轮船发动机冷却系统的介绍

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中央冷却系统讲解

中央冷却系统讲解

大连海事大学毕业论文Array二○一二年八月船舶中央冷却系统简介专业班级:船舶与海洋工程*名:***指导教师:***继续教育学院内容摘要现代柴油机船舶动力装置普遍采用中央冷却系统,对主柴油机和其他辅助设备进行冷却,以保证装置安全可靠地工作.冷却系统是保证船舶动力装置安全可靠运行的动力系统之一,其作用是冷却动力装置中的柴油机组和各种辅助设备以及需要冷却的其他配套装置,使整个动力装置系统设备得到稳定、可靠、合理的冷却,以保证在有效的工作范围内正常工作。

近年来,舰船对海水系统防腐防漏的要求越来越高,中央冷却系统与海水接触的管路和附件相对较少,其总体防腐蚀性能有望改善,采用中央冷却系统将成为舰船冷却系统设计的一个发展方向。

而对综合电力推进舰船而言,由于需要冷却的设备多、布置比较分散,工况又比较复杂,中央冷却系统采用自动控制,可以显著提高其运行的可靠性和节能效果,并且可与综合电力推进系统整体高自动化水平相适应。

中央冷却系统及其控制技术的研发对提高舰船机舱自动化水平和开拓动力保障系统的完善设计大有裨益。

2中央冷却系统的特点和设计理念以采用综合电力推进系统的某型舰船为例,其中冷却系统具有如下特点: (l)在航行和动力定位工况下共用一套供电系统,推进装置供电和日常低压配电均由中压电网来提供。

中央冷却系统除了需对分设在前后机舱的多台柴油发电机组进行冷却外,还要对变压器、变频器、推进装置进行有效冷却,在国外,现在许多新造的海船都采用中央冷却系统;在国内,为国外船东建造的船舶,按照船东的要求也全都采用这种系统。

用中央冷却系统取代传统冷却系统当前已成为必然的趋势,可见中央冷却的重要性。

An analysis of distribution of water flow incentral cooling system on board “ship of future”SUN Pei-ting,HUANG Lian-zhong, MA Bao-sheng, LU Dai-chen (Marine Engineering College,Dalian Maritime Univ.,Dalian 116026,China) Abstract:This Article analyzes the distribution of the water flow rate in the central cooling system on board of the German “Ship of the Future”. According to the conservation of energy and mass, the position of the temperature control valve is determined by calculation, the reason of poor control ability of the system is found out, and improvement methods proposed.Key word:marine diesel engine;central cooling system;temperature control;three-way valve;control abi目录一、船舶中央冷却系统定义 ---------------------------------------------1中央冷却系统管路组成-------------------------------------------------1 二、船舶冷却系统定义---------------------------------------------------------1船舶冷却系统常见几种系统-----------------------------------------------1船舶系统冷却分类---------------------------------------------------11.开式海水冷却系统----------------------------------------------12.闭式淡水冷却系统-----------------------------------------------13.中央冷却系系统 ------------------------------------------------1船舶冷却系统组成----------------------------------------------------11.海水冷却系统---------------------------------------------------12.淡水冷却系统---------------------------------------------------13.中央冷却系统---------------------------------------------------1三、冷却水系统的作用---------------------------------------------------------1冷却水系统的基本形式--------------------------------------------21.开式冷却水系统--------------------------------------------22. 闭式冷却水系统-------------------------------------------23. 中央冷却水系统-------------------------------------------24.常规冷却水系统与中央冷却水系统的优缺点--------------------3四、中央冷却系统热平衡计算----------------------------------------------------3中央冷却中流量分布分析---------------------------------------8中央冷却水系统--------------------------------------------------------8船舶中央冷却特点------------------------------------------------------8中央冷却系统其设计应能满足下列基本要求------------------------------------------------9结论-------------------------------------------------------------------------------------------------10参考文献----------------------------------------------------------------------------------------------11船舶中央冷却系统简介一、船舶中央冷却定义为了解决冷却系统的腐蚀和污染,近年来发展了采用淡水取代海水在冷却系统的中间回路中循环,这种冷却系统通常称为中央冷却系统。

