K19--m康明斯船用柴油机冷却系统
K19发动机介绍
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康明斯重庆培训中心
重庆康明斯产品介绍
KT(A)38/50系列发动机
* 发动机型式:
V型12/16缸，四冲程，直喷式
* 吸气方式:
废气涡轮增压; 进气中冷
* 缸径x冲程:
159 x 159 mm
* 发动机排量:
38/50 L (2300/3067 立方英寸)
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重庆康明斯产品介绍
KT(A)19系列发动机
* 发动机型式:
直列六缸，四冲程，直喷式
* 吸气方式:
废气涡轮增压; 进气中冷
* 缸径x冲程：
159 x 159 mm
* 发动机排量:
19 L (1150 立方英寸)
* 发动机功率:
336－522 kW ( 450－700 ph )
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重庆康明斯产品介绍
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排气冲程：
在排气冲程中，进气门关闭，排气门打开，活塞向 上运动。上行的活塞迫使燃烧室中燃烧过的废气通过打 开的排气门口排到排气歧管中，驱动增压器后排入大气 中。
发动机正常运转取决于两点：
首先是压缩以供点火；其次是将适量的燃油在适当 的时间喷入汽缸中。
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进气管
发动机外围零部件
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随动室
燃油管路
空压机
燃油泵
机油滤清器
燃油滤清器
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出水管
发动机外围零部件
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摇臂室
增压器进油管 增压器回油管
康明斯发动机冷却系统
Cooling System 冷 却 系 统
Calculation 冷却系统计算
Cooling System 冷 却 系 统
Verification Procedure 评审程序
加注试验 (Cooling System Fill)
试验方法： 1、如发动机已运转过相当长时间，先把系统补满（至加水口脖径底部
•
对于行走速度不高的设备，可以选择吸风风扇，也可以选择
排风风扇。一般来说，由于吸风风扇利用温度较低的空气冷却水箱
，效率要明显高于排风风扇。
• （2）风扇转速和直径：消耗功率相同的情况下，低速、大风扇的 冷却效果和噪声要明显好于高速、小风扇。另外，选择风扇时要注 意风扇的叶尖线速度不要超过4200~5000m/min。
• （2）散热片的最佳密度为6~10片/英寸，越密阻力越大，越容易堵 塞。
• （3）可以通过计算或测试确定散热器的面积，也可以按下述方法 估算：正面面积 = 2.5~3 ft2/100hp(0.31~0.37m2/100kw)。
• （4）水箱散热器应通过减振器固定在车体上，防止水箱受到剧烈 振动，防止水箱热胀冷缩时应力过大。
Cooling System 冷 却 系 统
Calculation 冷却系统计算--能量分配
Cooling System 冷 却 系 统
Calculation 冷却系统计算--发动机参数表
从发动机技术参数表查找： 1、发动机和风扇转速 2、发动机向冷却液的散热量 3、水泵流量
Cooling System 冷 却 系 统
4、不装水箱压力盖，高怠速运行，直至冷却液温度达到180－190o F (82-88 o C), 记录水压，并进行除气和储备水量测试。应采取必要措 施使水温尽快上升，如拆除风扇、用纸版遮住散热器等。
(整理)KT19系列发动机使用和保养手册.
