《机械工程名词 第五分册》第一版。 2100433B

用油冷却气缸和气缸盖等零件的内燃机。

油冷发动机，用润滑油冷却的内燃机。冷却和润滑用同一介质,简化了发动机结构。冷却热损失小,冷却系统消耗的能量少,有较高的热效率,可防止冷却液冰冻和沸腾以及缸套穴蚀等现象。

柴油机的冷却方式分为水冷和风冷两大类。

1.风冷柴油机

风冷柴油机的工作原理

风冷方式又称为空气冷却方式，它是以空气作为介质，将柴油机受热零件的热量传送出去的。这种冷却方式的发动机通常由风扇和导风罩组成，为了增加散热面积，气缸体和气缸盖外部做成皱折片，工作时风扇转动将空气吸人，沿导风罩流向气缸体和气缸盖的表面。空气流经气缸体和气缸盖时，将它们传出的热量带走。

风冷柴油机的优缺点：风冷柴油机具有结构简单、质量轻、维修方便的优点，但是，其冷却效果差、噪音大，多适用于小型柴油机上。

2.水冷柴油机

水冷柴油机的工作原理：柴油机的水冷却方式是以水作为冷却介质，柴油机产生的热量通过水被传送出去。这种冷却方式的柴油机结构相对简单，组成部分通常为：水泵、散热水箱、风扇、节温器。冷却水在水泵的作用下，进入到柴油机内部，按照相应路线流动，吸收带走机件产生的热量，并通过风扇和水箱的作用将热量散发到空气中。从而，柴油机的工作温度保持在一定范围之内。

水冷柴油机的优缺点：水冷柴油机冷却效果较好，适用于大功率柴油机，当温度或工作负载发生变化时便于调节冷却强度，使柴油机始终在规定温度(65℃～95℃)范围内进行工作。此外，在冬季还可以利用灌热水的方法来进行预热，启动方便。但是，由于水冷却方式的限制，它也具有易结水垢、对缸套产生穴蚀现象等缺点。

应用领域：水冷柴油机主要应用于农业机械、工程机械、汽车工业、船舶机械、电力工业等领域。

水冷柴油机主要有循环水冷柴油机和蒸发式水冷柴油机两大类，主要区别在于冷却方式的不同：循环水冷柴油机主要靠水箱里的强制冷却系统冷却水，工作时热水往上进入水箱，被风扇强制冷却成冷水，再重新泵回柴油机重新使用。而蒸发式水冷柴油机则是靠水的自然蒸发制冷，水蒸发的过程中也带走了柴油机的热量，达到了冷却的目的。但此种冷却方式需要经常加水，耗油也相对较多，可价格便宜，适合在中原地区使用。

蒸发式水冷柴油机的特点是：因其耗水量大，使用中应随时注意水位，及时加注冷却水。工作出现冷却水沸腾是正常现象，因为柴油机工作中必须保持一定的温度。

蒸发式水冷柴油机过热的表现

（1）测定排气管排出的废弃温度。一般排出的废弃温度为400～500℃，若废弃温度高达700℃以上，可视为柴油机温度过高。

（2）测定水箱里冷却水的耗水量。正常情况下冷却水每小时耗量为1.5kg，如每小时耗水量超过2kg，可视为柴油机温度过高。

（3）测定机油温度。机油正常温度为70-90℃，如果经常在95℃以上，可视为柴油机温度过高。

（4）测定柴油箱内的柴油温度。根据实验正常工作一小时后的温度如果高于20℃时，可以视为柴油机温度过高。

（5）测定水箱里冷却水沸腾时间，一般情况下，若负荷额定转速运转，在室温情况下，20分钟左右开始沸腾，如10分钟以内沸腾，可视为柴油机温度过高。

（6）柴油机工作中，排气管严重冒黑烟、功率不足，可视为柴油机温度过高。

蒸发式水冷柴油机过热的危害

（1）柴油机温度高可造成气门关闭不严、气门密封环带烧蚀、活塞顶边沿烧损、喷油器针阀卡死等。所以柴油机温度不可过高。

（2）零件在高温下机械强度显著下降，容易损坏，使用寿命大大缩短，同时还会发生变形(如缸盖翘曲变形)，卡滞(如活塞膨胀卡死在缸套中)，烧蚀(气门垫烧损)等故障。

（3）.柴油机过热可使充气量不足，排气带烟，加速缓慢，功率下降，油耗增加。

（4）机油温度过高而变稀，油膜变薄，甚至烧焦变质，润滑性能恶化，久而加剧了运动零件表面磨损(如烧缸等)。

过热的原因及处理方法

（1）水箱及水套水垢太厚。水垢，一方面使冷却系的容积变小，循环阻力增大，另一方面降低了冷却系的散热能力冰垢的导热能力仅为钢铁的1/25)，久而使冷却强度大大减弱，造成柴油机过热。长期使用井水(硬水)，因含有各种盐类矿物质，水温升高后会沉积出来，这些沉淀物将附着在冷却系各金属部件的水壁上而形成水垢。因此，冷却系要使用软水。如用井水时，可将其先软化后再使用。软化方法有二：一是煮沸法，将井水煮沸经沉淀后再使用；二是添加软化剂，每10kg水中加入苛性钠(烧碱)79或碳酸钠(纯碱)5～10g，沉淀过滤后使用。

（2）.机体与缸盖的水套里杂质沉积太多，甚至堵塞水套，使水循环不畅通，引起散热不良。此时应清理沉积杂质与泥沙，疏通水道，避免使用不清洁的冷却水。

（3）积碳严重造成柴油机过热。由于柴油机严重烧机油，喷油嘴严重厚底。喷油压力低等，在柴油机燃烧室内壁、活塞顶部和气门表面积碳严重，会使散热不良，造成柴油机过热。

（4）供油时间过晚导致柴油机过热。由于供油时间过晚，会延长燃烧期，特别使燃烧补燃过程延长，汽缸套及相关零件吸热过多，引起柴油机机件过热，应及时校正柴油机的供油时间。

（5）柴油机经维修后各部配合间隙较小(如气缸间隙、轴向间隙等)，因此，维修后不能马上投入正常作业，应先进行磨合试运转一段时间，如马上投入负荷作业，柴油机运转阻力增大，强烈摩擦会引起运动件过热，或因配合间隙小而卡死。

（7）柴油机长时间超负荷工作，供油量大而转速低，汽缸套及相关零件吸热增多，造成散热不良而过热。