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性能特點和作用說明 |
柴油發動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，吸收了大量的熱量，同時機油又作為冷卻介質來冷卻活塞，而使機油溫度升高，機油粘度下降，機油還容易氧化變質。因此，必須及時降低機油的溫度，以保持柴油發電機的正常工作。
一、機油冷卻器類型
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。在大功率強化發動機上，由于熱負荷大，必須安裝機油冷卻器。發動機運轉時，隨著溫度的升高，機油粘度變稀，降低了潤滑能力。因此，有些發動機裝有機油冷卻器，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油路中。
1、全流量機油冷卻器
全流量（也稱水冷機油冷卻器）其實就是一個液-液熱交換器。熱質是機油，冷卻液是水。通常，這種熱交換器中的油進入管內，水進入殼程。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。冷卻液由后向前從管內流過，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、關的旁通閥，以控制流過冷卻器的機油量。當溫度低于110℃時旁通閥關閉，只有約一半的機油量流過冷卻器。當機油溫度高于110℃時旁通閥打開，于是全部機油通過冷卻器。
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形密封圈已經改過，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迅速脹大。因此，將冷卻器芯裝入缸體時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、大功率的強化發動機上，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，潤滑油在板翅內流動。板翅式機油冷卻器傳熱過程主要是通過翅片的熱傳導以及翅片與冷卻液之間的熱對流來完成的。保證機油溫度（90℃-120℃）和粘度在合理范圍內；一般安裝在發動機機體上，安裝時與機冷蓋一體進行安裝。
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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 個發動機機油冷卻器管螺栓。拆下發動機機油冷卻器管。
（2）如圖3所示，拆下5 個發動機機油冷卻器殼體螺栓。
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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）拆下發動機機油冷卻器進口管。
（5）如圖6所示。取出機油冷卻器。
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圖5 拆卸機油冷卻器罩 |
圖6 康明斯機油冷卻器拆卸圖 |
2、機油冷卻器解體過程
拆下每個機油冷卻器總成上的四個螺母和機油冷卻器芯，如圖7所示。拆下并廢棄每個機油冷卻器總成的六個 O 形圈和兩個密封墊。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）圓盤閥 ；
（8）塞堵 。
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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、發動機機油和機油濾清器。
（1）從機油冷卻器蓋、機油冷卻器芯和發動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由冷卻液中的物質生成的水垢。如發現有明顯的水垢，用清洗散熱器內部的方法清洗冷卻器芯的外部。
4、安裝
（1）圓盤閥的凸面必須面向機油冷卻器殼體內部且遠離節溫器。沒有正確安裝此部件將會損壞發動機。
（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。
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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：
機油冷卻系統的優點是多方面的。首先，它能夠有效地降低發動機的溫度，保證機油的正常潤滑和冷卻作用，從而延長發動機的使用壽命。其次，機油冷卻系統能夠提高發動機的性能，因為溫度過高會影響發動機的性能，而機油冷卻系統能夠保證發動機在適宜的溫度范圍內運轉。，機油冷卻系統能夠提高發動機的可靠性，因為它能夠減少機油失效的可能性，從而減少發動機故障的風險。總的來說，機油冷卻器是一項非常重要的發動機附件，它能夠保護發動機的正常運轉，延長發動機的使用壽命，提高發動機的性能和可靠性。因此，在購買車輛時，應該考慮是否具備機油冷卻系統。
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