调温器的工作原理

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1、调温器的工作原理调温器的工作原理来源：济南柴源经贸有限公司 发布时间：2009-09-07 09:08:57 查看次数：82 当柴油机机体内部水温低于 70时，调温器的出水阀门关闭，冷却水全部经调温器的旁通阀门流回水泵的进口再作循环使用，这时冷却水只在水泵和水套中循环，成为小循环。柴油机机体内部水温在 70-80 时，调温器的旁通阀门逐渐关闭，通往散热器的出水阀门逐渐开启。此时，机体内部的冷却水一部分仍进行小循环，另一部分冷却水经散热器回水管流回散热器。柴油机机体内部水温在 80以上时，调温器的旁通阀门完全关闭，出水阀门全部打开。此时，机体内部的冷却水全部流经散热器进行大循环。调节器在使用过程

2、中的常见故障有触点烧损、电阻烧断、线圈接头脱焊、线圈短路和断路等。1、触点烧损的检修触点烧损不严重时，一般用细銼、白金砂条及“00”号砂纸进行修磨。使用锉刀修磨时，锉刀要压平，防止将触点锉斜。使用砂条或砂纸修磨时，要将砂条或砂纸插入两触点结合面处，在动触点上稍加一点压力，然后抽出砂条或砂纸。这样重复抽出多次，触点就可磨平。磨平后的触点要用“00”号砂纸按上述方法进行拉磨，然后再用干净的纸片擦净即可。若触点烧损严重或有深坑，应更换触点或直接更换调节器。2、电阻和线圈的检修电阻损坏后，在一般情况下要更换同规格同功率的新电阻，也可从旧调节器上拆卸相应的电阻进行更换。线圈接头出现脱焊现象是，可用电烙铁

3、重新焊牢。若线圈内部出现烧损，可用同规格同直径的导线按装卸的匝数进行缠绕，也可从同型号的旧调节器上进行拆卸，然后用电烙铁把接头焊牢即可。蜡质节温器的工作原理是在节温器的下方有一个热感应元件，其上面压着一个 弹簧，弹簧上有一个止回阀（铜片），止回阀和热感应元件相连，平时止回阀 是关闭的，但是当水温达到一定的温度时，热感应元件开始克服弹簧的压力， 带动止回阀下行，从而把水路打开，从水泵流出的水才可以从次通过，从而达 到调温的目的 节温器又称调温器，功用是根据冷却水温度的高低自动调节进入散热器的水量， 改变水的循环范围，以调节冷却系的散热能力，保证发动机在合适的温度范围 内工作。节温器必须保持良好的

4、技术状态，否则会严重影响发动机的正常工作。 如节温器主阀门开启过迟，就会引起发动机过热；主阀门开启过早，则使发动 机预热时间延长，使发动机温度过低。此时可判断节温器的工作状态是否良好， 当发动机开始冷车运转时，水箱的上水室进水管处如还有冷却水流出，则说明 节温器的主阀门不能关闭；当发动机冷却水温度超过 70 摄氏度时，水箱的上水 室进水管处无冷却水流出，则说明节温器主阀门不能正常开启，这时就需要进 行修理。节温器的检查可在车上进行，方法如下： 发动机起动后的检查：打开散热器加水口盖，若散热器内冷却水平静，则表 明节温器工作正常，否则，则表示节温器工作失常。这是因为，在水温低于 70时，节温器膨

5、胀筒处于收缩状态，主阀门关闭；当水温高于 80时，膨胀 筒膨胀，主阀门渐渐打开，散热器内循环水开始流动。当水温表指示 70以下 时，散热器进水管处若有水流动，水温温热，则表时节温器主阀门关闭不严， 使冷却水过早大循环。 水温升高后的检查：发动机工作初期，水温上千很快；当水温表指示 80 后， 升温速度减慢，则表明节温器工作正常。反之，若水温一直升高很快，当内压 达到一定程度时，沸水突然溢出，则表明主阀门有卡滞，突然打开。 在水温表指示 70-80时，打开散热器盖和散热器放水开关，用手感其水温， 若均烫手说明节温器工作正常；若散热器加水口处水温低，且散热器上水室进 水管处无水流出或流水甚微，说明

6、节温器主阀门无法打开。 有卡滞或关闭不严的节温器应拆下清洗或修复，不可将就使用。 第六章 冷却系统第一节 冷却系统的功用、组成和布置 一、冷却系统的功用 柴油机工作时的燃气温度高达 1800左右，使与燃气直接接触的气缸盖、气缸套、活塞、 气阀、喷油器等部件严重受热。严重的受热会造成： 材料的机械性能下降，产生较大的热应力与变形，导致上述部件产生疲劳裂纹或塑性变 形； 破坏运动部件之间的正常间隙，引起过度磨损，甚至发生相互咬死或损坏事故；燃烧 室周围部件温度过高，使进气温度升高，密度降低，从而减少进气量；增压后的空气温度 也会升高，并影响进气量； 润滑油的温度也逐渐升高，粘度下降，不利于摩擦表面

