柴油發電機防凍液的正常溫度，除發電機滿負載或超負荷時允許短時間沸騰外，水溫均應保持在75～95℃。而發電機水溫超過95℃即稱為發電機過熱，低于75℃則稱為發電機過冷。因此，冷卻機構的作用就是使發電機在所有工況下都保持在適當的溫度范圍內，既要防范發電機過熱，也要預防冬天發電機過冷。在發電機冷啟動之后，冷卻系統還要保證發電機迅速升溫，盡快達到正常的工作溫度。本文就發電機冷卻水溫度較高或過低情況下，對柴發機組輸出功率的影響及防控措施方面與大家共討論。

      柴油發電機在使用過程中會隨著使用時間和環境變化發生作業異常，例如難啟動、動力不足、爆燃和異響等等。這些異常情形都極有可能是由柴油發電機作業溫度異常（過高或較低）導致的。因此，剖析柴油發電機作業溫度異樣的危害因素，提出改善柴油發電機作業溫度不正常的方案，具有實際意義。

（1）發電機作業時，由于燃料的燃燒，氣缸內氣體溫度高達2200K~2800K（1927℃~2527℃），大約1/3做功轉變為機械能，其余大部分隨廢氣排出柴油發電機警示牌，其余則被發電機零件吸收，使發電機零配件溫度升高，特別是直接與發熱氣體接觸的零件，若不及時冷卻，則難以保證發電機正常作業。這個時候，冷卻裝置保證了發電機在較適宜的溫度范圍內作業，其原理如圖1所示。

（2）水冷式發電機保持正常作業，其冷卻水的溫度應在353K~363K（80℃~90℃）之間。此時，氣缸壁溫度不超過473K~573K（200℃~300℃）；汽缸蓋、活塞頂部的溫度不超過573K~673K（300℃~400℃）；潤滑油的溫度在343K~363K（70℃~90℃），保證發電機具有較好的動力性、經濟性和凈化性，使零件的運動和損傷正常。

       隨著環境溫度上升，空氣密度降低，柴油發電機進氣量會下降，引起柴油發電機增壓壓力下降柴油發電機無法啟動，爆壓下降，同時由于進氣流量下降，過度空氣系數會減小，燃燒惡化，油耗上升；環境溫度下降時趨勢則相反。環境溫度每下降5℃，該柴油發電機額定負荷增壓壓力上升約7kPa，爆壓上升約0.23 MPa，當環境溫度低于20 ℃，爆壓超出限值；環境溫度每上升5℃，渦前排溫上升8℃左右，缸蓋排溫上升9℃左右，過度空氣系數下降0.05，油耗上升0.8 g/(kW·h)，當環境溫度高于38℃，渦前排溫與缸蓋排溫超出限值。

      噴油正時對柴油發電機爆壓、排溫及油耗影響明顯，噴油正時每推遲1°，柴油發電機爆壓下降0.5～0.6 MPa，排溫上升3℃左右，油耗上升1.7 g/(kW·h)。由此可見，對于爆壓超限的情形可采用推遲噴油正時的對策，對排溫超限的情形可采用噴油正時提前的辦法。

      不同噴油正時對柴油發電機性能的影響根據不一樣環境溫度下仿線 MPa，但渦前排溫低于限值50℃;環境溫度為45℃時，爆壓低于限值1MPa，但渦前排溫超出限值12℃;結合噴油正時對爆壓與排溫的影響規律，則低溫時調整推遲噴油正時排溫的風險較小，但過熱時提前噴油正時存在爆壓超限的風險。為使各環境溫度下的爆壓與渦前排溫均不超出限值，首先應考慮使用高爆壓。噴油對柴油發電機溫度的影響曲線所示。

      發電機太熱意味著發電機冷卻裝置的溫度偏高。柴油發電機防銹水溫過高，熱切換效率低，缸體內部運動機件潤滑不好，磨擦阻力增加，能量消耗增加，危害功率正常輸出。女在運用修理步驟，能及時發現與清除水溫較高故障，防范水溫較高，可確保功率正常輸出。發電機溫度較高的原由很多，高溫后對發電機的損害也很多，主因如下：

      柴油發電機通過燃料燃燒化學能轉變為熱能，再由熱能切換成機械能的一系列能量切換流程然后輸出功率。 若冷卻系水溫持續在95℃以上，表明柴油發電機的燃料未能完全燃燒，即熱轉換效率很低。熱能未能充分利用并切換成為機械能，造成能量浪費，輸出功率受到影響。 若冷卻水溫連續在95℃以上，甚至達到100℃以上時，因零件表面溫度很高，而造成潤滑油的溫度增高，潤滑要素惡化，運動部件不能得到良好的冷卻，運動部件的摩擦阻力增加，摩擦損失的機械能增加，也使輸出動力不足。

