WD615系列柴油机冷却系统原理及组成

（1）冷却系统的作用 冷却系统的作用主要是将发动机产生的热量及时传送出去，以保证发动机在最适宜的温度下工作。冷却不足会造成发动机过热，充气量减少，燃烧不正常，导致发动机功率下降，运动机件间正常的间隙受到破坏，甚至发生相互咬死或损坏事故；润滑油的温度升高，粘度下降，润滑不良，导致零件磨损加剧。而冷却过度会导致发动机过冷，热量散失过多，增加燃油消耗，冷凝在气缸壁上的燃油流到曲轴箱中稀释润滑油，使机油变稀而影响润滑质量，导致磨损加剧。

（2）WD615系列柴油机冷却液循环过程 图2-27为WD615系列柴油机冷却系统冷却液循环过程示意图，由图中可看出，冷却液循环过程如下：冷却液自膨胀水箱加入，通过进水软管、水管接头，再经进水管进入水泵。必须安装进水软管，保证水泵有一定的压力，并且它的直径大小有一定的要求，防止水泵产生气阻，导致泵不上冷却液、冷却管路气阻、冷却液循环困难等故障。

图2-27 WD615冷却系统冷却液循环过程示意图

1—水阀开关 2—暖风器 3—散热器排气管路 4—发动机冷却液排气管路 5—暖风器进水管 6—暖风器出水管 7—膨胀水箱限压阀 8—膨胀水箱 9—节温器 10—水泵 11—机油冷却器

WD615系列柴油机的水泵安装在柴油机前端，水泵蜗壳在正时齿轮室上方，铸成一体，蜗壳出水直接进入机体右侧水室，冷却液横掠过机油冷却器，从机体右下部通道孔流入六个缸筒水夹层，冷却气缸筒四周由活塞系传递来的热量分成两路，一路由第二、第三缸之间机体内缸套孔水夹层流出，冷却空压机后流回水泵进水口；另一路经机体上水口进入气缸盖水腔，冷却气缸盖、喷油器、进排气门后从缸盖出水口排入出水管。然后又分两路，第一路通过暖风装置后流回水泵进水口，第二路流回出水管终端节温器，节温器有两个出口，一路通往散热器，另一路通向水泵进口（小循环）。当冷却液温度在（80±2）℃（80℃的节温器）时，节温器开始开启；节温器至95℃时冷却液全部都要经过散热器冷却后由水泵打入机体，走大循环，但当冷却液温度低于（80±2）℃（80℃节温器）时，节温器切断上述通路，冷却液直接通入水泵进口，走小循环，使柴油机尽快升温，达到运行要求的热状态，避免低温磨损，延长柴油机的使用寿命。水泵油腔内装入约120mL壳牌滚动轴承润滑脂，需定期加油补充。

（3）WD615系列柴油机冷却系统的组成 图2-28所示为WD615系列柴油机冷却系统的组成，其主要部件有水泵、风扇、散热器、膨胀水箱、节温器、出水管等。冷却液的循环过程如图2-28所示。

图2-28 WD615柴油机冷却系统

1—水泵 2—风扇法兰 3—环形风扇 4—正时齿轮室 5—张紧轮 6—节温器 7—刚性风扇 8—护风带 9—护风罩

①水泵。水泵的作用就是给冷却液施加一定的压力，加速冷却液的循环流动，实现冷却液的强制循环。

WD615系列柴油机上水泵安装在柴油机前端，水泵蜗壳在正时齿轮室上方，铸成一体，蜗壳出水口直接进入缸体右侧水室，如图2-29所示。水泵由两根V带传动，气缸体前端的正时齿轮室上装有传动带张紧轮，变动其位置可以调整传动带的松紧。

