第六章柴油機(jī)第五節(jié)冷卻系統(tǒng)

第五節(jié)冷卻系統(tǒng)一、冷卻的作用和方式●

1.作用

1）保證受熱部件足夠強(qiáng)度

2）減少受熱件的熱應(yīng)力

3）保證運(yùn)動(dòng)部件適當(dāng)間隙和滑油膜正常工作狀態(tài)

2.方式

1）強(qiáng)制液體冷卻（多用）；

2）風(fēng)冷二、冷卻介質(zhì)●1.淡水（理想冷卻介質(zhì)，多用）1）優(yōu)點(diǎn)：水質(zhì)穩(wěn)定，傳熱效果好并可處理2）蒸餾水優(yōu)點(diǎn)：減小結(jié)垢3）蒸餾水或完全脫離子水作為冷卻水時(shí)必須特別注意水處理并定期化驗(yàn)，否則由于濃度不夠而產(chǎn)生的腐蝕比使用一般硬水更嚴(yán)重2.海水

1）缺點(diǎn)：水質(zhì)難控制且腐蝕，結(jié)垢問(wèn)題突出

2）多用于柴油機(jī)間接介質(zhì)，限制海水出口溫度不超45．C以減少腐蝕和結(jié)垢

3.滑油

1）缺點(diǎn)：傳熱效果差，高溫易結(jié)焦

2）優(yōu)點(diǎn)：如泄漏不會(huì)引起曲軸箱污染故適于活塞冷卻三、冷卻系統(tǒng)的組成和設(shè)備１.閉式淡水冷卻系統(tǒng)（比開(kāi)式好，多用）

1）淡水流動(dòng)路線(xiàn)淡水泵出口淡水先進(jìn)主機(jī)或先進(jìn)淡水冷卻器兩種，前者可以防止冷卻水汽化→膨脹水箱主機(jī)→淡水泵→主機(jī)→淡水冷卻器→膨脹水箱主機(jī)→淡水冷卻器→主機(jī)→淡水泵2）缸套冷卻水系統(tǒng)（MAN

B&W

MC型機(jī)為例）（1）港泊期間可用副機(jī)冷卻水給主機(jī)暖缸（2）系統(tǒng)設(shè)高置膨脹水箱的作用：

膨脹；補(bǔ)水；保證淡水泵有足夠壓頭；排氣；投藥；加熱（3）現(xiàn)代船舶主機(jī)缸套冷卻水系統(tǒng)中自動(dòng)調(diào)溫閥的溫度傳感器監(jiān)測(cè)淡水出機(jī)溫低，通過(guò)調(diào)節(jié)冷卻器淡水旁通量調(diào)溫3）活塞冷卻系統(tǒng)（1）冷卻劑：滑油或水或蒸餾水（減少結(jié)垢）（2）采用低位循環(huán)水柜以避免活塞冷卻水液擊4）噴油器冷卻系統(tǒng)（1）冷卻劑：淡水或柴油（2）使用低質(zhì)燃油時(shí)淡水冷卻好（淡水為最理想冷卻介質(zhì)）２開(kāi)式海水系統(tǒng)1）海底閥分高位和低位，位于海水濾器前。船舶進(jìn)出港多用高位，海上正常航行用低位2）主海水泵通常在吸入管接一應(yīng)急艙底吸口，以備機(jī)艙大量進(jìn)水應(yīng)急排水之用3）冷卻器海水進(jìn)口溫度不低于25。C，出口不高于50。C。某些船舶海水系統(tǒng)出海閥前設(shè)有溫度調(diào)節(jié)閥以控制海水最低溫度３.中央冷卻系統(tǒng)（現(xiàn)代船舶大多用）特點(diǎn)：由兩個(gè)單獨(dú)的淡水循環(huán)系統(tǒng)（高溫淡水、低溫淡水）和一個(gè)開(kāi)式海水系統(tǒng)組成。高溫淡水（80－85。C）用于冷卻主機(jī)氣缸套、氣缸蓋、廢氣渦輪增壓器；低溫淡水（30－40。C）用于冷卻高溫淡水和各種冷卻器；中央冷卻器內(nèi)海水冷卻低溫淡水優(yōu)點(diǎn)：１）海水關(guān)系及中央冷卻器的維修工作減至最低限度２）氣缸冷卻水溫度穩(wěn)定，不受工況變化低影響，因而使柴油機(jī)在最佳冷卻狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)３）淡水循環(huán)可多年保持清潔，維修工作量極少缺點(diǎn)：投資費(fèi)用較高；泵送耗功增加。四、冷卻水添加劑及處理1.處理原因：冷卻水含鹽類(lèi)2.處理目的：防冷卻水結(jié)垢和腐蝕3.處理方法1）無(wú)機(jī)緩蝕劑（1）成分：亞硝酸鹽和硼酸鹽為主，目前多用（2）作用：防銹、防垢，提高PH值，利于保護(hù)膜形成（3）要求：使用過(guò)程中必須定期化驗(yàn)亞硝酸鹽的濃度（運(yùn)轉(zhuǎn)管理重要工作）2）乳化防銹油（1）成分：有機(jī)防銹添加劑、乳化劑、基礎(chǔ)油（2）作用：防蝕、潤(rùn)滑，常用于活塞冷卻水處理，但由于產(chǎn)生環(huán)境污染已少用（3）要求：配制時(shí)避免用鍍鋅容器；對(duì)水硬度、鹽度要求高；當(dāng)NL型乳化防銹油乳白色乳濁液變成澄清、黑棕色、泥濘狀或油狀時(shí)表明已失效，應(yīng)排掉原冷卻液，經(jīng)清洗后再換新液五、冷卻系統(tǒng)的維護(hù)管理1.首先調(diào)整冷卻系統(tǒng)工作參數(shù)并確保正常1）淡水壓力高于海水壓力，如氣缸冷卻水壓力波動(dòng)且調(diào)整無(wú)效應(yīng)速查原因并排除2）淡水溫度（1）主機(jī)出口溫度應(yīng)符合說(shuō)明書(shū)規(guī)定。如過(guò)低會(huì)造成熱損失增加，熱應(yīng)力增大，低溫腐蝕；過(guò)高會(huì)造成缸壁油膜蒸發(fā)，磨損加劇，冷卻腔內(nèi)汽化，缸套密封圈迅速老化（2）一般出口溫度低速機(jī)控制在60－70℃，中高速機(jī)控制在70－80℃

，進(jìn)出口溫差不大于12℃

，且以接近允許上限為宜（3）調(diào)整調(diào)節(jié)海水管路旁通閥或淡水管路旁通閥或海水溫度。如需調(diào)整淡水流量應(yīng)調(diào)淡水泵的出口閥，嚴(yán)禁調(diào)淡水進(jìn)機(jī)閥

2.定期檢查膨脹水柜和淡水循環(huán)柜的水位變化

3.其他

1）備車(chē)時(shí)應(yīng)開(kāi)泵驅(qū)氣，同時(shí)暖缸（水溫45－50。C）。暖缸目的：利于發(fā)火易于啟動(dòng)，使滑油均勻分布防止缸套嚴(yán)重磨損，降低缸壁熱應(yīng)力，防止低溫腐蝕2）停車(chē)后，冷卻淡水泵應(yīng)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)20－30