船舶柴油机的工作原理

船舶柴油机的工作原理

船舶柴油机的工作原理船舶柴油机是一种常用的动力装置,用于驱动船舶的运行。

它采用柴油作为燃料,通过内燃机的工作原理将化学能转化为机械能,从而驱动船舶前进。

本文将详细介绍船舶柴油机的工作原理。

一、船舶柴油机的基本构造船舶柴油机由多个主要部件组成,包括气缸、活塞、曲轴、燃油系统、冷却系统和润滑系统等。

其中,气缸是柴油机的核心部件,用于容纳燃烧室。

活塞则在气缸内上下运动,通过连杆与曲轴相连,将往复运动转化为旋转运动。

燃油系统负责将燃油喷入燃烧室,冷却系统用于散热,润滑系统则提供润滑油,减少摩擦。

二、船舶柴油机的工作循环船舶柴油机的工作循环主要包括四个过程:吸气、压缩、燃烧和排气。

1. 吸气过程:活塞向下运动,气缸内形成负压,进气门打开,将新鲜空气吸入气缸。

2. 压缩过程:活塞向上运动,将进入气缸的空气压缩,使气体温度升高。

3. 燃烧过程:当活塞接近顶死点时,燃油被喷入燃烧室,与高温高压的空气混合,发生自燃反应,释放出大量的热能。

4. 排气过程:活塞再次向下运动,废气通过排气门排出气缸,同时进气门关闭。

三、船舶柴油机的燃油系统船舶柴油机的燃油系统由燃油箱、燃油泵、喷油器等组成。

燃油首先从燃油箱中通过燃油管路输送至燃油泵,燃油泵将燃油加压后送至喷油器。

喷油器根据活塞的位置和速度,将精确计量的燃油喷入燃烧室,形成可燃混合气。

四、船舶柴油机的冷却系统船舶柴油机的冷却系统主要通过水冷方式进行。

冷却水从船舶外部吸入,经过冷却器散热后,再通过水泵送入柴油机的冷却道路,冷却柴油机各个部件,吸收热量,保持柴油机的运行温度在适宜范围内。

五、船舶柴油机的润滑系统船舶柴油机的润滑系统主要目的是减少各部件之间的摩擦和磨损,提高机械效率和使用寿命。

润滑油通过油泵供给给各个部件,形成润滑膜,减少金属表面的直接接触,降低摩擦和磨损。

六、船舶柴油机的工作原理总结船舶柴油机的工作原理可以总结为以下几点:1. 吸气:活塞向下运动,气缸内形成负压,进气门打开,吸入新鲜空气。

船舶发动机的组成

船舶发动机的组成

船舶发动机的组成
船舶发动机通常由以下几个主要部分组成:
缸体和缸盖:发动机的主体部分,通常由铸铁或铸钢制成,内部是活塞和气门。

曲轴箱:发动机的曲轴和连杆通常位于曲轴箱内,曲轴箱还包括油泵和油压表等部件。

燃油系统:燃油系统包括油箱、燃油泵、燃油滤清器、喷油嘴等部件,用于将燃油输送到发动机燃烧室。

冷却系统:冷却系统包括散热器、水泵、水管、水滤器等部件,用于将发动机产生的热量散发出去,保持发动机温度在适宜范围内。

排气系统:排气系统包括排气管、消声器等部件,用于将发动机燃烧产生的废气排出船外。

控制系统:控制系统包括启动机、发电机、点火系统、电控系统等部件,用于控制发动机的启动、运行和停止等操作。

辅助系统:辅助系统包括空气压缩机、水泵、发电机等部件,用于为发动机和船舶提供辅助动力和电力。

这些部分共同构成了船舶发动机,各部分协同工作,使发动机能够正常运转,为船舶提供动力。

最新船舶发动机冷却系统

最新船舶发动机冷却系统

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:①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;②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;③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;④润滑油的温度也逐渐升高,粘度下降,不利于摩擦表面油膜的形成,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,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油的危险,因而适于作为活塞的冷却介质。