发动机转速：可选择的额定转速请参考燃油泵校准数据排量：18.7L缸径×冲程：158.75×158.75mm发动机重量干重：1720kg湿重：1800kg发火顺序：1-5-3-6-2-4气门和喷油器设定值：进气门调整：0.36mm进气门极限：0.28～0.43mm排气门调整：0.69mm进气门极限：0.60～0.76mmPTD非顶部限位喷油器行程调整：7.72mmPTD非顶部限位喷油器行程极限：7.67～7.77mmSTC顶部限位喷油器外基圆法调整（在发动机内）：10N.mSTC顶部限位喷油器外基圆法极限（在发动机内的总行程）：10.18～10.29mm 压缩比：KT：15.5：1KTA：14.5：1或15.5：1KTTA：13.8：1或13.9：1发动机旋转方向（从飞轮端看）：逆时针气缸位置和发火顺序：1-5-3-6-2-4进气门和排气门的位置进气系统允许的最大进气阻力（额定转速和额定负荷时）：●滤芯干净时：380mm水柱●滤芯用脏时：380mm水柱润滑系统机油压力，主油道（15W40机油107℃时）：●怠速时：138～483kPa●额定转速时：345～517kPa机油温度—最高：120℃油底壳容量：请参考第Ⅴ章冷却系统冷却液容量（仅发动机）：30L标准节温器调节温度：80～90℃压力盖推荐的最低压力：50kPa冷却液温度最低值顶部水箱：70℃最高值顶部水箱：95℃排气系统背压-最大值（在额定转速和额定负荷时）：75mmHg 排气管直径（通常可接受的内径）●KTTA：152mm（6in）●KTA：127mm（5in）●KT：127mm（5in0燃油系统允许的最大进油阻力（在额定功率时）●燃油滤清器干净时：100mmHg●燃油滤清器用脏时：200mmHg不带单向阀时允许的回油管最大阻力：63mmHg带单向阀和顶置油箱时允许的回油管最大阻力：63mmHg电气系统推荐的最小蓄电池容量第1章操作说明●每日检查机油压力表、油温表、报警指示灯以及其它仪表，确保它们工作正常。
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。
重庆康明斯K19发动机维修技术培训学习总结
重庆康明斯K19发动机维修技术培训学习总结11月27日至12月2日我们一行7人到康明斯重庆培训中心进行了为期一周的K19发动机维修技术培训，收获颇丰。
通过本次培训学习，我们对康明斯发动机的技术性能、结构、和工作原理有了更进一步的认识；对康明斯发动机的操作使用方法以及维护保养知识也有了更具针对性的提高。
首先，对康明斯和康明斯发动机的特点有了新的认识。
重庆康明斯发动机厂是康明斯美国总公司于1995年注资成立的专门制造康明斯发动机的一家专业工厂。
它严格按照康明斯的技术标准和工艺要求来生产，因此他们生产出的康明斯发动机严格来说与世界上其它康明斯厂家生产出的发动机并无二异。
这是我们此次学习感到比较惊讶的地方。
印象当中，国产的发动机与进口的发动机比较，无论是可靠性和耐久性都会差一大截。
但由于康明斯在全球范围内实行统一的技术标准和工艺要求，甚至零件的采购也实行全球化策略，所以重庆康明斯生产的无论是K19还是K38发动机都能达到康明斯总部所要求的技术规格。
而零部件通用性高达85%，这也是我们所没想到的。
K19和K38两个不同的机型，它们的零部件通用性非常强。
原因是它们是同时设计的，在设计之初就充分考虑了其零部件的通用性。
而我们引航艇大量采用了K19和K38机型，零部件通用性强，非常有利于降低我们的使用成本和配件库存量。
第二，对康明斯独特的PT燃油系统有了新的认识。
在世界范围内，只有康明斯的发动机采用了PT燃油系统。
这是康明斯的专利，历史可以追溯到1954年。
当然我们在这篇学习总结里大谈特谈PT燃油系统的具体结构和工作原理，未免有些冗长。
但PT系统原理之简单——就是帕斯卡原理；结构之简单——模块化部件；效果之奇特——省油又高效，让我们对50年代的美国就有了这么聪明的设计而肃然起敬。
可以说PT系统就是康明斯发动机的灵魂，掌握了PT燃油系统，就好似抓住了康明斯发动机的灵魂。
这对我们以后在船上管理和维护K19和K38的机型有极大的帮助。
K19-发动机服务介绍培训
2009年5月修订
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康明斯东亚培训中心
2009年5月修订
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2009年5月修订
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顶部水箱最低允许温度：
