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水利小常識-冷卻系統(上)

引擎燃料燃燒產生的熱量高達4,500℉(2,500℃),有約20%轉變成機械能,40%由廢氣帶走,40%要靠冷卻系統發散冷卻,若熱能轉為機械能愈多時,則可以愈省油,一般需保持引擎的正常工作溫度,約 70℃~110℃,為使維護引擎的潤滑及燃料系統的正常功能,則可延長引擎各機件的壽命。目前抽水站柴油引擎及發電機引擎冷却方式分為氣冷式引擎及水冷式引擎,本篇先就前項介紹如下:

1.原理:利用汽缸蓋及汽缸體之散熱片,可以增加散熱面積,空氣流通後帶走較多熱量。


2.構造組成:許多氣冷式引擎裝有圍板及鼓風機,可以促進引擎四周及汽缸蓋上部之空氣循環。


3.優點:

(1)構造簡單,成本低,同排氣量之引擎,重量較輕。

(2)保養容易,且機件不易損壞,故障少。

(3)溫熱時間短,故燃燒的生成物凝結於汽缸壁上的時間短,故產生的腐蝕較少。

(4)熱能受冷卻較小損失,故熱效率較高,。


4.缺點:

(1)冷卻的效果較差。

(2)容易造成過熱,故負荷的耐久性差。

(3)空氣流動的噪音大,無冷卻水的吸音效果。

(4)因冷卻效果差,汽缸內的溫度較高,故活塞與汽缸壁的間隙設計需較大,易造成機油的消耗量大。

(5)壓縮比較低,燃料消耗量大。

(6)汽缸內的溫度高,容積效率差,故較同排氣量的引擎輸出力小。 

一般而言,氣冷式引擎在抽水站之柴油引擎或者發電機引擎的冷卻作用中扮演直接降溫的守護者角色,避免因柴油引擎或發電機運轉時產生的高溫危害機組的正常功能,下節我們將介紹抽水站抽水機冷卻的另外一種方式水冷式引擎,未完待續。


  • 資料來源 : 抽水站管理科
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