轮船发动机冷却系统的介绍

轮船发动机冷却系统的介绍

汽车发动机冷却系统介绍冷却系统的作用是及时散发发动机受热零件吸收的部分热量,保证发动机在最适宜的温度状态下工作。

发动机的冷却系有风冷和水冷之分。

冷却液为冷却介质的称水冷系统,新上市轿车几乎都用水冷系统。

冷却系统的循环在冷却系统中,有两个散热循环:一个是冷却发动机的主循环,另一个是车内暖风循环。

1、发动机冷却主循环:主循环中包括了两种工作循环,即冷车循环和正常循环。

发动机起动后,逐渐升温,冷却液的温度还无法打开节温器,此时冷却液只经过水泵在发动机内进行冷车循环,使发动机尽快地达到正常工作温度。

随着发动机冷却液温度升到了节温器的开启温度,冷却循环开始正常循环。

此时,冷却液从发动机流出,经过散热器散热后,再经水泵流回发动机。

2、暖风循环:暖风循环同样是发动机的一个冷却循环。

冷却液经过暖风加热芯,将冷却液的热量传入车内,然后流回发动机。

暖风循环不受节温器的控制,只要打开暖气,该循环就开始工作。

冷却系统零部件在冷却系统中,冷却介质是冷却液,主要零部件有节温器、水泵、水泵皮带、散热器、散热风扇、水温感应塞、水温传感器、储液罐、暖风加热芯等。

1、冷却液冷却液又称防冻液,是由防冻添加剂及防止金属产生锈蚀的添加剂和水组成的液体。

它需要具有防冻性,防蚀性,热传导性和不变质的性能。

现在经常使用乙二醇为主要成分,加有防腐蚀添加及水的防冻液。

2、水泵水泵给冷却液加压,保证冷却液在冷却系中循环流动。

水泵的故障通常为水封的损坏造成漏液,轴承毛病使转动不正常或出声。

3、散热器发动机工作时,冷却液在散热器芯内流动,空气在散热器芯外流过,热冷却液由于向空气散热而变冷。

散热器上还有一个重要的小零件,就是散热器盖,随着温度变化,冷却液会热胀冷缩,散热器器因冷却液的膨胀而内压增大,内压到一定时,散热器盖开启,冷却液流到储液罐;当温度降低,冷却液回流入散热器。

