引言：說白了，制冷系統(tǒng)的主要作用是制冷柴油發(fā)電機(jī)，以保證柴油發(fā)電機(jī)在一定溫度范圍內(nèi)的靠譜工作任務(wù)。針對不同的熱載體，可以分為風(fēng)冷系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)。康明斯發(fā)電機(jī)公司結(jié)合風(fēng)冷系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、振動(dòng)與噪聲、冷卻效果、熱穩(wěn)定性和使用期限展開分析較為。




柴油發(fā)電機(jī)低溫或超溫（即發(fā)電機(jī)制冷效率太強(qiáng)或過弱）可能會(huì)對輸出功率、經(jīng)濟(jì)性和工作中穩(wěn)定性造成不利影響。因而，設(shè)計(jì)方案一個(gè)好的制冷系統(tǒng)能夠確保發(fā)電機(jī)自始至終在合適的溫度下工作，進(jìn)而獲得更多的經(jīng)濟(jì)發(fā)展特性、輸出功率特性、工作中可靠性指標(biāo)等。冷卻系統(tǒng)的作用是使發(fā)電機(jī)在各類條件下維持在適當(dāng)?shù)臏囟确秶鷥?nèi)。制冷系統(tǒng)不但要避免發(fā)電機(jī)超溫，還要防止發(fā)電機(jī)在冬天低溫。制冷系統(tǒng)還應(yīng)保證發(fā)電機(jī)在冷卻狀況下啟動(dòng)時(shí)快速升溫。



制冷系統(tǒng)溫度對冷卻系統(tǒng)溫度的影響



在柴油發(fā)電機(jī)工作的時(shí)候，氣缸內(nèi)點(diǎn)燃溫度高達(dá)1800～2000℃，瞬間溫度高達(dá)3000℃。點(diǎn)燃的熱量僅有一部分轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，使柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)作并向外輸出；排出有機(jī)廢氣拿走了另一部分發(fā)熱量；一些發(fā)熱量（約為點(diǎn)燃發(fā)熱量的三分之一）通過一些熱傳遞方式傳達(dá)給柴油發(fā)電機(jī)部件。



1、高溫危害



(1)氣缸蓋、活塞桿、氣缸套、閥門等構(gòu)件與點(diǎn)燃汽體接觸，使之遇熱明顯。若不及時(shí)制冷或冷卻欠缺，柴油發(fā)電機(jī)會(huì)超溫，打氣指數(shù)降低，點(diǎn)燃出現(xiàn)異常，很容易發(fā)生早燃和爆炸；

(2)與高溫天氣觸碰零件超溫，也會(huì)導(dǎo)致物理性能降低，產(chǎn)生嚴(yán)重的內(nèi)應(yīng)力，造成變形裂痕；

(3)假如溫度太高，潤滑脂會(huì)霉變，燒毀，結(jié)渣也會(huì)失去潤滑性能，毀壞潤化膜，加重零件的磨擦和磨損。

能夠得知，人體溫度太高容易造成柴油發(fā)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力、合理性、穩(wěn)定性和耐用性全方位惡變。因而，柴油發(fā)電機(jī)不可以高溫下工作中。



2、低溫的危害



假如全面的制冷效率太強(qiáng)，也會(huì)影響到柴油發(fā)電機(jī)的工作性能。潤滑脂有可能被然料稀釋液(因?yàn)槠�缸壁低�?易燃混合氣凝固和聚集在汽缸面上,清洗汽缸壁上的潤滑脂膜,和沒有蒸發(fā)掉然料流進(jìn)油底的汽缸壁,稀釋液潤滑脂),加重混合氣的形成和點(diǎn)燃,提升潤滑油的粘度和摩擦輸出功率,造成零件損壞加重,能量損耗提升,柴油發(fā)電機(jī)工作中不光滑。此外。制冷系統(tǒng)帶走發(fā)熱量是汽柴油點(diǎn)燃的熱量，一般約為點(diǎn)燃熱量20%～30%，這是一種損害。假如冷卻強(qiáng)度太高，散熱損失提升，柴油發(fā)電機(jī)的經(jīng)濟(jì)性便會(huì)降低。



因而，柴油發(fā)電機(jī)低溫或超溫（即柴油發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)的制冷效率太強(qiáng)或過弱）會(huì)讓柴油發(fā)電機(jī)的經(jīng)濟(jì)性、驅(qū)動(dòng)力與工作穩(wěn)定性造成不利影響。冷卻系統(tǒng)的作用是保證柴油發(fā)電機(jī)在合適的溫度下工作（一般維持缸蓋中冷卻水的溫度在80～90℃最合適)。運(yùn)作時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)理應(yīng)能盡早加熱至正常的操作溫度，并且能夠在今后的工作中保持這種環(huán)境溫度。針對不同的熱載體，柴油發(fā)電機(jī)的制冷系統(tǒng)有兩種形式：水冷和風(fēng)冷。以氣體為介質(zhì)制冷系統(tǒng)稱之為風(fēng)冷系統(tǒng)，以冷凍液為熱載體的軟件稱之為冷卻系統(tǒng)。冷卻系統(tǒng)廣泛用于工程機(jī)械設(shè)備與汽車柴油發(fā)電機(jī)中。只有少數(shù)人應(yīng)用風(fēng)冷系統(tǒng)。