7、油膜的形成，甚至失去润滑作用。综上所述，为了保证柴油机可靠工作必须对柴油机受热机件，滑油及增压后的空气 等进行冷却。 然而从能量利用观点来看，柴油机的冷却是一种能量损失，过分冷却将导致燃油滞燃期延 长，产生爆燃和燃烧不完全，增加加散热损失；机件内外温度差过大，以致热应力超过材 料本身的强度而产生裂纹，润滑油粘度变大而增加摩擦功的消耗；在燃用含硫量较高的重 油时，将产生低温腐蚀，使缸套严重腐蚀等。 因此，在管理中应既不使柴油机因缺乏冷却而导致机件过热，也不使柴油机因过分冷却而 造成不良后果，应有所兼顾。冷却系统的主要任务应是保证柴油机在最适宜的温度状态下 工作，达到既能避免零件的损坏和减小其磨损

8、，又能充分发出它的有效功率。近代，从尽 量减少冷却损失以充分利用燃烧能量出发，国内、外正在进行绝热发动机的研究，相应发 展了一批耐高温的受热部件材料，如陶瓷材料等。目前，柴油机的冷却方式分为强制液体冷却和风冷两种，绝大多数柴油机使用前者。而 液体冷却的介质通常有淡水、海水、滑油等三种。 淡水的水质稳定，传热效果好并可采用水处理解决其腐蚀和结垢的缺陷，因而它是 目前使用最广泛的一种理想冷却介质； 海水的水源充裕但水质难以控制且其腐蚀和结垢问题比较突出，为减少腐蚀和结垢应限制 海水的出口温度不应超过 55； 滑油的比热小，传热效果较差，在高温状态易在冷却腔内产生结焦，但它不存在因 漏泄而污染曲轴箱

9、油的危险，因而适于作为活塞的冷却介质。 二、冷却系统的组成和布置柴油机冷却系统一般是用海水强制冷却淡水和其它载热流体（如滑油、增压空气等） 。 在系统布置上，海水系统属开式循环，淡水及滑油等属于闭式循环，两者组成的冷却系统 称“闭式冷却系统”。（一）开式循环冷却系统开式循环冷却系统是直接利用舷外水（海水或河水）冷却各受热部件，然后再排至舷外。图 6-1 所示为 135 系列柴油机的开式循环冷却系统。淡水泵 1 将舷外水泵经滑油冷却器 3 冷却滑油后，一路由机体进水管 4 进机，冷却气缸套和气缸盖；另一路去冷却增压器。冷 却过柴油机和增压器的冷却水，经出水管 8 排至舷外。为了控制冷却水进机温度

10、，缸盖出 水管 6 末端内装有调温器 7 用以旁通已升温的淡水，使它从回水管 5 至淡水泵进口。 图 6-2 是 6300C 型船舶柴油机的开式循环冷却系统线路图。 柴油机前端盖板上装有可逆转离心式水泵 5，由曲轴齿轮直接冲动。海水经机舱统海阀 1、进水阀 2、海水滤器 3 和止回阀 4 由冷却水泵 5 吸入后，经三通旋塞 20 被输送滑油冷却器 18，再经柴油机的进水总管 6 进入机体冷却水腔，冷却气缸套后由弯管接入气缸盖， 最后经调节旋塞 11 转入排气总管的冷却水腔，汇集于出水总管 16 排出舷外。在滑油冷却器后，有一支路海水通往单环式推力轴承底部的滑油冷却器，推力轴承因摩 擦产生的热量

11、经滑油传给冷却水带走。管系中海水滤器 3 用来拦阻杂物进入管系，防止管系被堵塞。止回阀 4 用来防止水泵吸 入管路的水倒流，使停车后仍能保持满水，以保证水泵起动可靠。调压阀 21 用来保证管 系所需压头，压头可以通过调节调压阀弹簧压力（即启阀压力）来达到。当压力超过时， 调压阀开启，一部分出水又流回水泵入口，从而使系统的压力限制在一定的数值。调温阀 22 用来调节进水温度，它使从柴油机排出的部分热水经旁通管直接回到水泵进口，这样就 可以在各种负荷和不同的环境条件下，调节和控制进水温度，以保持发动机冷却温差和热 力状况稳定，同时，在起动后的短时间内，发动机即能达到正常的热力状况。三通旋塞 20

