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冷卻水溫度對柴油機有那些影響

商用車之家訊:柴油機在工作時,燃料燃燒放出大量的熱能,氣缸內氣體溫度高達1800~2000℃。燃燒產生的熱能中只有30%~40%轉變為機械能,約有20%~25%被冷卻系帶走。如果冷卻系工作失常,冷卻水溫度過高或過低,會影響柴油機的正常工作,甚至發生故障和事故。

柴油機在工作時,燃料燃燒放出大量的熱能,氣缸內氣體溫度高達1800~2000℃。燃燒產生的熱能中只有30%~40%轉變為機械能,約有20%~25%被冷卻系帶走。如果冷卻系工作失常,冷卻水溫度過高或過低,會影響柴油機的正常工作,甚至發生故障和事故。

 

1)冷卻水溫度過高對柴油機的影響。

 

a)潤滑不良。冷卻水溫度超過95℃以上,會使潤滑油溫度升高而變得過稀,配合副表面難形成潤滑膜,出現半干摩擦甚至干摩擦。同時,由于氣缸溫度太高,缸壁潤滑油容易燒焦、積碳,促使零件磨損加快,嚴重時會造成拉缸、抱軸、燒瓦等事故。

 

b)破壞配合間隙。柴油機的金屬零件在長時間的高溫作用下,強度、彈性和耐磨性會下降;同時,高溫使零件膨脹變形,嚴重地影響配合零件的正常間隙,甚至卡死。

 

c)充氣效率降低。進入氣缸的空氣受熱膨脹,空氣密度降低,充氣效率下降。因進氣量相對減少,使空燃比變小,燃燒不充分,排氣管冒黑煙,柴油機輸出功率下降。

 

2)冷卻水溫度過低對柴油機的影響。

 

a)增加機械損失。冷卻水溫度過低,從而潤滑油溫度隨之降低,其流動性變差,不僅增加零件磨損,而且由于摩擦阻力增大,使機械損失增加。

 

b) 造成缸壁腐蝕。氣缸溫度過低,氣缸內的水蒸氣易凝結于缸壁上。柴油燃燒時生成的一些燃燒產物(如二氧化硫)遇到冷凝的缸壁上的水,缸壁就會形成強烈的腐蝕 劑(亞硫酸、硫酸)黏附在缸壁上。缸壁從而受到強烈的腐蝕,使表面金屬組織疏松。當氣缸套與活塞環相互摩擦刮削時,使金屬表面層脫落,或在缸套工作面出現 蝕點、凹坑。

 

c)熱損失增加。柴油機在低溫下工作,冷卻水帶走氣缸內大量熱能,使熱損失增加;由于燃油在氣缸內燃燒不完全,不僅會沖刷缸壁潤滑油膜、沖淡油底殼的潤滑油,而且會增加燃油消耗,減少輸出功率。

 

d)燃燒惡化。在柴油機中,壓縮后氣體的高溫是保證燃料著火的必要條件,當氣缸、活塞等零件溫度過低時,將造成壓縮終了溫度下降,著火延遲,燃燒惡化,燃料燃燒不完全,工作粗暴,排氣冒黑煙。

 

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