重康动力（深圳）有限公司

摘要： 机油冷却器又称为机油散热器，其原理是柴油发电机工作时，机件的一部分热量要被机油所吸收，使机油温度升高，黏度降低。当油温高到一定程度后，机油将分解变质，造成润滑不良。为此，功率较大的柴油发电机必须设有机油冷却器，以保持机油温度在正常的范围内（80℃左右）。在发动机的正常工作过程中，机油散热器的工作是不可或缺的。因此，机油散热器对于柴油发电机的正常使用和维护具有重要的意义。本文说明机油冷却器的原理与类型，介绍板翅式机油冷却器的分类、结构材质与工艺流程，并分析机油冷却器失效的危害与维护要点。

 

一、机油冷却器原理与类型

 

康明斯系列柴油机的机油冷却器，有水冷式和风冷式两种，按柴油机用途的不同可分别选用。

1. 风冷式机油冷却器

（1）适用机型

风冷式机油冷却器只限用于带风扇冷却的柴油机上，用于4、6缸直列式柴油机的风冷式机油散热器有两种规格。

（2）结构形式

风冷式机油散热器结构如图1所示，采用铜制的管片式结构。它限用于带风扇冷却的柴油机上，安装在冷却水的水散热器后面。柴油机工作时，机油流经铜管将热量传给管壁和散热片，最后借风扇鼓风将热量带走。

（3）工作原理

机油散热器的工作原理是通过将热机油从发动机中引出，经过散热器中的散热片和散热管，将热量散发到外部环境中，然后再将冷却后的机油送回到发动机。在汽车机油散热器的散热片中，有大量的散热管，机油通过散热管流动，与外部空气进行热交换，使机油温度降低，从而起到冷却发动机的作用。

（4）特点

风冷式结构不依赖冷却水系统，适用于缺水或不便使用水冷的场合，但散热效果受环境温度与风扇风量影响较大。

2. 水冷式机油冷却器

（1）结构形式

水冷式机油冷却器结构如图2所示。水冷式机油冷却器为圆筒形，内部有黄铜管、散热片和隔片组成的芯子。水在芯子的管内流动，油在芯子与外壳的夹层间流动。基本型柴油机所用水冷式机油冷却器，现有五种不同规格。根据机型和功率的不同，配用不同规格的水冷式机油冷却器，用户在购买配件时应注意与使用机型相配。

（2）工作温度范围

机油冷却器是一个帮助保持机油冷却的装置，机油温度应在180～250°F范围内。在正常情况下，机油由油底壳中适量的机油来冷却。但是，当温度过高时，这样的冷却是不够的，于是采用了机油冷却器。

（3）换热原理

普通的机油冷却器由许多被密封到一起的铜管组成，这个总成被密封在一个外壳中。这种装置叫做液-液热交换器，指的是温度高的液体将它的一些热量传递给温度低的液体。来自发动机冷却系统的冷却液从机油冷却器顶部到底部穿过外壳，当冷却液经过充满热机油的铜管时，机油中的热量被传递给冷却液。尽管这两种液体没有混合，但实际上是发动机冷却液冷却了机油。然后，冷却液通过散热器将多余的热量散出。

（4）特点

水冷式结构换热效率高、受环境温度影响小，但依赖冷却水系统的正常工作，且需防止油水混合。

 

图1  风冷式机油散热器结构

图2  水冷式机油冷却器结构

 

二、板翅式机油冷却器结构设计

 

1. 分类

（1）按安装位置分类

按安装位置分为外挂式板翅式机油冷却器、内置式板翅式机油冷却器。

（2）按用途分类

按用途可分为发电机用板翅式机油冷却器、工程机械用板翅式机油冷却器等。

（3）分类的意义

不同安装位置与用途的冷却器，在散热面积、结构强度与接口形式上有所差异，选型时应按机组实际情况对应选择。外挂式便于单独检修与更换，内置式则结构紧凑、占用空间小。

2. 结构和材质

机油冷却器由芯片、翅片、焊片、接头、隔圈、导流板等组成。板翅式机油冷却器外观组成如图3所示，内部翅片结构如图4所示。

（1）芯片材料

芯片材料：1Cr18Ni9（302）、0Cr18Ni9（304）、1Cr18Ni9Ti（321）、1Cr17（430）、B19、LD1、LD2或3040铝带。

（2）翅片材料

翅片材料：08F、08Al、1Cr18Ni9、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、B19、LD1、LD2或3040铝带。

（3）焊片

焊片：T2铜带。

（4）接头（法兰）

接头（法兰）：20#、35#、45#、1Cr18Ni9等。

（5）隔圈（导流板）

隔圈（导流板）：20#、1Cr13等。

（6）材质选择的依据

不锈钢材料耐腐蚀性较好，适用于冷却水水质较差或长期运行的场合；铝带材料重量轻、导热性好，适用于对重量有要求的场合。焊片选用T2铜带，是因为铜的钎焊性能好，能够在钎焊温度下良好润湿芯片与翅片，形成可靠的连接。