4、节温器节温器在80℃后开启,95℃时开度最大。

节温器不关闭,会使循环从开始就进入正常循环,这样就造成发动机不能尽快达到正常温度。

船用中冷器工作原理

船用中冷器工作原理

船用中冷器工作原理一、冷却原理船用中冷器是一种用于冷却发动机中高温气体的设备。

其冷却原理基于热传导和热对流的基本原理。

当高温气体通过中冷器内部时,气体会与中冷器的冷却表面进行热交换,将热量传递给冷却表面。

同时,冷却水在中冷器的外部流动,将热量带走,从而使高温气体得到冷却。

二、传热过程船用中冷器的传热过程主要包括热传导和热对流两种方式。

热传导是指热量在物质内部通过分子或原子之间的相互作用进行传递。

在船用中冷器中,高温气体与中冷器内部的冷却表面之间的热量传递主要是通过热传导方式进行的。

热对流是指热量通过流体流动进行传递。

在船用中冷器中,冷却水在中冷器的外部流动,将热量从冷却表面带走,这个过程就是热对流。

三、空气流动船用中冷器的空气流动包括两个方面:一是高温气体的流动,二是冷却空气的流动。

高温气体在发动机排气管路中经过中冷器内部,通过热传导和热对流的方式将热量传递给冷却表面。

同时,冷却空气在中冷器的外部流动,将热量带走。

为了提高冷却效率,通常会采用强制通风的方式,通过风扇等装置增加冷却空气的流量和流速。

四、流体动力学船用中冷器的流体动力学涉及到气体和水的流动特性。

为了获得更好的传热效果,需要合理设计中冷器的结构,使气体和水的流动均匀、顺畅,避免出现死区、涡流等现象。

同时,还需要考虑流体动力学对压力损失的影响,以确保发动机的正常运行。

五、压力平衡船用中冷器的压力平衡涉及到气体和水的压力变化。

在正常工作状态下,中冷器的入口和出口处气体的压力会有一定的差异。

为了保持压力平衡,需要合理设计中冷器的进出气管路和排水系统。

同时,还需要考虑冷却水的压力变化,以确保冷却水的正常循环。

船舶柴油机冷却系统工作原理

船舶柴油机冷却系统工作原理

船舶柴油机冷却系统工作原理船舶柴油机冷却系统是一个重要的系统组成部分,能有效地控制柴油机的温度,保障机械设备的安全和稳定运行。

本文将阐述船舶柴油机冷却系统的工作原理,包括冷却水的循环流动、热交换和调节机理。

船舶柴油机冷却系统的工作原理是基于热力学原理的,通过对冷却水的循环流动、与柴油机发热零件之间的热交换以及冷却水的温度调节来控制柴油机的冷却效果。

具体结构包括水面冷却系统和内部冷却系统。

水面冷却系统主要是将海水或淡水通过水泵引入船舶柴油机水箱中,由此达到冷却柴油机的目的。

在水箱中,冷却水和柴油机的发动机之间通过一个热交换器来实现热量的转换。

当柴油机内部发热部件的温度升高时,冷却水会吸收这些热量并迅速流回水箱,实现了的循环。

内部冷却系统是柴油机内部直接对高温部件的冷却工作进行调节,与水面冷却系统相辅相成。

其基本结构是水泵、散热器和水管。

当柴油机开始工作时,水泵将冷却水抽入散热器,然后在散热器中排放。

此时,由于高速碰撞和摩擦,发动机内部的摩擦部件和气缸壁上会产生大量的热量。

热量通过壳体和水管传到散热器的壁面,然后通过水管将热量传导到冷却水内部,进而再次进行循环的利用。

在船舶柴油机冷却系统中,调节机理也很重要。

为了控制柴油机的温度,冷却水需要不断地循环流动,并根据柴油机的用途和负载使用船舶柴油机冷却系统中的通断器、调节杆、水温计来控制水温,由此保持柴油机的稳定工作。

在日常维护中,需要对船舶柴油机冷却系统进行定期的检修和清洁,以保证其顺畅地运行。

一旦发现故障,要及时处理,以免造成更多的损害。

特别是在长时间停运的船舶中,冷却水常常滞留在发动机中,因此必须在重新启动发动机前进行清洗和注油的工作以防止冷却水在启动过程中对机器产生影响。

综上所述,船舶柴油机冷却系统是一个复杂且重要的系统。

正常的运转和维护需要有专业的技术人员进行监视和操作。

在航行途中出现故障或者机器过热时,要及时对船舶柴油机冷却系统进行维修和调试,以确保整个船舶的安全、稳定和经济效益。

船舶柴油机冷却系统工作原理

船舶柴油机冷却系统工作原理

船舶柴油机冷却系统工作原理
船舶柴油机冷却系统的原理如下:
1. 空气冷却:空气从船体侧吹进柴油机,穿过冷却管,把燃烧过程中产生的放射热能带走,使柴油机内部温度保持在可控制的范围。

2. 水冷却:经水箱中的冷却水泵从水箱中输出冷却水,冷却水通过柴油机冷却系统工作时经柴油机出气口吸气区和排气区的冷却管穿插,把燃烧过程中产生的放射热能带走,使柴油机内部温度保持在可控制的范围。

