柴油機氣缸冷卻水溫度控制系統(tǒng)

1、第四章第四章柴油機冷卻水溫度控制系統(tǒng)柴油機冷卻水溫度控制系統(tǒng)概述概述柴油機裝置中的冷卻循環(huán)，是指在系統(tǒng)中的介質(zhì)從柴油機或裝置中吸收了熱量而提高溫度后，再經(jīng)冷卻器放出熱量使溫度降低，然后回到柴油機或裝置中去。在中、小型柴油機裝置中，只有缸套冷卻水和滑油系統(tǒng)的溫度需要調(diào)節(jié)。而大功率柴油機裝置管路系統(tǒng)復雜，需要進行溫度控制的參數(shù)，除缸套冷卻水和滑油系統(tǒng)外，尚有活塞冷卻系統(tǒng)，增壓空氣冷卻器的冷卻水系統(tǒng)、噴油嘴冷卻系統(tǒng)，以及冷卻淡水及滑油的舷外水

2、冷卻系統(tǒng)等。柴油機運行時，氣缸套和缸蓋必須用淡水來冷卻。總是希望把冷卻水溫度維持在設備說明書所規(guī)定的數(shù)值上，這對柴油機安全、可靠和經(jīng)濟地運行十分重要。如果冷卻水出口溫度過高，則缸套內(nèi)溫度就高，油膜容易蒸發(fā)，加劇缸套的磨損；使缸套和缸體所形成的冷卻水腔接合處的橡膠密封圈損壞；還會使燃燒時的過量空氣系數(shù)減少，略微降低指示功率和效率。如果冷卻水出口溫度過低，又會使散熱損失增加；特別是缸套內(nèi)外溫差太大，會導致熱應力增大，時間一長容易出現(xiàn)裂紋；當

3、使用含硫的燃油時，由于缸壁溫度較低，燃氣中的二氧化硫、三氧化硫可能會形成亞硫酸、硫酸，使缸套等受到腐蝕。冷卻水溫度的控制方法通常是采用三通調(diào)節(jié)閥把氣缸冷卻淡水分成兩部分：一部分通過淡水冷卻器，用海水冷卻淡水使其溫度降低；另一部分不通過淡水冷卻器，與經(jīng)過冷卻的淡水混合，然后進入柴油機氣缸的冷卻空間。若冷卻水溫度高于給定值，則開大主閥，增加通過淡水冷卻器的淡水量；關小旁通閥，減少不經(jīng)冷卻器旁通的水量，使冷卻水溫度降回到給定值。若冷卻水溫度低

4、于給定值，則關小主閥，開大旁通閥，減少經(jīng)冷卻器的水量，使冷卻水溫度回升到給定值?？刂七@兩部分水量比例大小的部件是三通調(diào)節(jié)閥，也是該控制系統(tǒng)的執(zhí)行機構。冷卻水溫度自動控制系統(tǒng)根據(jù)測溫元件的位置不同有兩種控制方案：一種方案是把測溫元件裝在柴油機冷卻水進口管路上，測溫元件的輸出信號與冷卻水進口溫度成比例地變化。測溫元件的輸出信號送入調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)器把冷卻水溫度的給定值和測量值相比較得到偏差值，然后按照某種作用規(guī)律輸出控制信號到執(zhí)行機構，從而改變

5、三通調(diào)節(jié)閥的開度，把冷卻水的進口溫度控制在給定值或給定值附近。但冷卻水的出口溫度會隨柴油機的負荷而變化。在超負荷運行的情況下，會產(chǎn)生冷卻水出口溫度過高的現(xiàn)象。另一種方案是把測溫元件裝在柴油機冷卻水出口管路上，這時可把冷卻水出口溫度控制在給定值或給定值附近。但是，進口溫度會隨柴油機負荷而變化，特別是當柴油機負荷突然增大時，冷卻水的進口溫度會明顯降低。第一節(jié)第一節(jié)直接作用式冷卻水溫度控制系統(tǒng)直接作用式冷卻水溫度控制系統(tǒng)直接作用式溫度調(diào)節(jié)器的

