1, la fonction du système de refroidissement du moteur diesel
La chaleur générée par la combustion du carburant diesel dans le cylindre n'est que partiellement convertie en travaux utiles. Le reste est soit déchargé dans l'atmosphère avec le gaz d'échappement, soit transféré sur le milieu de refroidissement environnant à travers le cylindre, le piston, la culasse, etc.
La qualité et la quantité de ces supports de refroidissement, ainsi que les conditions de refroidissement, doivent être appropriées pour garantir que les températures de travail des composants ci-dessus restent normales. Sinon, si les températures de ces composantes augmentent fortement, les conséquences graves suivantes se produiront:
(1) La résistance des composants diminuera considérablement, causant des dommages.
(2) Les composants se développeront en raison de la chaleur, qui perturbera le dégagement normal entre les pièces et générera une contrainte thermique. Les deux provoqueront des dommages.
(3) La température des composants de la chambre de combustion est trop élevée, réduisant la densité d'admission et le volume d'admission, réduisant ainsi la puissance du moteur diesel.
(4) Les conditions de lubrification se détériorent. La viscosité de l'huile de lubrification diminue ou même se détériore, qui provoquera une usure sévère des composants et affectera également les performances d'étanchéité de la chambre de combustion.
Le refroidissement du moteur diesel n'est pas nécessairement plus intense, mais le degré de refroidissement doit être approprié. Ce n'est que de cette manière que le moteur diesel peut fonctionner normalement et avoir de bonnes performances économiques.
2, milieu de refroidissement
(1) L'air est utilisé pour le refroidissement du vent dans les petits moteurs diesel pour une utilisation des terres.
(2) L'eau est largement utilisée. Il peut s'agir d'eau fraîche ou d'eau de mer.
(3) L'huile de lubrification est utilisée pour refroidir les pistons de certains grands moteurs diesel.
(4) Certains systèmes utilisent le diesel pour refroidir les injecteurs de carburant.
3, principaux types de systèmes de refroidissement par eau
(1) Système de refroidissement ouvert
Dans un système de refroidissement du cycle ouvert -, l'eau est directement introduite dans le moteur diesel pour refroidir les pièces chauffées. Selon l'application, l'eau est ensuite rejetée dans les voies navigables externes, les rivières, les lacs ou l'océan. Dans certains cas, il est déchargé dans une tour de refroidissement ou un étang de pulvérisation, où l'eau chaude est refroidie puis pompée vers le moteur diesel. Dans ce cas, l'eau doit être reconstituée pour compenser les pertes d'évaporation. Dans tous les systèmes ouverts, le calcium et d'autres minéraux dans l'eau se forment à l'échelle dans la veste d'eau, et la descente doit être effectuée régulièrement. L'avantage de ce système est que l'équipement est simplifié.
(2) Système de refroidissement fermé
Dans un système de refroidissement du cycle fermé -, la même eau de refroidissement est recirculée. Pour les moteurs diesel de véhicule et de construction, l'eau qui a absorbé la chaleur du moteur diesel est refroidie à travers un radiateur, avec un ventilateur dessinant de l'air pour refroidir l'eau. Pour les moteurs diesel marins, l'eau d'eau de mer ou le lac est passé à travers un échangeur de chaleur appelé refroidisseur d'eau douce pour abaisser la température de l'eau de refroidissement qui le traversait. Pour les moteurs diesel stationnaires industriels, l'eau des voies navigables urbaines ou des puits artésienne passe par un échangeur de chaleur pour refroidir l'eau en circulation du moteur diesel.
L'avantage de ce système est que le moteur diesel utilise de l'eau pure ou de l'eau traitée chimiquement dans un cycle fermé, donc presque aucune échelle ne se forme dans la veste d'eau. De plus, la température de l'eau de refroidissement peut être correctement augmentée, entraînant de meilleures performances économiques pour le moteur diesel. Cependant, son inconvénient est qu'il complique la structure et la disposition du système de refroidissement. Ce système est largement utilisé dans les moteurs diesel modernes de divers pouvoirs.
4, petit système de refroidissement du moteur diesel
La figure suivante montre le système de refroidissement en eau fermé pour les moteurs diesel utilisés dans les automobiles et les tracteurs. Ses principaux composants comprennent une pompe à eau de refroidissement, un radiateur, un ventilateur et un thermostat automatique, etc. Le radiateur est composé d'un réservoir d'expansion, de tubes de radiateur et d'un collecteur d'eau, etc. L'eau chaude du moteur diesel, lorsqu'il s'écoule à travers les tubes de radiateur, a la chaleur dissagée par le débit d'air généré par le ventilateur et la température de l'eau avant la saisie du collecteur d'eau. L'eau dans le collecteur d'eau est tirée par la pompe à eau de refroidissement et pompée dans la doublure cylindre régulant ainsi la température de l'eau de refroidissement entrant dans le moteur diesel. Les fonctions du réservoir d'expansion sont les suivantes:
(1) Fournir de la place à l'expansion thermique et à la contraction dans le circuit d'eau de refroidissement. Lorsque la température de l'eau de refroidissement augmente, son volume s'étend et le niveau d'eau dans le réservoir d'expansion augmente; Lorsque la température baisse, le volume réduit ou lorsqu'il y a une fuite dans le circuit d'eau, le réservoir d'extension reconstitue l'eau.
