（3958kpa）5布置要求冷卻器長度不超過5.7m，高度不限。進出水口在同一側(cè)。 缸套水水泵安裝在發(fā)動機的前端右側(cè)，由前端齒輪室的齒輪組傳動，發(fā)動機驅(qū)動。冷卻液通過散熱水箱或熱交換器散熱后進入缸套水水泵。 冷卻系統(tǒng)的最高點設有通氣管，用來排除冷卻系統(tǒng)內(nèi)的氣泡，防止其缸套、水泵和水道空蝕。 水岐管的冷卻液直接進入節(jié)溫器殼體，節(jié)溫器將根據(jù)冷卻液的溫度控制其流向，是去散熱器或熱交換器，還是