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由于柴油發(fā)電機是通過柴油機的高速運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的動能轉(zhuǎn)化成電能,從而達(dá)到發(fā)電的目的.于是,發(fā)動機在轉(zhuǎn)動時就產(chǎn)生了熱量,那么這個熱量是通過什么方式散發(fā)出去的呢?它的冷卻系統(tǒng)包括哪些呢?柴油發(fā)電機組的冷卻系統(tǒng)分為兩種,一種是通過風(fēng)扇水箱來進(jìn)行冷卻的.稱為水冷,一種是通過風(fēng)冷的.
1.柴油發(fā)電機的水冷系統(tǒng):柴油發(fā)電機需要冷卻的主要部件,包括:缸套、缸蓋、潤滑油等的散熱介質(zhì)由水直接進(jìn)行冷卻的,稱為水冷柴油發(fā)電機。水冷柴油機需要一套非常復(fù)雜的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)(如:水箱、水管、風(fēng)扇、散熱器、水泵和溫度控制器等)。
水冷柴油發(fā)電機的最終冷卻也是靠空氣來完成的。由于是分開布置,散熱器可以做的大一些,這就提高了散熱能力。因此大功率柴油發(fā)電機一般都采用水冷系統(tǒng)。水冷柴油發(fā)電機適應(yīng)性強、用途廣泛,可以全方位使用。
2.柴油發(fā)電機的風(fēng)冷系統(tǒng)。風(fēng)冷卻系是利用高速空氣流直接吹過氣缸蓋和氣缸體的外表面,把從氣缸內(nèi)部傳出的熱量散發(fā)到大氣中去,以保證發(fā)電機在最有利的溫度范圍內(nèi)工作。柴油發(fā)電機氣缸和氣缸蓋采用傳熱較好的鋁合金鑄成,為了增大散熱面積各缸一般都分開制造,在氣缸和氣缸蓋表面分布許多均勻排列的散熱片,以增大散熱面積,利用發(fā)動機運行時的高速空氣流,把熱量吹散到大氣中去。由于柴油發(fā)電機功率較大,需要冷卻的熱量較多,多采用功率、流量較大的軸流式風(fēng)扇以加強柴油機的冷卻。為了有效地利用空氣流和保證各缸冷卻均勻,在柴油發(fā)電機上裝有導(dǎo)流罩、分流板和缸套導(dǎo)流板。雖然風(fēng)冷卻系與水冷卻系比較,具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、故障少,無需特殊保養(yǎng)等優(yōu)點,但是由于材料質(zhì)量要求高,冷卻不夠均勻,工作噪音大等缺點,目前 很少使用,但在工程機械(道依茨風(fēng)冷柴油機)和農(nóng)用設(shè)備(主要是單缸風(fēng)冷柴油機)上應(yīng)用廣泛。
3.單缸柴油發(fā)電機的冷卻系統(tǒng)。目前,國內(nèi)小型單缸水冷柴油發(fā)電機的冷卻方式有蒸發(fā)冷卻、強制冷卻和冷凝冷卻等多種方式;簡述如下:
、僬舭l(fā)冷卻比較簡單,但水的消耗量較大,一般約為0.5~1kg/kw.h。在我國南方軟水地區(qū),大部分單缸柴油機均采用這一冷卻方式。
、趶娭评鋮s單缸柴油發(fā)電機以 195機型為典型代表,這種單缸柴油發(fā)電機設(shè)有水泵等冷卻系統(tǒng)附件,其冷卻水溫可以控制在70~90℃范圍內(nèi),冷卻水在水路系統(tǒng)中有一定的流速。這種冷卻方式在我國北方硬水地區(qū)應(yīng)用較廣。
③冷凝冷卻是在冷卻系統(tǒng)中添加了散熱器、冷卻風(fēng)扇等附件,這種冷卻方式具有冷卻水消耗量小的優(yōu)點,在北方地區(qū)具有較好的適應(yīng)性,是一個值得推廣的單缸柴油發(fā)電機冷卻方式。
4.柴油發(fā)電機壓流循環(huán)式冷卻系的工作過程有什么特點。許多農(nóng)用柴油發(fā)電機的冷卻系屬于壓流循環(huán)式水冷卻,它利用離心式大泵將水加壓進(jìn)行強制循環(huán)!
這類柴油發(fā)電機的冷卻系統(tǒng)主要由水泵、散熱器、軸流式風(fēng)扇及進(jìn)、出水橡膠管等組成。散熱器及其蒸汽一空氣閥的結(jié)構(gòu)同熱對流循環(huán)式的相同。
柴油發(fā)電機工作時,曲軸通過三角皮帶帶動冷卻水泵的葉輪旋轉(zhuǎn),在離心力的作用下,冷卻水被甩向葉輪邊緣,以一定的壓力進(jìn)入氣缸體水套、氣缸蓋水套和散熱器上水室。受熱的冷卻水經(jīng)散熱器芯向下流動,被風(fēng)扇吹來的大量冷空氣冷卻,流到散熱器下水室。此時,葉輪的中心部分形成低壓,散熱器下水室的冷卻水被吸入水泵,再壓入氣缸體水套,實現(xiàn)冷卻水的強制循環(huán)。
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