康明斯动力设备（深圳）有限公司

 

性能特点和作用说明

柴油发动机机油冷却器的作用和拆卸步骤

 

摘要：机油冷却器的作用是用来冷却机油，使机油温度保持在最有利的温度范围内，以保证机油具有正常的润滑作用。康明斯柴油发电机机油温度一般为80～105℃，由于机油在柴油机高温区工作时，吸收了大量的热量，同时机油又作为冷却介质来冷却活塞，而使机油温度升高，机油粘度下降，机油还容易氧化变质。因此，必须及时降低机油的温度，以保持柴油发电机的正常工作。

 

一、机油冷却器类型

 

      机油冷却器的作用是冷却润滑油，使油温保持在正常工作范围内。在大功率强化发动机上，由于热负荷大，必须安装机油冷却器。发动机运转时，随着温度的升高，机油粘度变稀，降低了润滑能力。因此，有些发动机装有机油冷却器，其作用是降低机油的温度，使润滑油保持一定的粘度。机油冷却器布置在润滑系统的循环油路中。

1、全流量机油冷却器

      全流量（也称水冷机油冷却器）其实就是一个液-液热交换器。热质是机油，冷却液是水。通常，这种热交换器中的油进入管内，水进入壳程。通常采用逆流换热，即油的出口和水的入口在换热器的同一端。因为油和水之间的热交换非常好，总传热系数应该不低于1000 W/m².K，所以设计应该相当紧凑，油可以冷却到入口水温加几摄氏度（例如5度）。实际冷却效果取决于水/油流量比。水流越大，冷却效果越好。

      康明斯6BT型柴油机采用全流量冷却式（FFC）和大凸轮机型的机油冷却器，外形如图1所示。机油冷却器由芯子（是由很多直径相同的纯铜管及沿轴向交叉布置的隔板组成）、冷却器体和盖等组成。油流在纯铜管外，由前向后沿轴向绕隔板上下流动。冷却液由后向前从管内流过，使机油温度保持一定范围内。在全流量冷却式（FFC）润滑的柴油机上，机油冷却器前支架中有调压阀。调压阀控制滤清器前的机油压力。在变流量冷却式（DFC）润滑系统的机油冷却器中具有具有温度控制开、关的旁通阀，以控制流过冷却器的机油量。当温度低于110℃时旁通阀关闭，只有约一半的机油量流过冷却器。当机油温度高于110℃时旁通阀打开，于是全部机油通过冷却器。

2、板翅式机油冷却器

      康明斯K38型和K50型柴油机机油冷却器采用板翅式热交换器，外形如图2所示。冷却器芯装于缸体中间的主油道内。冷却器的O形密封圈已经改过，新型O形密封圈有两条红带，这样的O形密封圈的材料接触机油后会迅速胀大。因此，将冷却器芯装入缸体时一定要用植物油润滑O形圈。O形密封圈不能重复使用。

      机油冷却器是一种加速润滑机油散热使其保持较低温度的装置。在高性能、大功率的强化发动机上，由于热负荷大，必须装设机油冷却器。机油冷却器布置在润滑油路中，其工作原理与散热器相同。机油冷却器由铝合金铸成的机油冷却器盖、板翅钎焊的机油冷却器芯组成。冷却水在机油冷却器盖和机体围城的空间内流动，润滑油在板翅内流动。板翅式机油冷却器传热过程主要是通过翅片的热传导以及翅片与冷却液之间的热对流来完成的。保证机油温度（90℃-120℃）和粘度在合理范围内；一般安装在发动机机体上，安装时与机冷盖一体进行安装。

 

图1  全流量机油冷却器外形

图2  板翅式机油冷却器外形

 

二、机油冷却器的拆卸与解体步骤

 

1、机油冷却器从机器上拆除

（1）如图2所示，拆下2 个发动机机油冷却器管螺栓。拆下发动机机油冷却器管。

（2）如图3所示，拆下5 个发动机机油冷却器壳体螺栓。

 

图3  机油冷却器管拆卸方法

图4  机油冷却器壳体拆卸方法

 

 

（3） 如图5所示。拆卸机油冷却器罩和芯总成。废弃旧密封垫。

（4）拆下发动机机油冷却器进口管。

（5）如图6所示。取出机油冷却器。

 

图5  拆卸机油冷却器罩

图6  康明斯机油冷却器拆卸图

 

2、机油冷却器解体过程

       拆下每个机油冷却器总成上的四个螺母和机油冷却器芯，如图7所示。拆下并废弃每个机油冷却器总成的六个 O 形圈和两个密封垫。解体步骤如图8所示，从机油冷却器盖上拆下以下部件：

（1）螺栓 ；

（2）盖 ；

（3）O 形圈 ；

（4）节温器 ；

（5）油封壳 ；

（6）节温器密封件 ；

（7）圆盘阀 ；

（8）塞堵 。

 

图7  机油冷却器总成上的螺母拆卸

图8  柴油机机油冷却器解体

 

 3、清洁并检查能否继续使用

      如发现任何碎屑或柴油机有碎屑导致的故障，更换机油冷却器芯、发动机机油和机油滤清器。

（1）从机油冷却器盖、机油冷却器芯和发动机缸体配合面上除去密封垫材料。

（2）如如9所示。使用蒸汽或热的高压水，擦净冷却器芯的外部，冲洗冷却器芯的内部，彻底清除里面的机油。最后用压缩空气吹干冷却器芯。

（3）使用溶剂清洗机油冷却器盖，并用压缩空气吹干。

（4）检查盖和壳体是否有裂纹，如图10所示。如果怀疑有泄漏，应使用染色渗透剂来查找泄漏根源。

（5）检查盖和壳体是否受到腐蚀。检查冷却器芯的外部有无由冷却液中的物质生成的水垢。如发现有明显的水垢，用清洗散热器内部的方法清洗冷却器芯的外部。

4、安装

（1）圆盘阀的凸面必须面向机油冷却器壳体内部且远离节温器。没有正确安装此部件将会损坏发动机。

（2）在机油冷却器盖上重新组装由步骤2解体的部件。拧紧盖螺钉，扭矩值：31n•m；拧紧机油冷却器塞 ，扭矩值：17 n•m。

（3）使用新密封垫和O形圈将机油冷却器芯安装到机油冷却器盖上。拧紧螺母。扭矩值:18 n•m。

（4）安装新密封垫、机油冷却器总成和螺钉。拧紧螺钉。扭矩值:32 n•m。

 

图9  柴油机机油冷却器清洁并吹干

图10  机油冷却器裂纹和腐蚀检查

 

总结：

      机油冷却系统的优点是多方面的。首先，它能够有效地降低发动机的温度，保证机油的正常润滑和冷却作用，从而延长发动机的使用寿命。其次，机油冷却系统能够提高发动机的性能，因为温度过高会影响发动机的性能，而机油冷却系统能够保证发动机在适宜的温度范围内运转。，机油冷却系统能够提高发动机的可靠性，因为它能够减少机油失效的可能性，从而减少发动机故障的风险。总的来说，机油冷却器是一项非常重要的发动机附件，它能够保护发动机的正常运转，延长发动机的使用寿命，提高发动机的性能和可靠性。因此，在购买车辆时，应该考虑是否具备机油冷却系统。

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