3. 工艺流程

（1）工艺流程顺序

清洗→烘干（Ⅰ）→摆芯片→铆压→总成组装→装配→钎焊→拆校→泵压→烘干（Ⅱ）→标识→包装。

（2）清洗与烘干

清洗与烘干（Ⅰ）是第一道工序，其作用是去除零件表面的油污与杂质。若清洗不彻底，残留油污会在钎焊时形成气孔或虚焊，影响密封性。

（3）摆芯片与铆压

摆芯片与铆压是将芯片、翅片、焊片按设计顺序叠放并压紧，使各层之间保持紧密接触，为钎焊提供稳定的装配状态。

（4）总成组装与装配

总成组装与装配是将叠好的芯体与接头、隔圈、导流板等组合，形成完整的冷却器总成。

（5）钎焊

钎焊是决定冷却器密封性与强度的关键工序。在钎焊温度下，焊片熔化并填充芯片与翅片之间的间隙，冷却后形成牢固且密封的连接。

（6）拆校与泵压

拆校是对钎焊后的总成进行校正，保证外形与接口位置符合要求；泵压用于检验冷却器在压力下的密封性能，是出厂前的必要检验环节。

（7）烘干（Ⅱ）、标识与包装

烘干（Ⅱ）去除泵压后残留的水分，标识标明型号与规格，包装则保证运输与储存过程中不受损伤。

（8）工艺与质量的关系

清洗与烘干不彻底会影响钎焊质量，导致虚焊或泄漏；泵压不合格的冷却器若流入使用环节，可能造成油水混合，引发柴油机故障。因此，各工序均应按规定要求执行，不可省略或简化。

 

图3  板翅式机油冷却器结构示意图

图4  机油冷却器内部翅片结构图

 

三、机油冷却器失效的危害与维护

 

如果油冷却器坏了，不及时更换，会导致严重后果。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。油冷却器布置在润滑系统的循环油路中。

1. 机油冷却器失效的危害

（1）机油持续高温

机油冷却器坏了，机油会有持续的高温，系统也会发出油温过高的报警。

（2）加剧内部磨损

在这种情况下，车辆的使用会导致机油无法有效润滑发动机，加剧发动机内部磨损，大大降低发动机性能，缩短发动机使用寿命，严重时甚至会造成发动机损坏。

（3）油水混合的风险

水冷式冷却器若芯子破损，还可能导致冷却水进入油路或机油进入水路，造成油水混合，进一步恶化润滑条件。

（4）报警与保护动作

油温过高还可能触发机组的保护动作，造成非计划停机，影响供电连续性。

2. 机油冷却器的维护要点

（1）定期清洗

机油冷却器应定期清洗。

（2）封油圈的安装

在重装时，应使封油圈保持平整和位置正确。

（3）封油圈的更换

老化或发黏了的封油圈应换新，否则会造成油水混合，导致柴油机故障。

（4）芯子的检查

保养时，还要检查冷却器芯子有否脱焊、烂穿，必要时可进行焊补或把个别管子两端孔口闷死再继续使用。若冷却铜管损坏较多，则应更换整个芯子。

（5）寒冷地区的防冻

在寒冷地区或冬季使用柴油机时，应注意停机后及时放掉其中的冷却水或采用防冻冷却液，以防止冷却器冻裂。

（6）维修后的验证

冷却器维修或更换芯子后，应进行压力试验，确认无渗漏后方可装机使用，避免因维修不当造成油水混合。

3. 维护周期的建议

（1）结合保养周期检查

机油冷却器的检查宜结合机组定期保养进行，检查内容包括外部渗漏、封油圈状态、芯子有无脱焊或烂穿。

（2）油温异常的提示

若运行中发现机油温度持续偏高或油温报警频繁，应优先检查机油冷却器是否堵塞或换热能力下降。

（3）机油乳化的提示

若发现机油出现乳化现象，应检查水冷式冷却器芯子是否破损，避免因油水混合造成更大损失。

（4）清洗周期的确定

清洗周期应根据冷却水水质、机油品质与运行环境确定。水质较差或运行环境多尘时，应适当缩短清洗周期。

4. 选型与更换的注意事项

（1）按机型与功率选配

水冷式机油冷却器有多种规格，应根据机型和功率的不同配用相应规格，购买配件时应注意与使用机型相配。

（2）注意安装位置形式

选型时应确认是外挂式还是内置式，两者的接口位置与安装方式不同，不可混用。

（3）材质与工况匹配

在冷却水水质较差或长期运行的场合，宜选用耐腐蚀性较好的不锈钢材质；在对重量有要求的场合，可选用铝带材质。

（4）更换后的检查

更换机油冷却器后，应检查油路与水路连接是否正确、有无渗漏，并观察运行中机油温度是否恢复正常。

 

 

总结

机油冷却器的作用是为了能够保持机油的良好流通，从而有效地降低柴油发电机温度，延长柴油发电机寿命，保证柴油发电机正常工作。机油冷却器在柴油发电机行业中起着重要作用。在选择机油冷却器时，不仅需要考虑使用环境的特点，还要参考柴发机组的使用情况，根据实际情况选择适合的机油冷却器类型，以保证柴油发电机组正常工作。其意义在于：机油温度过高会使机油粘度下降、分解变质，造成润滑不良，因此功率较大的柴油发电机必须设有机油冷却器，将机油温度维持在80℃左右的正常范围。风冷式与水冷式两种类型各有适用场合，板翅式冷却器的芯片、翅片、焊片等材质选择与钎焊、泵压等工艺环节直接决定其密封性与耐久性。掌握机油冷却器失效的危害与维护要点，按周期检查封油圈、芯子与外部渗漏情况，并在寒冷地区注意防冻，可以避免因油温过高或油水混合造成的发动机内部磨损加剧与使用寿命缩短，从而保障柴油发电机组的可靠运行。

----------------
以上信息来源于互联网行业新闻，特此声明！
若有违反相关法律或者侵犯版权，请通知我们！
温馨提示：未经我方许可，请勿随意转载信息！
如果希望了解更多有关柴油发电机组技术数据与产品资料，请电话联系销售宣传部门或访问我们官网：https://www.11fdj.com