性能特點(diǎn)和作用說(shuō)明

柴油發(fā)動(dòng)機機油冷卻器的作用和拆卸步驟

 

摘要：機油冷卻器的作用是用來(lái)冷卻機油，使機油溫度保持在最有利的溫度范圍內，以保證機油具有正常的潤滑作用。康明斯柴油發(fā)電機機油溫度一般為80～105℃，由于機油在柴油機高溫區工作時(shí)，吸收了大量的熱量，同時(shí)機油又作為冷卻介質(zhì)來(lái)冷卻活塞，而使機油溫度升高，機油粘度下降，機油還容易氧化變質(zhì)。因此，必須及時(shí)降低機油的溫度，以保持柴油發(fā)電機的正常工作。

 

一、機油冷卻器類(lèi)型

 

      機油冷卻器的作用是冷卻潤滑油，使油溫保持在正常工作范圍內。在大功率強化發(fā)動(dòng)機上，由于熱負荷大，必須安裝機油冷卻器。發(fā)動(dòng)機運轉時(shí)，隨著(zhù)溫度的升高，機油粘度變稀，降低了潤滑能力。因此，有些發(fā)動(dòng)機裝有機油冷卻器，其作用是降低機油的溫度，使潤滑油保持一定的粘度。機油冷卻器布置在潤滑系統的循環(huán)油路中。

1、全流量機油冷卻器

      全流量（也稱(chēng)水冷機油冷卻器）其實(shí)就是一個(gè)液-液熱交換器。熱質(zhì)是機油，冷卻液是水。通常，這種熱交換器中的油進(jìn)入管內，水進(jìn)入殼程。通常采用逆流換熱，即油的出口和水的入口在換熱器的同一端。因為油和水之間的熱交換非常好，總傳熱系數應該不低于1000 W/m².K，所以設計應該相當緊湊，油可以冷卻到入口水溫加幾攝氏度（例如5度）。實(shí)際冷卻效果取決于水/油流量比。水流越大，冷卻效果越好。

      康明斯6BT型柴油機采用全流量冷卻式（FFC）和大凸輪機型的機油冷卻器，外形如圖1所示。機油冷卻器由芯子（是由很多直徑相同的純銅管及沿軸向交叉布置的隔板組成）、冷卻器體和蓋等組成。油流在純銅管外，由前向后沿軸向繞隔板上下流動(dòng)。冷卻液由后向前從管內流過(guò)，使機油溫度保持一定范圍內。在全流量冷卻式（FFC）潤滑的柴油機上，機油冷卻器前支架中有調壓閥。調壓閥控制濾清器前的機油壓力。在變流量冷卻式（DFC）潤滑系統的機油冷卻器中具有具有溫度控制開(kāi)、關(guān)的旁通閥，以控制流過(guò)冷卻器的機油量。當溫度低于110℃時(shí)旁通閥關(guān)閉，只有約一半的機油量流過(guò)冷卻器。當機油溫度高于110℃時(shí)旁通閥打開(kāi)，于是全部機油通過(guò)冷卻器。

2、板翅式機油冷卻器

      康明斯K38型和K50型柴油機機油冷卻器采用板翅式熱交換器，外形如圖2所示。冷卻器芯裝于缸體中間的主油道內。冷卻器的O形密封圈已經(jīng)改過(guò)，新型O形密封圈有兩條紅帶，這樣的O形密封圈的材料接觸機油后會(huì )迅速脹大。因此，將冷卻器芯裝入缸體時(shí)一定要用植物油潤滑O形圈。O形密封圈不能重復使用。

      機油冷卻器是一種加速潤滑機油散熱使其保持較低溫度的裝置。在高性能、大功率的強化發(fā)動(dòng)機上，由于熱負荷大，必須裝設機油冷卻器。機油冷卻器布置在潤滑油路中，其工作原理與散熱器相同。機油冷卻器由鋁合金鑄成的機油冷卻器蓋、板翅釬焊的機油冷卻器芯組成。冷卻水在機油冷卻器蓋和機體圍城的空間內流動(dòng)，潤滑油在板翅內流動(dòng)。板翅式機油冷卻器傳熱過(guò)程主要是通過(guò)翅片的熱傳導以及翅片與冷卻液之間的熱對流來(lái)完成的。保證機油溫度（90℃-120℃）和粘度在合理范圍內；一般安裝在發(fā)動(dòng)機機體上，安裝時(shí)與機冷蓋一體進(jìn)行安裝。

 

圖1  全流量機油冷卻器外形

圖2  板翅式機油冷卻器外形

 

二、機油冷卻器的拆卸與解體步驟

 

