1, a função do sistema de resfriamento do motor diesel
O calor gerado pela combustão de combustível diesel no cilindro é apenas parcialmente convertido em trabalho útil. O restante é descarregado na atmosfera com os gases de escape ou transferido para o meio de resfriamento circundante através do cilindro, pistão, cabeça do cilindro, etc.
A qualidade e a quantidade desses meios de resfriamento, bem como as condições de resfriamento, devem ser apropriados para garantir que as temperaturas de trabalho dos componentes acima permaneçam normais. Caso contrário, se as temperaturas desses componentes aumentarem acentuadamente, ocorrerão sérias conseqüências:
(1) A força dos componentes diminuirá significativamente, causando danos.
(2) Os componentes se expandirão devido ao calor, o que interromperá a folga normal entre as peças e gerará estresse térmico. Ambos causarão danos.
(3) A temperatura dos componentes da câmara de combustão é muito alta, reduzindo a densidade de ingestão e o volume de ingestão, reduzindo assim a potência do motor a diesel.
(4) As condições de lubrificação se deterioram. A viscosidade do óleo lubrificante diminui ou até se deteriora, o que causará um desgaste grave dos componentes e também afetará o desempenho de vedação da câmara de combustão.
O resfriamento do motor a diesel não é necessariamente mais intenso, mas o grau de resfriamento deve ser apropriado. Somente assim o motor a diesel pode funcionar normalmente e ter um bom desempenho econômico.
2, meio de resfriamento
(1) O ar é usado para resfriamento de vento em pequenos motores a diesel para uso da terra.
(2) A água é amplamente utilizada. Pode ser água fresca ou água do mar.
(3) O óleo lubrificante é usado para resfriar os pistões de alguns motores a diesel grandes.
(4) Alguns sistemas usam diesel para resfriar os injetores de combustível.
3, principais tipos de sistemas de resfriamento de água
(1) Sistema de resfriamento aberto
Em um sistema aberto de ciclo -, a água é introduzida diretamente no motor a diesel para resfriar as peças aquecidas. Dependendo da aplicação, a água é descarregada para hidrovias externas, rios, lagos ou o oceano. Em alguns casos, é descarregado para uma torre de resfriamento ou lagoa de spray, onde a água quente é resfriada e depois bombeada de volta ao motor a diesel. Nesse caso, a água deve ser reabastecida para compensar as perdas de evaporação. Em todos os sistemas abertos, o cálcio e outros minerais na água se formarão em escala na jaqueta aquática, e a descaltação deve ser feita regularmente. A vantagem desse sistema é que o equipamento é simplificado.
(2) Sistema de resfriamento fechado
Em um sistema de resfriamento de ciclo - fechado, a mesma água de resfriamento é recirculada. Para os motores a diesel de veículos e de construção, a água que absorveu o calor do motor a diesel é resfriada através de um radiador, com um ventilador desenhando ar para esfriar a água. Para motores a diesel marítimos, a água do mar ou a água do lago é passada através de um trocador de calor chamado refrigerador de água doce para diminuir a temperatura da água de resfriamento que passa por ele. Para motores a diesel estacionários industriais, a água de hidrovias urbanas ou poços artesianos é passada através de um trocador de calor para resfriar a água circulante do motor a diesel.
A vantagem desse sistema é que o motor a diesel usa água pura ou água tratada quimicamente em um ciclo fechado, então quase nenhuma forma de escala na jaqueta aquática. Além disso, a temperatura de resfriamento da água pode ser aumentada adequadamente, resultando em melhor desempenho econômico para o motor a diesel. No entanto, sua desvantagem é que ela complica a estrutura e o layout do sistema de resfriamento. Este sistema é amplamente utilizado em motores a diesel modernos de vários poderes.
4, sistema de resfriamento de motor a diesel pequeno
A figura a seguir mostra o sistema de resfriamento de água fechado para motores a diesel usados em automóveis e tratores. Seus principais componentes incluem uma bomba de água de resfriamento, radiador, ventilador e termostato automático, etc. O radiador é composto por um tanque de expansão, tubos de radiador e um coletor de água, etc. Água quente do motor diesel, quando flui através dos tubos do radiador, o calor se dissipou pelo fluxo de ar gerado pela faxina e por água. The water in the water collector is drawn out by the cooling water pump and pumped into the cylinder liner of the diesel engine to cool the cylinder and piston, and then enters the cylinder head to cool the fuel injector and exhaust valve, etc. The automatic thermostat is installed at the inlet of the radiator and controls the amount of cooling water flowing into the radiator according to the water temperature at the outlet of the diesel engine, thereby Regulando a temperatura da água de resfriamento que entra no motor a diesel. As funções do tanque de expansão são as seguintes:
(1) fornecer espaço para expansão e contração térmica no circuito de água de resfriamento. Quando a temperatura da água de resfriamento aumenta, seu volume se expande e o nível da água no tanque de expansão aumenta; Quando a temperatura cai, o volume reduz ou quando há um vazamento no circuito de água, o tanque de expansão reabastece a água.
