读者问答

<正> 1.6160 型柴油机的开式冷却系统因受环境温度的影响,柴油机的进、出水温差过大,请问如何解决?答:潍坊柴油机厂生产的6160型柴油机大部分陆用机和较大部分船用机均采用开式冷却系统。开式冷却,即直接将外源水(池水、河水及海水)引入柴油机冷却系统,对受热零件进行冷却后,便排到周围环境之中。这种冷却方式实质是以自然环境作为它的散     

柴油机冷却系统的节能改造

一、前言 绝大多数柴油机都需用水来进行冷却,因此每台柴油机都有一个完整的水冷却系统。在冷却系统中冷却水进出机的温度和进出水的温差对柴油机性能高低有着极其重要的影响。目前在柴油机上普遍采用开式低温冷却,即采用低温进水,冷却后低温度出水的冷却方式。冷却水受外界气温的影响,冷却水进水温度为5～15℃,出水温度为40℃     

TY290Q型柴油机冷却系统冷却能力分析与改进

<正> 1 前言TY290Q 型柴油机采用闭式循环水冷却系统,它由 TW330A 型散热器、导风罩、冷却风扇、冷却水泵、机体和缸盖冷却水腔、485型节温器及进、出水胶管等构件组成。柴油机工作时,冷却水由散热器下水室经其出水管被     

车用柴油机的沸腾冷却问题

汽车用柴油机的冷却方式,常用风冷和水冷两种。而水冷更为普通,其工作过程,一般是由水泵驱动,使冷却水在发动机冷却腔及散热器所组成的密闭空间内循环,借助冷却风扇的动力,使冷却水中所含的热量,向周围散发,从而实现冷却过程,确保发动机连续而稳定地工作。对于冷却水的出水温度,一般总是严格控制在85℃左右。对此,     

高功率条件下气缸盖的温度测试和改善冷却的数值模拟

在强化条件下对BFM1015柴油机气缸盖的温度场进行了试验研究,总结了气缸盖温度随负荷变化的规律及强化带来的问题.对冷却水腔进行了流动数值分析,发现冷却水对气缸盖火力面附近关键区域冷却效果较差且冷却效果不对称,在加大冷却水流量时更为显著.对原气缸盖冷却水腔进行了改进设计,通过改变局部结构和流场,改善了水流的对称性并提高了火力面附近关键区域的流速,在提高流量时延续了较好的效果.对改进后气缸盖的温度场进行了仿真计算,与原气缸盖的仿真结果进行了对比.结果表明,水腔改进后冷却水有效改善了气缸盖的冷却状况,柴油机负荷越大改善效果越明显.     

工频无芯感应炉冷却回水节能改造

工频无芯感应炉(简称工频炉)在冶炼行业中是一种耗水量大的设备。1991年9月,我厂铸造车间安装一台1.5t 工频无芯感应熔炼炉,用以冶炼黑色金属。其设计使用的冷却水进水压力为0.2～0.3MPa,水温0～20℃,水质硬度<2.15IU/L,混浊度≤5度。出水压力为0.2～0.3MPa,温度≤50℃。冷却水进入感应圈后,流入循环水池,循环往复,达到冷却目的。设计冷却水流量为8000t/h。感应器是工频炉的加热部分,也是冷却系统的一部分,借助循环水带走感应器本身的热量和坩埚壁传来的大量热量。工频炉电源系统设有温度继电器,控制回水温度。当回水温度高于50℃时,温度继电器断电,以此保护设备不     

卧式柴油机冷却水流动特性的影响因素研究

针对卧式柴油机强制冷却闭式循环系统水套结构,试验研究了不同工况下水套入口流量及关键点的温度和压力。采用计算流体动力学(CFD)三维模拟的方法建立了冷却水流动仿真模型,并进行了试验验证。设计了冷却水套结构参数正交方案,通过CFD模拟分析了水泵出水流量、公共水腔截面形状和面积、缸体及缸盖入水孔的设置和分布等水套结构参数对冷却水流动的影响关系。研究结果表明:卧式柴油机缸体入水孔截面积和布置对缸体水套冷却水流动、冷却效果和冷却均匀性有很大的影响;卧式柴油机缸盖入水孔的位置、孔数和截面积等结构参数对缸盖水套的冷却水流动、冷却效果、冷却均匀性及进/排气侧的冷却分布等均有很大的影响。     

