1 ، وظيفة نظام تبريد محرك الديزل
يتم تحويل الحرارة الناتجة عن احتراق وقود الديزل في الاسطوانة جزئيًا فقط إلى عمل مفيد. يتم تفريغ الباقي في الغلاف الجوي مع غاز العادم أو نقله إلى وسيط التبريد المحيط من خلال الأسطوانة ، والمكبس ، ورأس الأسطوانة ، إلخ.
يجب أن تكون جودة وكمية وسائط التبريد هذه ، وكذلك ظروف التبريد ، مناسبة لضمان أن تظل درجات حرارة العمل في المكونات المذكورة أعلاه طبيعية. خلاف ذلك ، إذا ارتفعت درجات حرارة هذه المكونات بشكل حاد ، ستحدث عواقب وخيمة التالية:
(1) ستنخفض قوة المكونات بشكل كبير ، مما يسبب الضرر.
(2) ستتوسع المكونات بسبب الحرارة ، مما سيعطل الخلوص الطبيعي بين الأجزاء وتوليد الإجهاد الحراري. كلاهما سوف يسبب أضرارا.
(3) درجة حرارة مكونات غرفة الاحتراق مرتفعة للغاية ، مما يقلل من كثافة السحب وحول حجم المدخول ، مما يقلل من قوة محرك الديزل.
(4) تتدهور ظروف التشحيم. تتناقص لزوجة زيت التشحيم أو حتى تدهور ، مما سيؤدي إلى تآكل شديد للمكونات ويؤثر أيضًا على أداء ختم غرفة الاحتراق.
إن تبريد محرك الديزل ليس بالضرورة أكثر كثافة ، ولكن يجب أن تكون درجة التبريد مناسبة. بهذه الطريقة فقط يمكن لمحرك الديزل أن يعمل بشكل طبيعي ولديه أداء اقتصادي جيد.
2 ، وسط التبريد
(1) يستخدم الهواء لتبريد الرياح في محركات الديزل الصغيرة لاستخدام الأراضي.
(2) الماء يستخدم على نطاق واسع. يمكن أن يكون المياه العذبة أو مياه البحر.
(3) يستخدم زيت التشحيم لتبريد مكابس بعض محركات الديزل الكبيرة.
(4) تستخدم بعض الأنظمة الديزل لتبريد حقن الوقود.
3 ، الأنواع الرئيسية من أنظمة تبريد المياه
(1) نظام التبريد المفتوح
في نظام تبريد دورة مفتوح- ، يتم إدخال الماء مباشرة في محرك الديزل لتبريد الأجزاء الساخنة. اعتمادًا على التطبيق ، يتم بعد ذلك تصريف المياه إلى المجاري المائية الخارجية أو الأنهار أو البحيرات أو المحيط. في بعض الحالات ، يتم تصريفها إلى برج تبريد أو بركة رش ، حيث يتم تبريد الماء الساخن ثم يتم ضخه مرة أخرى إلى محرك الديزل. في هذه الحالة ، يجب تجديد الماء لتعويض خسائر التبخر. في جميع الأنظمة المفتوحة ، ستشكل الكالسيوم والمعادن الأخرى في الماء مقياسًا في سترة المياه ، ويجب أن يتم التخلص من التسلل بانتظام. ميزة هذا النظام هي أن المعدات مبسطة.
(2) نظام التبريد المغلق
في نظام تبريد دورة- ، يتم إعادة تدوير مياه التبريد نفسها. بالنسبة لمحركات الديزل والبناء ، يتم تبريد المياه التي امتصت الحرارة من محرك الديزل عبر الرادياتير ، مع مروحة رسم الهواء لتبريد الماء. بالنسبة لمحركات الديزل البحري ، يتم تمرير مياه البحر أو مياه البحيرة من خلال مبادل حراري يسمى مبرد المياه العذبة لخفض درجة حرارة مياه التبريد التي تمر عبرها. بالنسبة لمحركات الديزل الثابتة الصناعية ، يتم تمرير المياه من المجاري المائية الحضرية أو الآبار الأسبانية من خلال مبادل حراري لتبريد المياه المتداولة لمحرك الديزل.
تتمثل ميزة هذا النظام في أن محرك الديزل يستخدم الماء النقي أو الماء المعالج كيميائيًا في دورة مغلقة ، لذلك لا توجد أشكال على نطاق واسع في سترة المياه. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن زيادة درجة حرارة ماء التبريد بشكل مناسب ، مما يؤدي إلى أداء اقتصادي أفضل لمحرك الديزل. ومع ذلك ، فإن عيبه هو أنه يعقد بنية وتخطيط نظام التبريد. يستخدم هذا النظام على نطاق واسع في محركات الديزل الحديثة من مختلف القوى.
4 ، نظام تبريد محرك الديزل الصغير
يوضح الشكل التالي نظام تبريد المياه المغلقة لمحركات الديزل المستخدمة في السيارات والجرارات. تشمل مكوناته الرئيسية مضخة مياه التبريد ، والرادياتير ، والمروحة ، والترموستات التلقائية ، وما إلى ذلك. يتكون المبرد من خزان تمدد ، أنابيب الرادياتير ، ومجمع المياه ، إلخ. يتم رسم المياه الموجودة في جامع المياه بواسطة مضخة مياه التبريد وضخها في بطانة الأسطوانة لمحرك الديزل لتبريد الأسطوانة والمكبس ، ثم يدخل رأس الأسطوانة لتبريد حاقن الوقود وصمام العادم ، إلخ. تنظيم درجة حرارة مياه التبريد التي تدخل محرك الديزل. وظائف خزان التوسع هي كما يلي:
(1) لتوفير مساحة للتوسع الحراري والانكماش في دائرة مياه التبريد. عندما ترتفع درجة حرارة مياه التبريد ، يتوسع حجمه ويزداد مستوى الماء في خزان التمدد ؛ عندما تنخفض درجة الحرارة ، يقل حجم الحجم ، أو عندما يكون هناك تسرب في دائرة الماء ، يقوم خزان التمدد بتجديد الماء.