6、類型很多，結(jié)構各不相同，但它們的基本工作原理是一樣的。它們都不需外加能源，而是根據(jù)測溫元件內(nèi)所充注的工作介質(zhì)的壓力或體積隨溫度成比例變化的原理而工作的。這一壓力或體積的變化直接動作三通調(diào)節(jié)閥，改變經(jīng)冷卻器的水全部進入冷卻器，保證冷卻水出口溫度不致過高。還可以用手轉(zhuǎn)動螺釘5頂動閥桿2來調(diào)整主閥與旁通閥的開度，從而實現(xiàn)溫度的手動控制。二、二、WALTON圖42所示的是WALTON型恒溫閥的結(jié)構原理圖。WALTON型恒溫閥又稱石蠟式調(diào)節(jié)閥。它

7、由閥體、傳動機構、滑板和感溫盒組成。感溫盒內(nèi)充有石蠟混合液作為感溫介質(zhì)。它按力平衡原理工作，利用石蠟混合液的體積隨溫度變化而成比例地變化的性質(zhì)，用體積膨脹產(chǎn)生的作用力來推動執(zhí)行機構，改變滑板的位置來控制冷卻水的溫度。若冷卻水溫度升高，石蠟混合液體積增大，感溫盒（測量單元）1內(nèi)的活塞（比較單元）2下移，再經(jīng)活塞桿、連桿8以及連桿與滑板5的鉸接點10，使滑板5繞軸7逆時針轉(zhuǎn)動一個角度，減少旁通水量，增加經(jīng)冷卻器的水量，從而使冷卻水溫度下降，

8、逐漸向給定值恢復，隨著感溫盒內(nèi)活塞的下移，彈簧（反饋環(huán)節(jié)）3被壓縮，當感溫盒內(nèi)石蠟混合液因體積膨脹所產(chǎn)生的向下作用力與彈簧3向上的張力相平衡時，滑板5停止轉(zhuǎn)動，旁通管口和經(jīng)冷卻器管口的開度不再改變。冷卻水溫度又重新穩(wěn)定在比給定值略高的值上。當冷卻水溫度降低時，恒溫閥的動作方向正好與上述的情況相反。該調(diào)節(jié)閥溫度給定值的調(diào)整，通過調(diào)整滑板5的初始位置來實現(xiàn)的。在實物中，感溫盒1、拖動板9和軸7是緊固在一起的，軸4伸出前端蓋并裝一個指針，該指

9、針指示冷卻水溫度的給定值，轉(zhuǎn)動指針可取變滑板5的初始位置，即可改變給定值。對恒溫閥進行手動控制時，也是通過轉(zhuǎn)動軸7改變滑板位置來實現(xiàn)的。恒溫閥在運行管理中應注意以幾點：(1)安裝時，注意管道對中，上緊連接法蘭螺栓時，用力要均勻，以避免閥體產(chǎn)生變形，造成滑板5卡阻，使閥動作失靈，導致水溫隨負荷有較大的變化。(2)運行時，每隔3000h要對閥的內(nèi)部進行一次檢查與清洗，防止污物卡住滑板。拆裝時，一定要將前端蓋和整個內(nèi)部部件結(jié)構一起拉出夾。尤其

10、不得將和傳動機構拆開。裝復時，上緊前端蓋螺釘后，要通過手操指針來回轉(zhuǎn)動幾次（注意：轉(zhuǎn)動指針時不準超過限位銷）。若無異常現(xiàn)象，再將軸4放置于正常運轉(zhuǎn)位置上。(3)運行過程中，若發(fā)現(xiàn)冷卻水溫度不可控地升高時，首先要檢查恒溫閥，看是否因它出現(xiàn)故障所致。檢查方法是，手動將通往冷卻器的管口全打開，旁通閥通道全關閉。過數(shù)分鐘后，如果冷卻水溫度下降，則說明是恒溫閥有故障，較大的可能性是感溫盒內(nèi)的石蠟混合液漏泄。若冷卻水溫度仍不下降，則說明不是恒溫閥的