②膨胀水箱。膨胀水箱如图2-30所示。此部件由整车厂配装，柴油机出厂时不带。其作用是消除冷却系统低压部分的蒸汽，不致产生气阻现象，同时给冷却液随温度、负荷变化而产生的膨胀留有余地，使由于转速变化而形成的流动滞后的冷却液暂存于膨胀水箱中，而不至于流出循环系统，确保各种工况下冷却液的循环容量。膨胀水箱内压力应保持在50kPa，位置必须高于柴油机及散热器400mm。

图2-29 WD615系列柴油机水泵

1—叶轮 2—防护圈 3—油封 4—水封 5—轴套 6—支承套 7—带轮总成 8—水泵体 9、10—弹性挡圈 11—轴承 12—轴承 13—中间接块 14—滑脂环 15—封水滑套

冷却系统中的各种盖应保持完好无损，切忌敞开，冷却系统中保持50kPa的内压，能提高冷却系统的冷却效率，不易开锅。

③风扇。WD615系列柴油机采用10叶片ϕ640mm或更大直径的环形玻璃纤维增强PA6压铸成型的塑料风扇。这种风扇重量轻、风量大、可靠美观，如图2-31所示。

图2-30 膨胀水箱(www.xing528.com)

图2-31 WD615风扇

风扇传动有刚性传动和硅油离合器传动（即粘性传动）两种形式。

刚性传动也叫定速传动，风扇毂与水泵凸缘直接用螺栓做刚性连接，水泵与风扇的转速一致。

粘性传动通过双金属感温元件实现由温度控制风扇工作，所以不仅节能，更重要的是保证柴油机有良好的热状态，对柴油机的运行和使用寿命都有明显的优点。这种风扇的主要原理是由柴油机带动风扇离合器壳体内的主动轮，风扇叶片与壳体联为一体，主动轮与壳体间存在一定的间隙，当这个间隙内充满粘度极大的硅油时，则主动轮带动壳体旋转；当这个空间失去硅油时，则主动轮空转（实际上仍能带动风扇低速旋转）。双金属触杆是控制硅油进入工作空间的阀门，因此风扇的工作就由温度来控制了。当风扇前风温低于40℃时，双金属触杆使硅油仓阀门关闭，此时主动轮基本上不传递功率，风扇以主动轮转速的25%左右旋转；当温度大于60℃时，硅油仓阀门全开，硅油充满工作空间，此时风扇转速为主动轮转速的95%左右。

使用粘性传动时必须注意，当风扇拆卸下来时，切不可平卧放置，否则硅油易从传感器轴配合间隙中漏出，从而使风扇失效。

④节温器。节温器安装在出水管的后端，其功用是根据冷却液温度的高低自动调节进入散热器的水量，改变水的循环范围，以调节冷却系的散热能力，保证发动机在合适的温度范围内工作。

为保证发动机的正常工作，节温器必须保持良好的技术状态，必须定期检查节温器，若有卡滞或关闭不严的现象，应拆下节温器进行清洗或修复，不可将就使用，否则会严重影响发动机的正常工作。一般建议使用一年后更换节温器芯。

更换节温器时，只需打开EGR出水连接弯管，即可取出节温器芯。更换节温器芯时，应注意安装的方向性，要保证通气孔的方向，安装时还应保持端正，密封良好。

⑤散热器。WD615系列柴油机散热器采用管式芯部结构，散热器由上水室、下水室和散热器芯组成。散热器底部有放水螺塞，在散热器上部有胶管与膨胀水箱相通，可及时消除上水室内的蒸汽并补充上水室内的冷却液，使其不至于产生气阻。

（4）保养

①检查水泵轴承的润滑情况，定期（一般20000km/600h）加注润滑脂。

②冷却液的保养。每年夏天应更换一次冷却液，更换时须加入柴油机清洁液。起动柴油机，待热机后，放尽清洁液，再加注新的冷却液。

冷却液应加注正品长效防冻液，其作用为：

a.防冻。

b.防积水垢。

c.防冷却系零件气蚀。

d.防冷却系零件腐蚀。