(2) Lorsque l'eau de refroidissement est chauffée et que sa température augmente, le gaz (vapeur) peut se séparer et adhérer à la paroi du cylindre, ce qui peut provoquer un mauvais transfert de chaleur dans le cylindre et une surchauffe locale. Le point le plus élevé du tuyau de sortie est connecté à la partie supérieure du réservoir d'expansion, permettant à ces gaz de s'échapper dans l'atmosphère.
(3) Lorsque la température de l'eau de refroidissement est élevée, elle est sujette à la vaporisation à la zone de pression basse - près du port d'aspiration de la pompe à eau. Le réservoir d'extension est placé à une certaine hauteur au-dessus du centre du port d'aspiration de la pompe à eau. La tête de pression statique de l'eau dans le réservoir d'expansion maintient le port d'aspiration de la pompe à eau à une pression d'eau plus élevée, empêchant ainsi la vaporisation.
5, système de refroidissement pour moteurs diesel de taille moyenne -
Le système de refroidissement illustré dans la figure suivante est principalement utilisé pour les moteurs diesel stationnaires basés sur des moteurs diesel stationnaires basés sur la terre- et les moteurs diesel marins basés sur des moteurs diesel et des moteurs diesel marins basés sur des moteurs dieseaux et des moteurs diesel marins. L'eau ramolli sort du moteur diesel et entre dans le refroidisseur d'eau ramolli. Sa chaleur est absorbée et emportée par l'eau naturelle qui la traverse. La quantité d'eau entrant dans le refroidisseur est contrôlée par le régulateur de température. L'eau ramolli refroidie est pompée dans le moteur diesel par la pompe à eau ramollis, refroidissant les composants chauffés. Au point le plus élevé du tuyau de sortie du moteur diesel, il y a un tuyau menant au réservoir d'eau d'expansion. Sur ce réservoir, il y a des tuyaux d'évent, des tuyaux d'alimentation, des tuyaux d'aspiration pour la pompe à eau ramollis et une jauge de niveau liquide, etc. La fonction du réservoir d'eau d'expansion est la même que celle décrite précédemment. L'eau naturelle est aspirée à partir de sources naturelles (comme les fossés, les rivières, les lacs ou l'océan) par la pompe à eau naturelle et pompée vers le refroidisseur d'huile lubrifiant et le refroidisseur d'eau ramolli pour refroidir l'huile de lubrification et l'eau ramollie, puis déchargée du système. La pompe à eau ramollis et la pompe à eau naturelle sont généralement entraînées par le moteur diesel lui-même, et une pompe de secours électrique indépendante est fournie pour chacun. Cependant, il existe également des moteurs diesel qui n'ont que la pompe à eau ramollis et la pompe à eau naturelle est entraînée par un moteur électrique. Dans ce cas, une seule pompe de sauvegarde partagée peut être configurée, mais la configuration de la tuyauterie devrait permettre à la pompe de sauvegarde de remplacer la pompe à eau ramollis ou la pompe à eau naturelle.
6, grand système de refroidissement du moteur diesel
La figure suivante illustre le système de refroidissement de l'eau pour la doublure de cylindre d'un grand moteur diesel de navire. L'eau de la sortie de la pompe à eau douce principale est refroidie par la machine de dessalement ou le refroidisseur d'eau douce, puis pénètre dans le tuyau principal de la doublure du cylindre principal au fond de chaque cylindre. Il refroidit la doublure du cylindre, la culasse et le turbocompresseur. L'eau de chaque tuyau de sortie de cylindre est collectée et un itinéraire passe par la valve A (ouvert pendant la navigation, fermé pendant l'accost) pour entrer dans le séparateur d'air, puis pénètre dans l'entrée principale de la pompe à eau douce, et l'autre itinéraire mène au réservoir d'eau d'extension. Le réservoir d'eau a un tuyau d'équilibrage pour reconstituer l'eau pour le système et maintenir la tête d'aspiration de la pompe à eau douce.
La figure montre également le système d'eau de refroidissement pour le moteur diesel de production d'énergie (moteur auxiliaire). Il est disposé en parallèle avec le système d'eau de refroidissement du moteur principal. Pendant la navigation, il peut être diffusé séparément (à ce moment, les valves A et C sont ouvertes, la valve B est fermée). Pendant l'abandon, l'eau de refroidissement du moteur auxiliaire peut être utilisée pour réchauffer le cylindre principal du moteur (à ce moment, les valves A et C sont fermées, la valve B est ouverte). Le contrôleur de température est utilisé pour ajuster automatiquement la température d'entrée. Les deux principales pompes à eau douce sont les pompes centrifuges, une en usage et une comme sauvegarde.