      柴油發電機溫度很高，進氣溫度也將很高，進氣量將應相降低。對于國三排放柴油發電機，使用機械高壓油泵，供油量不是隨著進氣量來改變，當進氣量降低時，供油量不變，故混合氣變濃，造成柴油發電機燃料未能完全燃燒，柴油發電機溫度升高，導致柴油發電機工作惡性循環，危害功率正常輸出。

      在國三排放電控型柴油發電機上，防凍液溫度及進氣溫度較高時，控制面板ecu會根據傳感器監測到的信息，對柴油發電機電噴機構啟動熱保護功能，將供油量控制在一定的百分比，控制柴油發電機的功率輸出。 當冷卻系出現水溫超過兩次100℃以上（開鍋）以后，各配合部件的表面因偏熱影響，會致使發生不正常運動，產生異常的摩擦，就算這時在運轉中暫時未出現水溫升高，柴油發電機的磨擦阻力也較大，容量未能正常輸出。

① 早燃和爆燃的傾向加大，破壞了發電機的正常作業、同時也促使零件承受額外的沖擊載荷而造成早期故障。

③ 金屬材料的力學性能減少，造成零件的變形及事故。康明斯公司操作仿真裝置對過熱下汽缸的探討，證明溫度過高必然引起汽缸變形，其溫度分布圖如圖3所示，仿真和試驗曲線所示。

      發電機的冷卻，如果單純依靠零件本身對外散熱是不夠的，必須對某些零件特別是與發熱氣體直接接觸的零件進行必要的強制冷卻，才能保證發電機正常運轉。但是，過分的冷卻也會導致不佳后果。

      進入氣缸的混合氣（或空氣）溫度較低，可燃混合氣質量差，導致發電機動力不足，油耗增加；燃燒產物中的水蒸氣容易凝結成水，加劇了對身體和部位的侵蝕。未汽化的燃油沖刷和稀釋零件（汽缸壁、活塞、活塞環等）表面的油膜。這加劇了零件的磨耗。

（1）進入氣缸的可燃混合氣（或空氣）溫度偏低，使點燃困難或燃燒遲緩，造成發電機動力不足以及燃料消耗量增加。

（3）燃燒后的生成物中的水蒸氣易冷凝成水與酸性氣體形成酸類，加重了對零件特別是汽缸壁的侵蝕用途。

（4）因溫度偏低而未汽化的燃料對摩擦表面（汽缸壁、活塞、活塞環等）上油膜的沖刷以及對潤滑油的稀釋，加重了對零件的磨損。

      柴油發電機水溫較高時，都會出現一些預兆，例如柴油發電機冷車啟動及運轉中，冷卻水溫持續在95℃以上，表明溫度偏高。此損壞一般發生在柴油發電機超負載運轉時、柴油發電機燃料未能完全燃燒時及冷卻系統工作不好時。因此，在使用與維修流程應及時發現與解決解決，防止水溫較高的事故產生，高效控制水溫，可確保容量正常輸出。

      柴油發電機長時間超負荷運轉，各運動件的負載增加，速度減小，潤滑性能下降，引起過熱。故應控制柴油發電機的負載，防范長時間超負荷運轉，確保水溫正常。

① 加強發電機組的平常維保作業，嚴格發電機組運轉的“三檢”制度，做到及時發現并清除因水泵事故、汽缸墊損壞、散熱器事故及水管、水道裂損而泄漏冷卻水的事故，確保水量充足；

① 經常檢驗水泵的作業情形，預防水泵泄漏、葉輪磨損或變形等異樣事故而影響正常供水。

② 經常查驗水泵傳動皮帶的松緊度，防范皮帶松弛致使打滑，影響水泵速度而減小供水能力。

③ 防止節溫器滯卡、失靈等不正常故障 節溫器滯卡、失靈時，水箱寶未能按柴油發電機需要的水流量控制流量，影響散熱效果，故在查驗發現節溫器滯卡或失靈時，應及時更替修理。

