冷却水温度对柴油机有那些影响

柴油机在工作时,燃料燃烧放出大量的热能,气缸内气体温度高达1800~2000℃。燃烧产生的热能中只有30%~40%转变为机械能,约有20%~25%被冷却系带走。如果冷却系工作失常,冷却水温度过高或过低,会影响柴油机的正常工作,甚至发生故障和事故。

 

1)冷却水温度过高对柴油机的影响。

 

a)润滑不良。冷却水温度超过95℃以上,会使润滑油温度升高而变得过稀,配合副表面难形成润滑膜,出现半干摩擦甚至干摩擦。同时,由于气缸温度太高,缸壁润滑油容易烧焦、积碳,促使零件磨损加快,严重时会造成拉缸、抱轴、烧瓦等事故。

 

b)破坏配合间隙。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。

 

c)充气效率降低。进入气缸的空气受热膨胀,空气密度降低,充气效率下降。因进气量相对减少,使空燃比变小,燃烧不充分,排气管冒黑烟,柴油机输出功率下降。

 

2)冷却水温度过低对柴油机的影响。

 

a)增加机械损失。冷却水温度过低,从而润滑油温度随之降低,其流动性变差,不仅增加零件磨损,而且由于摩擦阻力增大,使机械损失增加。

 

b)造成缸壁腐蚀。气缸温度过低,气缸内的水蒸气易凝结于缸壁上。柴油燃烧时生成的一些燃烧产物(如二氧化硫)遇到冷凝的缸壁上的水,缸壁就会形成强烈的腐蚀剂(亚硫酸、硫酸)黏附在缸壁上。缸壁从而受到强烈的腐蚀,使表面金属组织疏松。当气缸套与活塞环相互摩擦刮削时,使金属表面层脱落,或在缸套工作面出现蚀点、凹坑。

 

c)热损失增加。柴油机在低温下工作,冷却水带走气缸内大量热能,使热损失增加;由于燃油在气缸内燃烧不完全,不仅会冲刷缸壁润滑油膜、冲淡油底壳的润滑油,而且会增加燃油消耗,减少输出功率。

 

d)燃烧恶化。在柴油机中,压缩后气体的高温是保证燃料着火的必要条件,当气缸、活塞等零件温度过低时,将造成压缩终了温度下降,着火延迟,燃烧恶化,燃料燃烧不完全,工作粗暴,排气冒黑烟。


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