70 C
压力盖的推荐最小压力：
50kPa
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K19发动机技术规范
进气系统 最大进气阻力 –干净的空气滤清器芯： –脏的空气滤清器芯：
380 mm H2O [15 in H2O] 635 mm H2O [25 in H2O]
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K19气门/喷油器检查和调整
2009年5月修订
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故障诊断原则
先想后做 由简到繁 从表至里 根除故障
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2009年5月修订
故障诊断和检修的程序
收集信息 – 向操作者全面了解情况 – 维修手册 – 使用状况、维修史 – 观察结果以及必要的检查
出水歧管
水泵
中冷器
旁通管 节温器座
进水口
散热水箱 膨胀水箱
回水管 放气管
冷却系统注意事项:
1. 冷却液配备 2. 冷却液液位 3. 冷却液温度 4. 定期更换心
K19发动机冷却系统流程图
1. 流入中冷器的冷却液 2. 流出中冷器的冷却液 3. 缸套 4. 水泵 5. 散热器的旁通冷却液 6. 水滤器 7. 冷却液进口
船用发动机冷却系统故障分析与处理
一常规冷却系统发动机常规冷却系统主要分强制液体冷却和风冷，船用最常用的为强制液体冷却系统，主要分淡水冷却系统和海水冷却系统。
康明斯K19柴油机冷却系统流向示意图淡水冷却系统中，由于淡水本身水质较好，使用之后不会出现结垢问题，而且传热效果非常好，就目前来讲其使用范围是非常广泛的。
海水冷却系统的缺点是容易使用之后结垢，结垢之后就会影响到该系统的效用；因此，为了减少腐蚀和结垢情况，设置海水的温度不能超过45℃，否则就会造成较大的问题，而且目前很多船用发动机都不使用海水冷却系统进行直接冷却，而采用淡水循环冷却，使用淡水对设备进行冷却，方式是闭式循环冷却；而使用海水对设备进行冷却的时候，使用的方式是开式冷却。
二中央冷却系统目前，船舶中央冷却系统应用最广泛的有两种基本的形式——独立式中央冷却系统和混流式中央冷却系统。
独立式中央冷却水系统示意图混流式中央冷却水系统示意图混流式采用高低温水的混合来调节参数，这种冷却形式通过混合阀将高温淡水与低温淡水联通，根据高温淡水的温度要求，混合阀控制低温淡水进入高温淡水系统的流量，所有淡水的热量由中央冷却器中的海水带走。
因此每套系统仅有一个和海水直接接触的冷却器。
相对独立式冷却形式而言，少了一个高温冷却器，高温水通过低温水来进行冷却，这样进出柴油发电机及中央冷却器的水温控制较难。
在独立式中央冷却系统中，高温水热交换器可用低温水冷却，也可用海水冷却。
船用中央冷却系统是使用不同工作温度的两个单独的淡水循环系统；高温淡水冷却系统和低温淡水冷却系统，经常使用高温淡水冷却系统来冷却船用发动机等设备，这是因为船用发动机在运行过程中，机器内的温度会逐渐升高，使得各个部件的温度也增高，如果使用常温的冷却系统，那么会出现温度差，太大的温度差直接改变系统内部件的物理性能，从而影响到船用发动机的使用时间。
高温淡水冷却系统主要是由机带的水泵、柴油机缸套、高温冷却机等一些部件组成的循环水回路。
这套回路设备对于冷却船用设备的发动机尤为重要，不仅不会对设备产生副作用，还会实现冷却设备的目的。
康明斯船用柴油发动机数据单KTA19-M500
宁波日兴动力科技有限公司 重康船舶设备有限公司
排气温度……………………………………………℃(°F) 冷却系统
对冷却系统的散热量…………………….…kW(BTU/min) 冷却水流量………………………………...…..l/min(GPM) 海水流量……………………………………….l/min(GPM) 带热交换器时压力盖值…………………….…….kPa(PSI)
1. 制动功率 kW(HP)
4. 轴功率对应的燃油消耗
2. 扣除齿轮箱损失后的轴功率 kW(HP)
5. 螺旋桨推进曲线对应的燃油消耗
3. 螺旋桨推进曲线
持续功率：这种功率标定的发动机允许在全负荷工况下连续不断地使用。这种功率为ISO3046标准
功率
* 对非LTA发动机，其燃油耗高1-3%。
重庆康明斯 船用发动机性能参数
477(890)
303(17300) 643(170) 454(120) 103(15)
安装图……………………………………………………………...
