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水温保护

柴油机运行时，燃油在燃烧室内燃烧产生大量的热量，使气缸内气体的温度高达1800~2500摄氏度，大约有三分之一左右的热量被柴油机的零件所吸收。若不采取适当的冷却措施，将会造成严重的后果。前面在冷却系统章节已有描述。下面针对水冷却系统中的水温做一下说明。

水冷却方式是用水作为冷却介质，将柴油机受热零件的热量传送出去。这种水冷却方式的特点是：当气温或工作负载变化时，便于调节冷却强度，使之保持在65~85摄氏度最适宜的温度下工作。此外，在寒冷的气候环境下启动柴油机时，还可以采用灌热水的方法来预热。在严寒的冬季，备用的柴油发电机组冷却水应掺防冻液或采取保温措施。

水冷却方式有开式和闭式两种系统，对于闭式系统，根据冷却水循环方法不同又可分为：蒸发式，自然循环和强制循环三种。目前，多数柴油机均采用闭式强制循环水冷却系统，它由水泵，散热水箱，风扇，节温器，冷却管及汽缸盖等组成。

在闭式水冷却系统中，冷却水在水泵的作用下将其压力提高到120~135KPA，强迫冷却水按上述箭头方向和路径不断地循环流动，吸收受热机件的热量，通过风扇和散热水箱将热量散到空气中去，使柴油机的工作温度保持在一定范围内。

柴油机冷却系统通常是按高温气候条件下额定功率工况设计的，而在其他工况运行时，则应对冷却系统散热强度进行调节，其途径是：调节冷却水流量和风量。

（1）冷却水流量调节

这种调节方法通常采用节温器自动进行控制。节温器按水温的高低使冷却水进行进行大循环或小循环工作。柴油机冷车启动时，水温很低，为迅速提高水温，采用冷却水大小循环工作，直到水温逐渐升到70摄氏度，节温器开启，冷却水通过散热水箱，形成冷却水大小循环工作，从而改变冷却强度。

（2）风量调节

   主要调节流经散热水箱空气的流量。方法之一为按照不同工况开启或者关闭散热水箱的百叶窗，方法之二为按照不同工况改变风扇的转速。

水冷却系统的主要部件有水泵，散热水箱，风扇，水温调节装置和水温表。

其中散热水箱又称散热器，是闭式水冷却系统中不可缺少的主要部件之一。它的作用是将冷却水从受热零件吸收的热量传给空气，以降低冷却水的温度。柴油机工作时，上下水槽分别用来储存热，冷水，其散热作用的是芯部

散热芯部通常有管片式和管带式两种。对他们的要求是应有足够的散热面积和良好的导电性能。

散热水箱管片式芯部结构由扁铜管和散热片组成，扁铜管平行均匀的排列，散热片紧密的套在铜管上，以扩大其散热面积。冷却水在扁铜管内流过，将热量传给铜管和散热片。同时，风扇旋转使空气从铜管和散热片的间隙中吹过，将热量带走，水温下降。散热水箱管带式芯部结构由扁铜状和波纹状散热带组成。扁铜管平行均匀地排列，波纹状散热带焊接在扁铜管之间。其散热机理与管片式类同。管片式与管带式两者比较，前者散热面积大，对气流阻力小，结构刚度好，耐高压不易破裂，但是制造工艺复杂，后者结构刚度较前者差，空气阻力也较大，但是制造工艺较简单，散热性能较好。风扇的作用是增加通过散热水箱的风速和风量，以提高散热水箱的散热能力。其结构前面已经有描述，冷却水温调节的作用是使冷却水保持适宜的温度。调节方法这里不再赘述。

常见的节温器有折叠筒式和蜡式两种。蜡式被广泛采用。

 

蜡式单阀节温器的上支架，阀座和下支架三者铆成一体，反推杆固定在上支架的中心处，并插入橡胶套的中心孔之中。这样橡胶套与节温器外壳之间形成一个腔体，内部充有蜡，上端用节温器盖，隔圈将橡胶套压紧在外壳的抬肩上。常温时，蜡呈固态，由于弹簧的作用将阀门压在阀座上，处于关闭状态。当水温升高时，腔体内的蜡逐渐由固态变为液态，其体积膨胀，迫使橡胶套收缩，对反推杆锥状端头产生举力，而固定不动的反推杆则对橡胶套，节温器外壳产生向下的反推力。当水温为70摄氏度时，反推杆对节温器外壳的反推力可以克服弹簧的须压力，阀门开始打开，当水温高达80摄氏度时，节温器全开。由此可知，水温高于80摄氏度时，节温器全开，冷却水经节温器阀门进行大循环流动，水温低于80摄氏度时，节温器阀门关闭，冷却水进行小循环流动。