3. 冷却系统漏油收集:柴油机的冷却器上有一漏油收集室,将冷却器上液体的漏水收集到这个收集室,再由漏油泵把收集到的燃油转入燃油油箱中,从而避免海水污染。

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汽车发动机冷却系统介绍
冷却系统的作用是及时散发发动机受热零件吸收的部分热量,保证发动机在最适宜的温度状态下工作。

发动机的冷却系有风冷和水冷之分。

冷却液为冷却介质的称水冷系统,新上市轿车几乎都用水冷系统。

冷却系统的循环
在冷却系统中,有两个散热循环:一个是冷却发动机的主循环,另一个是车内暖风循环。

1、发动机冷却主循环:
主循环中包括了两种工作循环,即冷车循环和正常循环。

发动机起动后,逐渐升温,冷却液的温度还无法打开节温器,此时冷却液只经过水泵在发动机内进行冷车循环,使发动机尽快地达到正常工作温度。

随着发动机冷却液温度升到了节温器的开启温度,冷却循环开始正常循环。

此时,冷却液从发动机流出,经过散热器散热后,再经水泵流回发动机。

2、暖风循环:
暖风循环同样是发动机的一个冷却循环。

冷却液经过暖风加热芯,将冷却液的热量传入车内,然后流回发动机。

暖风循环不受节温器的控制,只要打开暖气,该循环就开始工作。

冷却系统零部件
在冷却系统中,冷却介质是冷却液,主要零部件有节温器、水泵、水泵皮带、散热器、散热风扇、水温感应塞、水温传感器、储液罐、暖风加热芯等。

1、冷却液
冷却液又称防冻液,是由防冻添加剂及防止金属产生锈蚀的添加剂和水组成的液体。

它需要具有防冻性,防蚀性,热传导性和不变质的性能。

现在经常使用乙二醇为主要成分,加有防腐蚀添加及水的防冻液。

2、水泵
水泵给冷却液加压,保证冷却液在冷却系中循环流动。

水泵的故障通常为水封的损坏造成漏液,轴承毛病使转动不正常或出声。

3、散热器
发动机工作时,冷却液在散热器芯内流动,空气在散热器芯外流过,热冷却液由于向空气散热而变冷。

散热器上还有一个重要的小零件,就是散热器盖,随着温度变化,冷却液会热胀冷缩,散热器器因冷却液的膨胀而内压增大,内压到一定时,散热器盖开启,冷却液流到储液罐;当温度降低,冷却液回流入散热器。

4、节温器
节温器在80℃后开启,95℃时开度最大。

节温器不关闭,会使循环从开始就进入正常循环,这样就造成发动机不能尽快达到正常温度。

节温器不能开启或开启不灵活,会使冷却液无法经过散热器循环,造成温度过高,或时高时正常。

5、散热风扇
正常行驶中,高速气流已足以散热,风扇一般不会在这时候工作;但在慢速和原地运行时,风扇就可能转动来助散热器散热。

风扇的起动由水温感应器控制。

6、水温感应塞
水温感应器是一个温度开关,当发动机冷却液温度超出90℃以上,水温感应器将接通风扇电路。

循环正常时,温度升高,如果风扇不转,就需要检查水温感应塞和风扇。

7、水温传感器
水温传感器感知发动机冷却液温度,并把发动机冷却液温度信号传送到发动机控制模块(ECM)。

8、储液罐
储液罐的作用是补充冷却液和缓冲热胀冷缩的变化,不要加液太满。

如果储液罐完全没有冷却液,就不能仅仅在罐中加液,要开启散热器盖检查液面并添加冷却液。

9、暖风加热芯
此循环不受节温器控制,冷车时,打开暖风,这个循环会对发动机的升温稍有延后的影响,但影响实在不大。

冷却系统发生故障,发动机水温表显示将会升高,驾驶员应经常观察水温表的指示。

(注:本资料素材和资料部分来自网络,仅供参考。

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