12、用来控制流过滑油冷却器的水流量，以控制滑油的温度。当滑油不需要冷却时，可利用三 通旋塞转换水的通路，冷却水就会绕开冷却器直接进入冷却机体的进水总管。调节旋塞 11 用来调节各缸的出水量，从而控制水温。压力表 7，水银温度计 10 和遥测温度计 8 分别用 来测量进水压力，各缸出水温度和排气总管出水温度。开式循环冷却系统的优点是装置简单、维护方便，水源充裕，但存在如下缺点：1水中含有较多的杂质和盐分，容易生成水垢。水垢不但会因其热阻大妨碍冷却散热 影响冷却效果。而且水垢的生成和增厚还会使水容积和水通道变小，阻力增大，流水不畅， 致使机件产生局部过热。2用海水作冷却水源时，为了防止盐分大量析出，出

13、水温度不得超过 55，否则将会 柴油机冷却水腔结垢严重，传热效果降低，零件的热应力增加。所以，开式循环冷却系统仅用于技术指标不高的中、小型柴油机中。随着船用柴油机强 化程度的不断提高，很少再采用开式循环冷却系统。（二）闭式循环冷却系统 为了克服开式循环冷却系统的缺点，在闭式循环冷却系统中用经过处理的淡水冷却柴油机 受热部件，并在冷却系统内形成封闭循环线路。作封闭循环的冷却淡水再由一个开式循环 的舷外水通过淡水冷却器进行冷却。图 6-3 为 6NVD36 型柴油机的闭式循环冷却系统示意图。在其海水系统中，海水由海水泵 15 经通海阀 11 和滤器 12 吸入，并压送至滑油冷却器 14 冷却滑油，

14、然后又进入淡水冷却器 22 冷却淡水，最后经排出阀 9 排出舷外。海水泵排 出管路接出一支管去冷却压气机 l0。 在淡水系统中，冷却柴油机的淡水由淡水泵 19 压入进水总管，由此进入柴油机各气缸的 冷却水腔，并上行转入气缸盖中，再经气缸盖上的出水管流至出水总管，然后被引至淡水 冷却器 22 由海水冷却，冷却后的淡水又被淡水泵 19 吸入，再压送到柴油机中去，形成封 闭的循环冷却。 在淡水泵 19 的出口处另有一支管路将冷却水引至废气涡轮增压器 7 的涡轮壳体中进行冷 却，然后流入出水总管与从气缸盖中流出的淡水汇合，一起进入淡水冷却器。在淡水系统 的最高处设置了一个高位膨胀水箱 6，其底部用一较

15、细的管子通至冷却水泵入口端附近。 为了检视淡水循环是否流畅和放泄系统中的气体，在出水总管最高处设有检视器 4 和放气 旋塞 5，放气管通至膨胀水箱上部，气体由此逸出，以免影响水的循环。 为了控制淡水温度，设有自动调温器 21，可使淡水温度自动控制在规定的范围内，柴油机 进口最高温度为 76，出口最高温度为 86。各缸的气缸盖出水口处设有调节阀 2 和温 度表。当各缸出水温度不一时，可通过调整调节阀工作开度来调节各缸的冷却水流量，使 各缸的出水温度趋于一致。为了保证系统工作可靠，设有备用淡水泵 17 和备用海水泵 13。 此外，利用管路上装置的三通旋塞 16 的适当转换组合成应急管路。当淡水缺乏

16、或淡水泵 发生故障时，可通过旋转滑油冷却器、淡水泵和检视器后的三通旋塞（图示为顺时针旋转 90） ，改变水流路线，使海水流过滑油冷却器 14 后即行改道，直接进入柴油机去冷却缸 套和缸盖，然后流入出水总管，从备用排出阀 8 排至舷外。显然，应急管路是开式循环。闭式循环冷却系统具有以下优点：1淡水中所含杂质和盐分较少，腐蚀和结垢不严重，能保持机件良好的散热。2出水温度可提高到 7590，进水温度也不受自然环境的影响，而且温度还可以 自动调节，使进出口温差较小，因此机件所受热应力不致过大。3燃气与冷却水之间的温度降减小，减小了传给冷却水的热损失，可以提高工作循环 的热效率。缺点是整个系统较为复杂。大型低速柴油机的冷却系统一般是由几个独立的管系组成，分别输送冷却介质去冷却气 缸套和气缸盖、活塞、喷油器、增压器、增压后的空气等。9ESDZ58100 型柴油机冷却系统有如下四个独立冷却管系。1空气冷却器管系：增压后的空气经过空气冷却器由海水进行冷却，海水泵将海水从 舷外吸入经进水总管及支管通入空气冷却器，然后从出水支管汇于出水总管排