水冷卻系統(tǒng)的主要部件有水泵、散熱水箱、風(fēng)扇、水溫調(diào)節(jié)裝置和水溫表等。
1.水泵
水泵是強(qiáng)制循環(huán)水冷卻系統(tǒng)所需動(dòng)力的來(lái)源,其作用是使冷卻水產(chǎn)生一定的壓力,壓入柴油機(jī)各冷卻部位,保證柴油機(jī)運(yùn)行時(shí)冷卻水不斷循環(huán)。在柴油機(jī)上廣泛采用離心式水泵。
離心式水泵由泵殼、葉輪、水泵軸和防漏裝置等組成。泵殼上有進(jìn)、出水管,中間裝有葉輪。
當(dāng)葉輪在泵殼內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí),產(chǎn)生離心力,泵殼內(nèi)的水在離心力的作用下,被甩向泵殼的內(nèi)壁,流到出水管,然后進(jìn)人缸體水套,同時(shí)葉輪中心部分形成低壓,冷卻水從進(jìn)水管吸人補(bǔ)充。離心式水泵具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、排水量大、體積小,而且工作時(shí)發(fā)生故障或損壞時(shí)仍不妨礙水的自然循環(huán)等特點(diǎn),因而得到廣泛應(yīng)用。
為12V135型柴油機(jī)離心力水泵的結(jié)構(gòu)。它裝在柴油機(jī)右列前端,由齒輪傳動(dòng)。
2.散熱水箱
散熱水箱又稱散熱器,是閉式水冷卻系統(tǒng)不可缺少的主要部件之一。它的作用是將冷卻水從受熱零件吸收的熱量傳給空氣,然后散到大氣中去,以降低冷卻水的溫度。
散熱水箱由上水槽(室)、散熱芯部、下水槽(室)水箱蓋及兩邊支撐架等組成。柴油機(jī)工作時(shí),上下水槽分別用來(lái)貯存熱、冷水,起散熱作用的是芯部。從汽缸蓋流出的冷卻水進(jìn)入上水槽,再通過(guò)芯部銅管下流過(guò)程中,將熱量傳給空氣,冷卻后的水進(jìn)入下水槽,然后流入水泵進(jìn)行循環(huán)。
(1)散熱芯部的型式與結(jié)構(gòu)散熱芯部通常有管片式和管帶式兩種,對(duì)它們的要求是應(yīng)有足夠的散熱面積和良好的導(dǎo)熱性能。
為散熱水箱管片式芯部結(jié)構(gòu)。它由扁銅管和散熱片組成,扁銅管平行均勻地排列,散熱片緊密地套裝在銅管上,以擴(kuò)大其散熱面積。冷卻水在扁銅管內(nèi)流過(guò),將熱量傳給鋼管和散熱片。同時(shí),風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)使空氣從管和做熱片的間隙中吹過(guò),將熱量帶走,水溫下降。
為嫩熱水箱管帶式芯部結(jié)構(gòu)。它由扁銅管和波紋狀散熱帶組成。扁銅管平行均勻地排列,波紋狀散熱帶焊接在扁銅管之間。其散熱機(jī)理與管片式類同,不再贅述。
管片式與管帶式兩者比較,前者散熱面積大,對(duì)氣流阻力小,結(jié)構(gòu)剛度好,耐高壓不易破裂,但制造工藝較復(fù)雜;后者結(jié)構(gòu)剛度較前者差,空氣阻力也較大,但制造工藝較簡(jiǎn)單,散熱性能優(yōu)于前者。
(2)散熱水箱蓋的結(jié)構(gòu)為了防止水溫升高時(shí)產(chǎn)生水蒸汽,使散熱水箱內(nèi)壓力升高,或因水溫降低水蒸汽凝固及水量減少時(shí)散熱水箱內(nèi)壓力過(guò)低而影響冷卻系統(tǒng)正常工作,因此,在散熱水箱加水口上常裝有空氣——蒸汽閥的水箱。它由蒸汽閥、空氣閥和蓋子組成。蒸汽閥的作用是減少冷卻水的消耗。
當(dāng)柴油機(jī)工作時(shí),隨著冷卻水溫逐漸升高,系統(tǒng)內(nèi)的壓力逐慚增大,水箱內(nèi)的蒸汽壓力超過(guò)(25~36)kPa時(shí),水箱蓋內(nèi)的大彈簧被壓縮,蒸拽閥開(kāi)啟,水蒸汽從泄汽管排出,避免箱內(nèi)壓力過(guò)高。當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)壓力降到一定值時(shí),蒸汽閥新關(guān)閉。當(dāng)柴油機(jī)停車時(shí),由于冷卻水的消耗和蒸汽冷卻凝結(jié)的緣故,便系統(tǒng)內(nèi)的壓力降低到低于外界大氣壓力(10~12)kPa時(shí),空氣壓開(kāi)空氣閥進(jìn)入水箱,因此,使水箱內(nèi)外壓力保持平衡,避免水箱脹壞或水管吸癟。