4。1。2低温淡水回路故要设备故障分析24

 4。2冷却水测控系统的性能分析24

   4。2。1冷却水高温淡水回路的静态分析24

   4。2。2冷却水高温淡水回路的动态分析26

 4。3本章小节27 

结论（或结语）-28

致谢-29

参考文献30

第一章 绪论

1。1  引言

  在船舶航行过程中，柴油主机内柴油燃烧散发出来的热量约有30%-33%要经过气缸[1]、气缸盖等部件散发到柴油机外部去。船舶柴油机冷却水系统的作用就是将这部分热量带出柴油机，使受热零部件可以维持安全平稳的温度，以达到柴油机正常运转的目的。冷却水温度的平稳与否决定着柴油主机的工作性能和它的工作寿命。冷却水温度的精确测控，对于柴油主机燃料消耗量的降低、动力性能的提高、废气排放的减少等方面起到关键性的作用。论文网

  当柴油机冷却系统发挥作用将活塞、缸套等的温度降低并维持在一定温度之后，可以:1、减少和降低柴油机运动部件的磨损；2、能有效降低柴油机的热腐蚀；3、受到的热应力得到缓解。如果柴油机冷却水系统中水温能够得到有效控制，并稳定在合适的值左右，就可以:1、提高柴油机的动力性；2、降低油耗量；3、减少废气的排放；4、运转稳定性得到提高。

  目前，船舶柴油主机的冷却系统主要是中央冷却系统。随着技术的不断发展，到上世纪七十年代初期开始，船舶主机的中央冷却水系统便开始逐步运用起来。这种冷却水系统，利用舷外海水通过中央冷却器对低温淡水进行冷却，被冷却之后的低温淡水再去经过滑油冷却器、空气冷却器、高温淡水冷却器分别冷却润滑油、空气以及高温淡水回路的淡水，柴油机缸套再由高温冷却水进行冷却。在这种冷却系统中，具有腐蚀性的舷外海水不再直接接触各种换热器和柴油机缸套，有效地避免了海水造成的腐蚀，使整个系统的设备的寿命以及系统的可靠性得到提高。因此，对船舶冷却水系统的研究仍然是一个重要的课题。对于船舶的节能、提高柴油机的性能和寿命及船舶的可靠性都具有重要的意义。

1。2  柴油机冷却水控制的发展

1。3  本课题研究内容

  本课题以现代船舶普遍应用中央冷却水系统为模型，设计柴油机冷却水温度控制系统。依据200kw柴油机的实际情况画出柴油机冷却水系统的原理图并进行系统装置的设计计算。

1。确定本系统的环境参数。主要是对课题项目所在地的环境参数进行确定。

2。根据冷却水系统设计规范的要求进行系统原理设计，在设计的过程中同时考虑到本课题的实际情况。

3。以中央冷却系统系统原理为基础对系统进行计算和选型。在这部分工作中主要有管路的计算，柴油机缸套热负荷的计算，冷却器换热量及其换热面积的计算等。最后根据计算的结果进行设备选型。

图1－1 设计流程图

第二章 柴油机冷却水测控系统设计

2。1  主要设备要求及设计步骤

 2。1。1   冷却系统设计要求

  冷却水测控系统主要由水泵、换热器、膨胀水箱、测量仪表、温度调节器以及管道和阀门等组成。由于柴油机可能出现的一系列故障，例如缸套的拉缸、气缸套和气缸盖的开裂，这些故障大多数都与冷却水系统有关。因此，不论船舶检验部门、柴油机厂商和船厂对冷却水系统都设定了严格的要求。系统中的温度信号，膨胀水箱液位信等，需要得到精准的采集，从而测控系统的精确度得以提高。因此本文测控系统的温度信号采集运用了多点测量的方法，也就是分别在高温淡水进缸套、出缸套，低温淡水进出中央冷却器这几点温度信号。本系统要求，能够通过改变三通阀的开度调节进入柴油机缸套水的温度，以保证柴油机的正常运行。冷却系统主要设备要求如下：