第六节 柴油机的冷却

1、 一、冷却的作用和方式一、冷却的作用和方式 1 1作用作用 1 1）保证受热部件足够强度）保证受热部件足够强度 2 2）减少受热件的热应力）减少受热件的热应力 3 3）保证运动部件适当间隙和滑油膜正常）保证运动部件适当间隙和滑油膜正常 工作状态工作状态 2 2方式：方式：1 1）强制液体冷却（多用）；）强制液体冷却（多用）；2 2） 风冷风冷 二、冷却介质二、冷却介质 1 1淡水（理想冷却介质，多用）淡水（理想冷却介质，多用） 1 1）优点：水质稳定，传热效果好并可处理）优点：水质稳定，传热效果好并可处理 2 2）蒸馏水优点：减小结垢）蒸馏水优点：减小结垢 3 3）蒸馏水或完全脱离子水作为冷却

2、水时必）蒸馏水或完全脱离子水作为冷却水时必 须特别注意水处理并定期化验，否则由须特别注意水处理并定期化验，否则由 于浓度不够而产生的腐蚀比使用一般硬于浓度不够而产生的腐蚀比使用一般硬 水更严重水更严重 2 2海水海水 1 1）缺点：水质难控制且腐蚀，结垢问题突）缺点：水质难控制且腐蚀，结垢问题突 出出 2 2）多用于柴油机间接介质，限制海水出口）多用于柴油机间接介质，限制海水出口 温度不超温度不超4545 C C以减少腐蚀和结垢 以减少腐蚀和结垢 3 3滑油滑油 1 1）缺点：传热效果差，高温易结焦）缺点：传热效果差，高温易结焦 2 2）优点：如泄漏不会引起曲轴箱污染故适）优点：如泄漏不会引起

3、曲轴箱污染故适 于活塞冷却于活塞冷却 三、冷却系统的组成和设备三、冷却系统的组成和设备 闭式淡水冷却系统（比开式好，多用）闭式淡水冷却系统（比开式好，多用） 1 1）淡水流动路线）淡水流动路线 淡水泵出口淡水先进主机或先进淡水冷淡水泵出口淡水先进主机或先进淡水冷 却器两种，前者可以防止冷却水汽化却器两种，前者可以防止冷却水汽化 2 2）缸套冷却水系统（）缸套冷却水系统（MANMANB&WB&WMCMC型机为型机为 例）例） （1 1）港泊期间可用副机冷却水给主机暖缸）港泊期间可用副机冷却水给主机暖缸 （2 2）系统设高置膨胀水箱的作用：）系统设高置膨胀水箱的作用：膨膨 胀；胀；补水；补水；保证

4、淡水泵有足够压头；保证淡水泵有足够压头； 排气；排气；投药；投药；加热加热 （3 3）现代船舶主机缸套冷却水系统中自动）现代船舶主机缸套冷却水系统中自动 调温阀的温度传感器监测淡水出机温低，调温阀的温度传感器监测淡水出机温低， 通过调节冷却器淡水旁通量调温通过调节冷却器淡水旁通量调温 3 3）活塞冷却系统）活塞冷却系统 （1 1）冷却剂：滑油或水或蒸馏水（减少结垢）冷却剂：滑油或水或蒸馏水（减少结垢） （2 2）采用低位循环水柜以避免活塞冷却水液）采用低位循环水柜以避免活塞冷却水液 击击 4 4）喷油器冷却系统）喷油器冷却系统 （1 1）冷却剂：淡水或柴油）冷却剂：淡水或柴油 （2 2）使用低

5、质燃油时淡水冷却好（淡水为最）使用低质燃油时淡水冷却好（淡水为最 理想冷却介质）理想冷却介质） PIPI PIPI PIPI TITI TITI TITI L L MM 膨胀水箱 高位报警 低位报警 该阀通常都关闭，只有当主机缸套水系统 要补充冷却水时，才被自动或者手动打开 缸套冷却 水冷却器 透平增压器清洗水入口 5 5- -20 MAN B&W MC 20 MAN B&W MC 系列柴油机缸套冷却水系统系列柴油机缸套冷却水系统 造水机 温度自动 调节阀 缸套冷 却水泵 海水 平衡管 主机 缸套冷却水 泄漏放残管 增压器清洗和机 座泄漏的放残管 海水 缸 套 水 预热器 海水 除气装置 开式

6、海水系统开式海水系统 1 1）海底阀分高位和低位，位于海水滤器前。）海底阀分高位和低位，位于海水滤器前。 船舶进出港多用高位，海上正常航行用低位船舶进出港多用高位，海上正常航行用低位 2 2）主海水泵通常在吸入管接一应急舱底吸口，）主海水泵通常在吸入管接一应急舱底吸口， 以备机舱大量进水应急排水之用以备机舱大量进水应急排水之用 3 3）冷却器海水进口温度不低于）冷却器海水进口温度不低于2525。 。C C， ，出口不出口不 高于高于5050。 。C C。 。某些船舶海水系统出海阀前设有某些船舶海水系统出海阀前设有 温度调节阀以控制海水最低温度温度调节阀以控制海水最低温度 中央冷却系统（现代船舶