④ 卻水道的形狀及大小，關系到水流的暢通、流量是否滿足要求，是在規劃制造時應考慮的問題。

      加強保養保養工作，經常查驗高壓泵、噴油泵及聯接機構和空氣進氣管路、空氣濾清器等部件，及時修理、調整排除供油提前角過度或過小及供油量過度或進氣量過小等事故，使可燃混合氣濃度控制在規定值（13.2—16.2）范圍之內，防止發生不完全燃燒而危害輸出功率的情形。

      柴油發電機長時間操作硬水作為冷卻媒介，將造成氣缸體、汽缸蓋的水套以及散熱水管內壁沉積水垢過厚；操作的不清洗的水箱寶中，有泥土、油污與沉積物水垢會在一起，附于水道壁上，影響散熱效能，使柴油發電機太熱。在發電機組使用時，應預防使用硬水及臟污的水作為冷卻媒介，保持冷卻系統散熱能力。

      散熱器功率過小，散熱面積過小，危害冷卻效果，水溫升高。在發電機組配置上應選取相匹配的散熱器，以保證散熱效能。如果在使用時散熱器受到振動造成焊縫開裂，防凍液泄漏而影響散熱效果，應及時修理，以恢復其散熱效能。

      在設計制造時應充分考慮到冷卻機構的導風效果，避免影響散熱器的散熱效果。使用塑料風扇葉，在發燙時容易發生扭曲變形，或風扇在改裝后，葉片的傾角發生改變；冷卻風扇可能由溫控開關控制，也可能由水溫感應器控制，或由風扇離合器控制，應經常這些部位，防范異樣事故而影響排風量，減小鼓風效果?？刹僮麂撈|風扇，并確保安裝正確。在裝配時還應保持散熱器與導風罩接合面的密封，預防風扇安裝與風罩位置之間的不合理。避免散熱器迎面氣流受阻，導風不良，使散熱器氣流減輕，風力差。為散熱器提供良好的導風效果，保持冷卻機構的散熱能力。

      汽缸墊燒損、氣缸蓋或缸套發生裂痕等事故都會致使燃燒室與水道竄通，水道與油道竄通，水道與水道竄通，都將影響柴油發電機的散熱效果。

① 當燃燒室與水道竄通時，會從加水口、排水管排出水份或排煙管、曲軸箱通風管冒出白煙；

③ 當水道與水道竄通時，冷卻水會在水道中回流，造成缸體散熱不佳，尤其在高速時危害更大。

      產生這些故障，將很大程度上影響柴油發電機的冷卻效果，引起容量輸出受到危害。故在操作、維修程序，應根據詳細的事故狀況，正確判斷故障部位，及時徹底修理解除，以達到控制水溫的目的，確保柴油發電機容量輸出正常。

      在剖析柴油發電機工作溫度偏低的影響因素時應注意：起動柴油發電機，使其工作較長時間，其水溫達不到正常工作溫度，并伴有功率無力、油耗量增加、冒黑煙發電機十大名牌，對該情形應立即停機，迅速查找起因所在。停機先用手觸摸缸體的外表，確定水溫的真實情況：如水溫虛低，是水溫傳感器失靈的緣故，否則查看散熱器風扇是否提前運轉散熱，冬天保溫裝置是否良好，百葉窗、擋風簾是否正常作業，中冷器、增壓器、廢氣再循環等裝置是否正常工作，對其進行確認采取相應方案，問題會很快得以清除。

      對于節溫器事故，壓縮比變化，氣缸漏氣率，散熱損失，氣門間隙等問題，檢測相應參數是否與正常規定數據相符合，否則進行拆檢替換。

      因為冷卻系統的各種條件引起的水溫偏高或較低，造成柴油發電機太熱或過冷，會使構造柴油發電機的零件強度及剛度降低，正常的工作間隙被破壞，運動件間的潤滑油會變質和焦化，結果使得受力零件可能損壞，運動零件的摩擦和磨損加劇，進、排煙受阻，較終使柴油發電機作業不可靠，使用年限下降，動力性、經濟性、排放性變差。柴油發電機機油的油溫變化，會使摩擦副間的潤滑油膜遭到破壞，發生干摩擦，使摩擦阻力增大，致使柴油發電機內部容量損耗增大，綜合性能下降。對上述造成柴油發電機作業溫度異樣的各種危害要素，應根據不一樣的情形，逐個采取相應的辦法予以解決。謹記履行迅速、快捷的原則，抓住問題的本質，及時解決事故所在。此外，在柴發機組的操作流程，應合理調控，加強對柴油發電機的維護保養，使之經常處于良好的環境中正常作業，確保柴油發電機的功率正常輸出，從而高效保持柴發機組的動力性能。