1、機油冷卻器從機器上拆除

（1）如圖2所示，拆下2 個(gè)發(fā)動(dòng)機機油冷卻器管螺栓。拆下發(fā)動(dòng)機機油冷卻器管。

（2）如圖3所示，拆下5 個(gè)發(fā)動(dòng)機機油冷卻器殼體螺栓。

 

圖3  機油冷卻器管拆卸方法

圖4  機油冷卻器殼體拆卸方法

 

 

（3） 如圖5所示。拆卸機油冷卻器罩和芯總成。廢棄舊密封墊。

（4）拆下發(fā)動(dòng)機機油冷卻器進(jìn)口管。

（5）如圖6所示。取出機油冷卻器。

 

圖5  拆卸機油冷卻器罩

圖6  康明斯機油冷卻器拆卸圖

 

2、機油冷卻器解體過(guò)程

       拆下每個(gè)機油冷卻器總成上的四個(gè)螺母和機油冷卻器芯，如圖7所示。拆下并廢棄每個(gè)機油冷卻器總成的六個(gè) O 形圈和兩個(gè)密封墊。解體步驟如圖8所示，從機油冷卻器蓋上拆下以下部件：

（1）螺栓 ；

（2）蓋 ；

（3）O 形圈 ；

（4）節溫器 ；

（5）油封殼 ；

（6）節溫器密封件 ；

（7）圓盤(pán)閥 ；

（8）塞堵 。

 

圖7  機油冷卻器總成上的螺母拆卸

圖8  柴油機機油冷卻器解體

 

 3、清潔并檢查能否繼續使用

      如發(fā)現任何碎屑或柴油機有碎屑導致的故障，更換機油冷卻器芯、發(fā)動(dòng)機機油和機油濾清器。

（1）從機油冷卻器蓋、機油冷卻器芯和發(fā)動(dòng)機缸體配合面上除去密封墊材料。

（2）如如9所示。使用蒸汽或熱的高壓水，擦凈冷卻器芯的外部，沖洗冷卻器芯的內部，徹底清除里面的機油。最后用壓縮空氣吹干冷卻器芯。

（3）使用溶劑清洗機油冷卻器蓋，并用壓縮空氣吹干。

（4）檢查蓋和殼體是否有裂紋，如圖10所示。如果懷疑有泄漏，應使用染色滲透劑來(lái)查找泄漏根源。

（5）檢查蓋和殼體是否受到腐蝕。檢查冷卻器芯的外部有無(wú)由冷卻液中的物質(zhì)生成的水垢。如發(fā)現有明顯的水垢，用清洗散熱器內部的方法清洗冷卻器芯的外部。

4、安裝

（1）圓盤(pán)閥的凸面必須面向機油冷卻器殼體內部且遠離節溫器。沒(méi)有正確安裝此部件將會(huì )損壞發(fā)動(dòng)機。

（2）在機油冷卻器蓋上重新組裝由步驟2解體的部件。擰緊蓋螺釘，扭矩值：31n•m；擰緊機油冷卻器塞 ，扭矩值：17 n•m。

（3）使用新密封墊和O形圈將機油冷卻器芯安裝到機油冷卻器蓋上。擰緊螺母。扭矩值:18 n•m。

（4）安裝新密封墊、機油冷卻器總成和螺釘。擰緊螺釘。扭矩值:32 n•m。

 

圖9  柴油機機油冷卻器清潔并吹干

圖10  機油冷卻器裂紋和腐蝕檢查

 

總結：

      機油冷卻系統的優(yōu)點(diǎn)是多方面的。首先，它能夠有效地降低發(fā)動(dòng)機的溫度，保證機油的正常潤滑和冷卻作用，從而延長(cháng)發(fā)動(dòng)機的使用壽命。其次，機油冷卻系統能夠提高發(fā)動(dòng)機的性能，因為溫度過(guò)高會(huì )影響發(fā)動(dòng)機的性能，而機油冷卻系統能夠保證發(fā)動(dòng)機在適宜的溫度范圍內運轉。，機油冷卻系統能夠提高發(fā)動(dòng)機的可靠性，因為它能夠減少機油失效的可能性，從而減少發(fā)動(dòng)機故障的風(fēng)險。總的來(lái)說(shuō)，機油冷卻器是一項非常重要的發(fā)動(dòng)機附件，它能夠保護發(fā)動(dòng)機的正常運轉，延長(cháng)發(fā)動(dòng)機的使用壽命，提高發(fā)動(dòng)機的性能和可靠性。因此，在購買(mǎi)車(chē)輛時(shí)，應該考慮是否具備機油冷卻系統。

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