3010533
额定工况下的参数，所有参数更改恕不另行通知。
发动机型号 KT/KTA19-M/M3/M4
重庆康明斯发动机有限公司
船用发动机主要数据
数据单号 DS-4964
进气歧管压力………………………………mm.Hg(in.Hg) 进气流量………………………………………….l/s(CFM) 对环境的散热量………………………………….kW/BTU 最低冷启动温度（无辅助装置）…………………℃(°F) 排气系统
排气流量…………………………………………. l/s(CFM)
35(5) 103(15) 75-89(167-192) 96(205)
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13、对冷却系统的影响
•穴蚀(点蚀):是快速运动或振动的表面或其附近因为压力和温度变化而引起的高 压真空小气泡突然爆裂而发生的一种剥离金属材料表面的腐蚀现象.主要表现在 汽缸套和水泵叶轮上。 •腐蚀：组成冷却系统的铝、铸铁、钢、铜等金属，在酸性或碱性冷却液中产生 化学腐蚀，使零部件损坏。 •水垢：冷却液中的钙盐、镁盐受热会沉积在传热表面，形成水垢。 积垢破坏了 导热性，削弱冷却系统的导热性。 •气泡：冷却液中的气泡会使水泵效率下降，导热性降低，使金属 零件氧化腐蚀等。
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2016年5月29日Fra bibliotek以康明斯动力建 设更美好的生活.
Making people’s lives better by unleashing the power of Cummins.
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KT19发动机冷却系统介
绍
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“新一代”康明斯发动机冷却系统专用冷却防冻液是
CCEC根据美国试验与材料协会（ASTM）D-4985标准规格专 门为康明斯发动机研制的重负荷发动机冷却防冻液。经试验 证明：完全满足康明斯各系列发动机任何工作状态下冷却系 统的各项使用要求，是康明斯发动机冷却系统指定的专用冷
却防冻液。
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一、概述
1、热量的产生 2、热量的分配 3、冷却方式 4、冷却系统的功能 5、冷却系统的特点
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二、冷却系统构成
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三、冷却系统流程框图
缸套
机油冷却器 水 滤 器 补 水 管 水泵 旁通管 进水口 散热水箱 膨胀水箱 回水管 放气管
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水加热器
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七、节温器
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八、传动皮带
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九、冷却介质
1.冷却液
要求：
•PH值：6-8 •氯化物最大浓度：100 (ppm)
•CaCO3最大浓度: 300 (ppm)
•硫酸盐最大浓度：100 (ppm) •不容性固体最大浓度：500 (ppm)
2.防冻液
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附表2：乙二醇与软化水混合剂防冻能力（参考） 序号
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乙二醇/水比例 10/90 20/80
•“锡花”、硅凝胶、沉淀的添加剂等堵塞冷却液通道
•传热零件水侧表面形成积垢 •软管、接头和垫片等零件腐蚀和密封表面泄漏
2、浓度过低：
•汽缸套和水泵叶轮等表面穴蚀 •传热零件表面形成水垢、淤泥 •冷却系统零、部件腐蚀
3、 DCA4浓度检查方法
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4、DCA推荐浓度
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“新一代”特点：
• 符合（ASTM）D-4985标准规格，完全满足康明斯各系列
发动机任何工作状态下冷却系统的各项使用要求。 • 沸点高于110℃，冰点低于-40℃。
• 物理、化学稳定性好，不沉淀，不产生水垢。 • 保护冷却系统钢、铝、紫铜、黄铜、铸铁、焊锡等金属不 腐蚀，防止缸套穴蚀。 • 与康明斯指定的DCA4相容性好，不产生沉淀和其他副作用。