風(fēng)冷式與冷卻系統(tǒng)的特征較為



1、系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)



（1）水冷散熱柴油發(fā)電機(jī)的缸套分成干試缸套（不和水接觸）和濕試缸套（和水接觸）。當(dāng)活塞桿在缸套內(nèi)來回移動(dòng)時(shí)，發(fā)熱量會(huì)傳達(dá)給缸套，缸套會(huì)把傳熱過程給冷凍液進(jìn)行冷卻。必須離心水泵、自來水管、溫度控制器等其它構(gòu)件，構(gòu)造繁瑣。

                                                            康明斯發(fā)電機(jī)水冷式發(fā)動(dòng)機(jī)正視圖                                                          康明斯發(fā)電機(jī)水冷式發(fā)動(dòng)機(jī)斜視圖

2）風(fēng)冷式柴油發(fā)電機(jī)節(jié)約了很多部件和階段，構(gòu)造較為簡單。但是，風(fēng)冷系統(tǒng)對材料的耐溫性、耐磨性熱膨脹系數(shù)有更高的要求，生產(chǎn)制造技術(shù)要求高于冷卻系統(tǒng)。

                                                                                                              風(fēng)冷康明斯柴油發(fā)電機(jī)冷卻裝置系統(tǒng)圖    

2、振動(dòng)與噪聲



（1）因?yàn)槔鋮s系統(tǒng)在氣缸套兩側(cè)配置了水冷器，因而噪聲在河后縮小，這能夠降低發(fā)電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)噪音。相對來說，水冷散熱柴油發(fā)電機(jī)噪聲比較小，震動(dòng)比較小，空氣壓縮比更高一些，暴發(fā)力比較強(qiáng)，輸出功率更高一些。

(2)風(fēng)冷系統(tǒng)規(guī)定風(fēng)機(jī)高速運(yùn)行開展抽真空和排氣管，吹干比較大，震動(dòng)較為明顯。



3、冷卻效果



（1）冷卻系統(tǒng)氣缸套和缸蓋彎曲剛度好，冷卻強(qiáng)度高，發(fā)電機(jī)里外制冷勻稱，冷卻循環(huán)水道設(shè)計(jì)方案自由性，工作可靠，循環(huán)系統(tǒng)優(yōu)良，制冷快，不容易超溫，不受環(huán)境影響.

（2）風(fēng)冷系統(tǒng)的熱載體為氣體，空氣中的比熱大約為水比熱容的1/4，空氣中的導(dǎo)熱系數(shù)約為水傳熱系數(shù)的1/20-1/30。空氣中的冷卻效果比不上水顯著，尤其是在夏季使用中，冷卻系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)更加明顯。使用風(fēng)冷式柴油機(jī)的過程當(dāng)中，人體非常容易局部過熱，機(jī)器的風(fēng)冷式效果不佳。除此之外，塵土附著在柴油機(jī)的外表面，危害排熱，不容易清理。



4、熱穩(wěn)定性



（1）風(fēng)冷系統(tǒng)運(yùn)行便捷，運(yùn)作經(jīng)濟(jì)發(fā)展。啟動(dòng)時(shí)，汽缸環(huán)境溫度急劇上升，可在短期內(nèi)進(jìn)到大負(fù)載運(yùn)行狀態(tài)，無凍破、超溫、燒開風(fēng)險(xiǎn)性，超低溫性能優(yōu)越；風(fēng)冷系統(tǒng)在汽缸內(nèi)壁的使用期比較高，加溫速度很快，能夠降低酸堿性浸蝕和磨損，大大節(jié)省了柴油發(fā)電機(jī)在凝露點(diǎn)下列工作時(shí)間。因而，風(fēng)冷系統(tǒng)零件的腐蝕浸蝕程度較小，氣缸套、缸蓋、熱管散熱器和冷卻構(gòu)件也不會(huì)像冷卻系統(tǒng)一樣有污垢；

（2）冷卻系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，溫度相對緩慢，若不及時(shí)更換冷卻液，非常容易凍潔發(fā)電機(jī)。必須按時(shí)檢查冷卻液的品質(zhì)。風(fēng)冷系統(tǒng)在低溫環(huán)境下具備更大的優(yōu)勢。伴隨著冷卻系統(tǒng)時(shí)間的流逝，制冷管路非常容易腐蝕毀壞，有關(guān)構(gòu)件容易老化和干裂，儲(chǔ)水箱非常容易積垢，危害冷卻效果，風(fēng)冷系統(tǒng)經(jīng)久耐用。