[实用新型]一种船用柴油机单循环混合冷却系统

说明书

技术领域

本实用新型属于柴油机技术领域，涉及一种船用柴油机单循环混合冷却系统。

背景技术

柴油机在工作时，气缸内的燃气温度可高达2500℃，燃烧所产生的热量一部分转化为机械能，使柴油机对外输出做功；一部分热量被排出的废气带走；还有一部分热量传给气缸盖、气缸套、活塞和气门等零件。柴油机冷却系统的作用是对柴油机进行强制冷却，将受热零件的热量散发到大气中去，使柴油机的温度保持在较低的范围内，同时又要适当提高冷却水温，得到较好的发动机经济性指标。

目前大多数船用柴油机多采用双循环冷却系统，一个淡水循环、一个海水循环。淡水循环是依靠淡水泵驱动完成，冷却水由淡水泵泵入柴油机，吸收柴油机各受热零部件的热量后流向冷却水节温器，若水温低于节温器设定值，经旁通管路直接流回淡水泵，若温度高于节温器设定值，则流向热交换器，在热交换器中与海水进行热交换后，再流回淡水泵；海水循环由海水泵驱动完成，海水由海水泵泵入空气冷却器，冷却增压空气，然后进入热交换器与冷却水进行热交换，海水完成热交换后排出热交换器，再流回大海。

尽管双循环冷却系统在船用柴油机满负荷状态时能够满足柴油机对增压空气及柴油机本身冷却需求，但存在以下不足：1、增压空气靠海水进行冷却，柴油机在冷机状态时，由于进入空气冷却器的海水温度低，导致进入气缸内增压空气温度较低，不利于燃烧，燃油消耗率过高，经济性能不好，在严寒地区尤为严重；2、柴油机部分负荷状态时，由于只存在一种淡水节温器，只能根据冷却水温度简单的进行分流，进行简单的冷却循环，会造成过度冷却，消耗过多的柴油机功率，降低柴油机有效效率。

发明内容

为解决上述技术问题,本实用新型的目的是提出一种船用柴油机单循环混合冷却系统。

本实用新型为完成其发明任务所采取的技术方案是:

一种船用柴油机单循环混合冷却系统,所述的冷却系统包括淡水泵、海水泵、温度调节装置、热交换器、空气冷却器及各连接管路；所述的淡水泵安装在柴油机传动端的一侧，提供冷却水循环所需的驱动力；所述的海水泵安装在柴油机传动端的另一侧，与热交换器连通，提供海水循环所需的驱动力；所述的空气冷却器安装在柴油机输出端，是增压空气与冷却水进行热交换的装置；所述的热交换器安装在柴油机传动端，是冷却水与海水进行热交换的装置；所述淡水泵通过连接管路与柴油机连通，为柴油机提供循环冷却水；对柴油机进行冷却后的循环冷却水与温度调节装置连通；所述温度调节装置具有三个冷却水出水口，三个所述冷却水出水口分别通过连接管路与热交换器、空气冷却器、淡水泵相连；即温度调节装置的三个冷却水出水口，分别通过连接管路与淡水泵相连；通过连接管路与空气冷却器相连，对增压空气进行加热或冷却；通过连接管路与热交换器相连，与进入热交换器的海水进行热交换；所述热交换器通过连接管路与空气冷却器连通，使冷却水对增压空气进行冷却；所述空气冷却器通过连接管路与淡水泵相连。

所述的温度调节装置包括有高温节温器、低温节温器及五个冷却水道；五个所述冷却水道分别为：冷却水道Ⅰ，冷却水道Ⅱ，冷却水道Ⅲ，冷却水道Ⅳ，冷却水道Ⅴ；所述高温节温器、低温节温器自带感温部件，构成根据流入节温器的冷却水温度控制节温器的开启或关闭，选择不同的冷却水流道，实现不同的冷却水循环的结构；根据进入温度调节装置的冷却水温，高温节温器、低温节温器开启程度的不同，进而控制进入不同冷却水循环的冷却水循环量，调控进入空气冷却器及柴油机的冷却水温度，使柴油机在高/低工况时均有良好性能，柴油机有效效率高。

所述柴油机的循环冷却水出水口通过连接管路Ⅰ、冷却水道Ⅰ与温度调节装置的高温节温器连通，所述高温节温器位于全部开启状态时，冷却水通过冷却水道Ⅲ、连接管路Ⅸ与热交换器连通，冷却水进入热交换器；所述高温节温器位于全部关闭状态时，冷却水通过冷却水道Ⅱ与温度调节装置的低温节温器连通，冷却水通过冷却水道Ⅱ进入低温节温器；所述低温节温器位于全部开启状态时，冷却水通过冷却水道Ⅴ、连接管路Ⅷ、连接管路Ⅶ与淡水泵连通，使冷却水流入淡水泵；所述低温节温器位于全部关闭状态时，冷却水通过冷却水道Ⅳ、连接管路Ⅳ、连接管路Ⅲ与空气冷却器连通，冷却水流入空气冷却器。

上述船用柴油机单循环混合冷却系统的冷却方法为：

冷却水经过淡水泵驱动，通过连接管路Ⅵ进入柴油机，吸收柴油机热量后经过连接管路Ⅰ进入温度调节装置，温度调节装置根据进入的冷却水温度，高温节温器、低温节温器开启或关闭或半开半闭状态，冷却水在温度调节装置内部进行不同的循环路径，柴油机实现不同的冷却水循环：