机动船出水温度对油耗的影响

<正> 目前,在内河机动船中,主机功率一般为20—190马力左右的二、四、六缸柴油机,冷却方式多数采用开式冷却系统。现发现多数航运单位将冷却系统的调温阀取消,有些小功率机型在生产厂就取消了调溫阀。柴油机取消调温阀,就使柴油机出水温度降低,一般只有40℃或更低,这不仅使发动机热效率降低,油耗增加,同时也使机件磨损加剧。     

降低车用6缸柴油机热负荷的研究

针对某车用6缸柴油机整机热负荷过高,气缸盖鼻梁区出现热裂等问题,进行了整机热负荷、气缸盖底部温度测量、气缸盖底面上水孔水流分布等试验研究和水套内三维数值模拟分析。结果表明:水散热器散热能力不足和冷却水流量偏小是导致该型柴油机热负荷过高的主要原因;气缸盖水套内水流不合理,仅有约12.22%的冷却水对气缸盖底部进行了有效的冷却,是气缸盖底部热负荷过高造成鼻梁区热裂的主要原因。基于此,提出了4种气缸盖结构改进方案,通过数值模拟和试验验证得出,改进方案一能使气缸盖底部流速提高1.68倍,气缸盖鼻梁区最高温度降低12.2℃。采用气缸盖改进方案在同时提高冷却水泵转速、改善水散热器能力,不仅可进一步改善气缸盖热负荷,使鼻梁区温度降低,而且还可较好地解决整机热负荷问题。     

采用蜗旋进水 提高冷却水泵的流量和效率

采用循环水冷却柴油机,是多数柴油机的采用的基本形式,但要使冷却效能提高和减少柴油机的本身功耗就是一对相互矛盾的问题,流量大,冷却效果好,而柴油机自身功耗就有所增加.从冷却水泵的结构来看,多为开式叶轮;叶片呈后弯或直式,如图1,叶轮中心搭子端面正与进水口正面相对,按进水口直径来看,除去叶轮中心搭子的端面,进水只能从搭子周边通过叶片离心力推动水的流动,这样当水进入水泵涡壳时,就直接受到叶轮搭子端面的阻碍,水只能借用叶片一定的离心吸力从搭子周边进入水泵涡壳,通过验证,调整一个进水角度,使进入进水腔的水,借助于水的流动,在进水腔的运动直接形成涡旋,如图2,流水在进水腔内形成的     

机保车柴油机机体温度过高的故障原因分析及排除方法

针对机保车柴油机机体温度过高的故障进行分析,指出冷却系统的冷却水量和冷却风扇的空气量减少是导致柴油机机体温度过高的主要原因,并通过实际工作事例对故障排除方法进行详细的阐述.     

柴油机EGR电控冷却系统试验研究

研究了 CA498 柴油机在不同工况下EGR冷却温度对NOx等排放的影响规律,确定了各个工况下EGR的最佳冷却温度,据此设计出一套EGR冷却温度控制装置,可以通过单片机控制伺服电动水泵的转速来调节冷却水的循环量,确保不同工况下的最佳EGR冷却温度.将该电控冷却系统在CA498柴油机上进行了试验.结果表明,与未冷却的EGR系统相比,该EGR电控冷却系统在c0和Hc的排放略有增加的情况下,可以有效地降低NOx的排放、烟度和油耗率.     

BFM1015柴油机气缸盖的改进设计和试验研究

建立了BFM1015柴油机气缸盖进气道和冷却水腔的改进设计模型,对进气道的流通特性进行了试验对比和冷却水腔的流场分析对比,完成了气缸盖改进模型的砂芯快速成型和铸造加工。在单缸柴油机试验台上对改进设计的新气缸盖进行了试验研究并和原气缸盖的试验结果进行了对比分析。结果表明:安装新气缸盖的单缸柴油机在高转速时燃油消耗率比安装原气缸盖时明显降低,降幅最高达到7g/(kW.h);在相同负荷下,新气缸盖火力面的温度比原气缸盖显著下降,在排气门鼻梁区温度下降最明显,最高下降61.8K;新气缸盖的传热能力比原气缸盖提高约50%。     

车用内燃机冷却系统动态传热模型

提出了一个基于集总参数法的车用内燃机冷却系统动态传热模型。考虑了内燃机燃烧室、散热器和水泵的传热和冷却系统的工作,建立了机体、散热器、水泵与冷却介质之间的热耦合计算公式。对一台单缸柴油机冷却系的稳态及动态温度进行了计算,结果证实该模型可用于内燃机冷却系统的动态传热特性研究。     