(2) Quando a água de resfriamento é aquecida e sua temperatura aumenta, o gás (vapor) pode se separar e aderir à parede do cilindro, o que pode causar baixa transferência de calor no cilindro e superaquecimento local. O ponto mais alto do tubo de saída é conectado à parte superior do tanque de expansão, permitindo que esses gases escapem para a atmosfera.
(3) Quando a temperatura da água de resfriamento é alta, é propensa a vaporização na área de pressão baixa - perto da porta de sucção da bomba de água. O tanque de expansão é definido em uma certa altura acima do centro da porta de sucção da bomba de água. A cabeça de pressão estática da água no tanque de expansão mantém a porta de sucção da bomba de água a uma pressão da água mais alta, impedindo assim a vaporização.
5, sistema de resfriamento para meio - motores diesel de tamanho
O sistema de resfriamento mostrado na figura a seguir é usado principalmente para terra de tamanho médio - - motores a diesel estacionários baseados em base e motores a diesel marinhos. A água amolecida sai do motor a diesel e entra no refrigerador de água amolecido. Seu calor é absorvido e levado pela água natural que passa por ele. A quantidade de água que entra no refrigerador é controlada pelo regulador de temperatura. A água amolecida resfriada é bombeada para o motor a diesel pela bomba de água amolecida, resfriando os componentes aquecidos. No ponto mais alto do tubo de saída do motor a diesel, há um cano que leva ao tanque de água de expansão. Neste tanque, existem tubos de ventilação, tubos de suprimento, tubos de sucção para a bomba de água amolecida e um medidor de nível líquido, etc. A função do tanque de água de expansão é a mesma descrita anteriormente. A água natural é sugada de fontes naturais (como valas, rios, lagos ou oceano) pela bomba de água natural e bombeada para o refrigerador de óleo lubrificante e o refrigerador de água amolecido para resfriar o óleo lubrificante e a água amolecida e depois descartada do sistema. A bomba de água amolecida e a bomba de água natural são geralmente acionadas pelo próprio motor a diesel, e uma bomba de backup elétrica independente é fornecida para cada um. No entanto, também existem motores a diesel que possuem apenas a bomba de água amolecida e a bomba de água natural é acionada por um motor elétrico. Nesse caso, uma única bomba de backup compartilhada pode ser configurada, mas a configuração da tubulação deve permitir que a bomba de backup substitua a bomba de água amolecida ou a bomba de água natural.
6, grande sistema de resfriamento do motor a diesel
A figura a seguir ilustra o sistema de resfriamento de água para o revestimento do cilindro de um grande motor a diesel de navio. A água da saída da bomba de água doce principal é resfriada pela máquina de dessalinização ou pelo refrigerador de água fresca e, em seguida, entra no tubo principal da entrada de água do revestimento do cilindro na parte inferior de cada cilindro. Ele esfria o revestimento do cilindro, a cabeça do cilindro e o turbocompressor. A água de cada tubo de tomada de cilindro é coletada e uma rota passa pela válvula A (aberta durante a navegação, fechada durante o creme) para entrar no separador de ar e depois entra na entrada principal da bomba de água doce e a outra rota leva ao tanque de água de expansão. O tanque de água tem um cano de equilíbrio para reabastecer a água para o sistema e manter a cabeça de sucção da bomba de água doce.
A figura também mostra o sistema de água de resfriamento para o motor a diesel de geração de energia (motor auxiliar). Está organizado em paralelo com o sistema de água de resfriamento principal do motor. Durante a navegação, pode ser divulgada separadamente (neste momento, as válvulas A e C estão abertas, a válvula B está fechada). Durante o atracação, a água de resfriamento do motor auxiliar pode ser usada para aquecer o cilindro principal do motor (neste momento, as válvulas A e C estão fechadas, a válvula B é aberta). O controlador de temperatura é usado para ajustar automaticamente a temperatura de entrada. As duas principais bombas de água doce são as bombas centrífugas, uma em uso e outra como backup.