(2) عندما يتم تسخين مياه التبريد وارتفع درجة حرارته ، قد ينفصل الغاز (البخار) ويلتزم بجدار الأسطوانة ، مما قد يتسبب في انتقال الحرارة في الأسطوانة والارتداد المحلي. يتم توصيل أعلى نقطة في أنبوب المخرج بالجزء العلوي من خزان التمدد ، مما يسمح لهذه الغازات بالهروب إلى الجو.
(3) عندما تكون درجة حرارة ماء التبريد مرتفعة ، فإنها عرضة للتبخير في منطقة الضغط المنخفضة - بالقرب من منفذ الشفط لمضخة المياه. يتم تعيين خزان التوسع على ارتفاع معين فوق وسط منفذ شفط مضخة المياه. يحافظ رأس الضغط الثابت للمياه في خزان التمدد على ميناء الشفط لمضخة المياه عند ضغط ماء أعلى ، مما يمنع التبخير.
5 ، نظام التبريد لمحركات الديزل المتوسطة-
يستخدم نظام التبريد الموضح في الشكل التالي في الغالب لمحركات الديزل الثابتة المستندة إلى محركات الديزل الثابتة ومحركات الديزل البحرية. يخرج الماء المليء من محرك الديزل ويدخل مبرد الماء المخفف. يتم امتصاص الحرارة وتحملها بواسطة المياه الطبيعية التي تمر عبرها. يتم التحكم في كمية المياه التي تدخل المبرد بواسطة منظم درجة الحرارة. يتم ضخ الماء المبرد المبرد في محرك الديزل بواسطة مضخة الماء المليئة ، وتبريد المكونات المدفأة. في أعلى نقطة من أنبوب منفذ محرك الديزل ، يوجد أنبوب يؤدي إلى خزان مياه التمدد. على هذا الخزان ، توجد أنابيب تنفيس وأنابيب الإمداد وأنابيب الشفط لمضخة المياه المخففة ومقياس مستوى السائل ، وما إلى ذلك. وظيفة خزان مياه التمدد هي نفسها كما هو موضح سابقًا. يتم امتصاص المياه الطبيعية من مصادر طبيعية (مثل الخنادق والأنهار أو البحيرات أو المحيط) بواسطة مضخة المياه الطبيعية وضخها إلى مبرد الزيت المشحم ومبرد المياه المليء بتبريد زيت التشحيم والماء المتورع ، ثم يتم تفريغه من النظام. عادةً ما تكون مضخة المياه المليئة بالماء ومضخة المياه الطبيعية مدفوعة بمحرك الديزل نفسه ، ويتم توفير مضخة احتياطية كهربائية مستقلة لكل منها. ومع ذلك ، هناك أيضًا محركات الديزل التي تحتوي فقط على مضخة المياه المليئة بالمحرك ومضخة المياه الطبيعية مدفوعة بمحرك كهربائي. في هذه الحالة ، يمكن إعداد مضخة احتياطية واحدة مشتركة ، ولكن يجب أن يمكّن تكوين الأنابيب من مضخة النسخ الاحتياطي لاستبدال مضخة المياه المخففة أو مضخة المياه الطبيعية.
6 ، نظام تبريد محرك الديزل الكبير
يوضح الشكل التالي نظام تبريد الماء لبطانة الأسطوانة لمحرك ديزل كبير السفينة. يتم تبريد الماء من منفذ مضخة المياه العذبة الرئيسية بواسطة آلة تحلية المياه أو مبرد المياه العذبة ، ثم يدخل الأنابيب الرئيسية لمياه بطانة الأسطوانة الرئيسية في الجزء السفلي من كل أسطوانة. يبرد بطانة الأسطوانة ورأس الأسطوانة والشاحن التوربيني. يتم جمع الماء من كل أنبوب منفذ أسطوانة ويمر أحد المسار عبر الصمام A (الذي تم فتحه أثناء التنقل ، مغلق أثناء الطفر) لدخول فاصل الهواء ، ثم يدخل مدخل مضخة المياه العذبة الرئيسية ، ويؤدي المسار الآخر إلى خزان مياه التمدد. يحتوي خزان المياه على أنبوب موازنة لتجديد المياه للنظام والحفاظ على رأس شفط مضخة المياه العذبة.
يوضح الشكل أيضًا نظام مياه التبريد لمحرك ديزل توليد الطاقة (المحرك الإضافي). يتم ترتيبها بالتوازي مع نظام مياه تبريد المحرك الرئيسي. أثناء التنقل ، يمكن تعميمه بشكل منفصل (في هذا الوقت ، الصمامات A و C مفتوحة ، صمام B مغلق). أثناء الرصيف ، يمكن استخدام مياه تبريد المحرك المساعدة لتسخين أسطوانة المحرك الرئيسية (في هذا الوقت ، يتم إغلاق الصمامات A و C ، يتم فتح الصمام B). يتم استخدام وحدة التحكم في درجة الحرارة لضبط درجة حرارة المدخل تلقائيًا. المضختان الرئيسيتان للمياه العذبة هما مضخات الطرد المركزي ، واحدة مستخدمة وواحدة كنسخة احتياطية.