船舶柴油机冷却水温度浅谈

作者在工作中发现,目前大多数运行中的船舶柴油机都存在冷却水温度太低、进出机温差过大的问题,如开式淡水冷却的出机温度为10～50℃,闭式冷却出机温度为50～60℃,进出机温差达30～40℃,远达不到说明书中规定的温度值,从而导致柴油机性能下降、燃油消耗率上升,机件过早损坏。究     

6135工程机械柴油机用高转速冷却水泵改进设计

本文针对6135工程机械柴油机用高转速冷却水泵存在的较为严重的漏水等质量问题,从整机设计及工程机械柴油机需求的角度,对6135柴油机的冷却系统进行了分析,同时对冷却水泵性能和结构以及冷却水泵与冷却系统的匹配等问题进行了分析;在此基础上,对水泵结构改进设计、水泵改进设计的制约条件、水泵改进设计途径进行了阐述,并根据产品现状确定了分步改进设计要点。     

截面形状改进设计对缸盖鼻梁区沸腾传热的影响

针对高强化柴油机气缸盖排气门鼻梁区严重的热负荷问题,考虑到不同截面形状沸腾管冷却效果的差异性,在将气缸盖鼻梁区水腔截面结构分别简化为T形、矩形加V形及矩形加半圆形等基础上,对其截面进行了改进设计.采用气、液两相流沸腾传热计算模型,对截面形状改进前、后鼻梁区结构与冷却水腔所组成的流固耦合传热系统进行了仿真计算,计算结果与气缸盖温度场试验结果具有较好的一致性.在此基础上,采用试验设计方法,研究了截面形状改进前、后冷却水进口速度和温度对鼻梁区最高温度的影响.结果表明:截面形状改进后冷却水进口速度和温度对鼻梁区最高温度也具有重要影响;当冷却水进口速度最小或温度最大时,改进后3种截面形状都更有利于鼻梁区的沸腾冷却;改进后在相同的进口速度或温度条件下T形截面形状流道鼻梁区最高温度始终小于改进前.     

基于沸腾模型的内燃机缸盖多场耦合传热

通过车用天然气发动机,建立了包括冷却水腔内流动沸腾传热、气缸盖内固体导热及缸内进排气燃烧在内的多场耦合仿真系统.采用直接耦合算法进行气缸盖固体区域与冷却水腔流体区域流固耦合仿真,采用顺序映射的方式进行缸内燃气区域与流固区域多场耦合仿真.通过CFD软件中UDF功能嵌入合适的单相沸腾传热模型对缸盖水腔内传热进行分析计算,并在此基础上结合试验测量结果,对比分析发动机在不同冷却水温度与不同冷却系统压力下缸盖温度场变化趋势.研究表明:多场耦合仿真系统可以解决缸盖传热边界不易给定的难题,能够更真实准确地描述出缸盖复杂传热过程,且考虑沸腾传热因素后有助于提高在不同冷却条件下缸盖热关键区域温度场的计算精度.     

DF5D型机车冷却水泵水封的改进

1概述由大连机车车辆厂制造的DF5D型0001~0009号机车在广深铁路沿线担任调车编组作业,该型机车装用8V240ZJ型柴油机,设计最高油水温度为98℃,冷却水系统分为高温闭式加压冷却水系统和低温开式循环水系统。在机车运用初期,冷却水系统的高温水泵和低温水泵频繁发生漏水故障,经常因更换水泵而影响到机车的正常运转。2故障原因分析DF5D型机车冷却水系统高温水泵和低温水泵,采用大连机车车辆厂技校制造的8-2型水泵,其流量为70 m3/h,额定转速为2 570 r/min。水泵工作温度比DF4型机车高10℃,从高温水泵、低温水泵都发生过漏水故障来看,基本排…     

基于CFD分析的单缸风冷柴油机冷却系统设计与研究

以X170F单缸风冷柴油机为研究对象,运用CFD分析软件SC/Tetra对其冷却系统进行了三维流动的数值模拟,并对原冷却系统结构进行了优化设计与计算.计算结果表明:改进后的结构增大了进入气缸盖高热负荷区域的冷却风量,冷却流场分布更加合理,改善了气缸盖底部的冷却效果.