7、大多用）中央冷却系统（现代船舶大多用） 1 1）特点：由两个单独的淡水循环系统（高）特点：由两个单独的淡水循环系统（高 温淡水、低温淡水）和一个开式海水系统组成。温淡水、低温淡水）和一个开式海水系统组成。 高温淡水（高温淡水（80808585。 。C C） ）用于冷却主机气缸套、用于冷却主机气缸套、 气缸盖、废气涡轮增压器；低温淡水（气缸盖、废气涡轮增压器；低温淡水（30304040。 。 C C）用于冷却高温淡水和各种冷却器用于冷却高温淡水和各种冷却器 ；中央冷；中央冷 却器内海水冷却低温淡水却器内海水冷却低温淡水 2 2）优点：（）优点：（1 1）海水管系短，腐蚀少，）海水管系短，腐蚀少，

8、 海水管系及中央冷却器维修工作少；（海水管系及中央冷却器维修工作少；（2 2） 气缸冷却水温度稳定，确保柴油机最佳气缸冷却水温度稳定，确保柴油机最佳 工作状态；（工作状态；（3 3）淡水循环系统清洁，维）淡水循环系统清洁，维 修工作量少修工作量少 缺点：初投资费用较高缺点：初投资费用较高 1 1处理原因：冷却水含盐类处理原因：冷却水含盐类 2 2处理目的：防冷却水结垢和腐蚀处理目的：防冷却水结垢和腐蚀 3 3处理方法处理方法 1 1）无机缓蚀剂）无机缓蚀剂 （1 1）成分：亚硝酸盐和硼酸盐为主，目前）成分：亚硝酸盐和硼酸盐为主，目前 多用多用 （2 2）作用：防锈、防垢，提高）作用：防锈、防垢

9、，提高PHPH值，利于值，利于 保护膜形成保护膜形成 （3 3）要求：使用过程中必须定期化验亚硝）要求：使用过程中必须定期化验亚硝 酸盐的浓度（运转管理重要工作）酸盐的浓度（运转管理重要工作） 2 2）乳化防锈油）乳化防锈油 （1 1）成分：有机防锈添加剂、乳化剂、基础）成分：有机防锈添加剂、乳化剂、基础 油油 （2 2）作用：防蚀、润滑，常用于活塞冷却水）作用：防蚀、润滑，常用于活塞冷却水 处理，但由于产生环境污染已少用处理，但由于产生环境污染已少用 （3 3）要求：配制时避免用镀锌容器；对水硬）要求：配制时避免用镀锌容器；对水硬 度、盐度要求高；当度、盐度要求高；当NLNL型乳化防锈油乳白

10、色型乳化防锈油乳白色 乳浊液变成澄清、黑棕色、泥泞状或油状时乳浊液变成澄清、黑棕色、泥泞状或油状时 表明已失效，应排掉原冷却液，经清洗后再表明已失效，应排掉原冷却液，经清洗后再 换新液换新液 1 1首先调整冷却系统工作参数并确保正常首先调整冷却系统工作参数并确保正常 1 1）淡水压力高于海水压力，如气缸冷）淡水压力高于海水压力，如气缸冷 却水压力波动且调整无效应速查原因并却水压力波动且调整无效应速查原因并 排除排除 2 2）淡水温度）淡水温度 （1 1）主机出口温度应符合说明书规定。如）主机出口温度应符合说明书规定。如 过低会造成热损失增加，热应力增大，过低会造成热损失增加，热应力增大， 低温

11、腐蚀；过高会造成缸壁油膜蒸发，低温腐蚀；过高会造成缸壁油膜蒸发， 磨损加剧，冷却腔内汽化，缸套密封圈磨损加剧，冷却腔内汽化，缸套密封圈 迅速老化迅速老化 （2 2）一般出口温度低速机控制在一般出口温度低速机控制在60607070。 。 C C，中高速机控制在中高速机控制在70708080。 。C C， ，进出口温进出口温 差不大于差不大于1212。 。C C， ，且以接近允许上限为宜且以接近允许上限为宜 （3 3）调整）调整 调节海水管路旁通阀或淡水管路旁通调节海水管路旁通阀或淡水管路旁通 阀或海水温度。如需调整淡水流量应调阀或海水温度。如需调整淡水流量应调 淡水泵的出口阀，严禁调淡水进机阀淡水泵的出口阀，严禁调淡水进机阀 2 2其次定期检查膨胀水柜和淡水循环柜的水其次定期检查膨胀水柜和淡水循环柜的水 位变化位变化 3 3此外此外 1 1）备车时应开泵驱气，同时暖缸（水温）备车时应开泵驱气，同时暖缸（水温4545 5050。 。C C）。 ）。暖缸目的：利于发火易于启暖缸目的：利于发火易于启 动，使滑油均匀分布防止缸套严重磨损，动，使滑油均匀分布防止缸套严重磨损， 降低缸壁热应力，防止低温腐蚀降低缸壁热应力，防止低温腐蚀 2 2）停车后，冷却淡水泵应继续运转）停车后，冷却淡水泵应继续运转2020