5、保证DCA浓度的方法
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16、冷却系统的清洗
1、当冷却系统使用两年以上或冷却系统较脏时，需要对冷却系统进行清
洗，清洗剂一般采用弗列伽公司生产的RESTORE或等同物
2、 RESTORE的性能取决于时间、温度和浓度水平。
3、 对于结垢严重或者流动阻力较大的系统，要求较高的清洗剂浓度、较 高的温度和较长的清洗时间。 RESTORE 的浓度达到所推荐的浓度的两 倍仍可安全使用。结垢或堵塞尤为严重的系统要求多次清洗。 4、具体步骤如下：
2、 当发动机运行时，部分燃烧气体有可能通过汽缸盖或喷 油器周围，以及空压机盖泄漏到冷却液中。
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五、对冷却液中存在空气泡采取的措施
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六、水泵
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淡水泵
溢水、油 检测孔
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3 0 /7 0 4 0 /6 0 5 0 /5 0 5 5 /4 5 6 0 /4 0 6 2 /3 8 6 5 /3 5
冰点℃ -3.8 -7.5
-1 4 -2 2 -3 2 -4 2 -5 5 -6 0 -6 4
3 4 5 6 7 8 9
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十、康明斯专用防冻液
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• 一年更换一次，使用维护方便。
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警告：
• 新一代康明斯冷却防冻液，是重庆康明斯发动机唯一专用冷
却防冻液。请用户认准康明斯冷却防冻液标志，谨防假冒。
• 请不要与其他冷却防冻液混合使用，在使用时，应先清洗发
动机后再注入新一代康明斯冷却防冻液。 • 每台发动机对冷却防冻液的准确用量，由不同的机型确定。
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12、重庆康明斯柴油机的主要特点
• 功率强化程度高，汽缸爆发压力大，燃烧产生的热量多，
冷却系统热负荷大。
•
采用湿式汽缸套，且缸径大，刚性差，工作时汽缸套外
表面与冷却液频繁接触，振动频繁且剧烈。
•
工作条件差，工作频率高，可靠性及耐久性要求高。
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①、排放冷却系统的全部冷却液（水温50 °C以下）
②、不要拆卸冷却液滤清器
③、向38-57L冷却系统容量加入3.8L RESTORE，并用普通水加注系统。
④、在正常的运转温度下（85°C ），运转发动机1--1.5小时。
⑤、关闭发动机，排放冷却系统的全部冷却液（水温50 °C以下）
⑥、加注清洁水，运转发动机5分钟（高怠速）， 水温至85°C
⑦、关闭发动机，排放全部冷却液，如排出物仍不干净，需再次冲洗 ⑧ 、向系统添加新的防冻液和冷却水。
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缸盖
出水歧管 中冷器 节温器座
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1、散热器
①、水箱式散热器 ②、热交换器式散热器
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四、冷却液中存在空气的主要原因及危害
1、初始加注冷却液时，空气团可能留在冷却系统通道和附件 中，且与冷却液混合参与循环。
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14、DCA及其主要功能
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15、DCA浓度对冷却系统的影响
1、浓度过高：
•水泵密封失效 •焊锡腐蚀（形成“锡花”）
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11、使用不符合标准的冷却防冻液将导致严重故障
1、积垢：矿物垢或其他沉积使冷却系统传热表面而局部过热，导致缸盖、活 塞环加速磨损及发动机损坏。 2、腐蚀：冷却系统金属、铸铁、钢、铝、紫铜、黄铜、锡焊等被腐蚀损坏。
3、穴蚀：损坏缸套、水泵叶轮、泵腔及缸体。
4、沉渣：金属腐蚀物及冷却液析出物，生成的沉渣，造成水泵密封件和缸套 缝隙密封物老化以至渗漏；阻塞冷却系统通路；降低冷却效果，冷却系统节温 器失灵等。