汽车用的中冷器

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?2009-2-24 16:40:11 浏览量: 2690

?关键字: 中冷器

对于增压发动机来说,中冷器是增压系统的重要组成部件。无论是机械增压发动机还是涡轮增压发动机,都需要在增压器与发动机进气歧管之间安装中冷器。下面以涡轮增压发动机为例,对中冷器进行简要介绍。

中冷器的作用

中冷器的作用是降低发动机的进气温度。那么为什么要降低进气温度呢?

(1)发动机排出的废气的温度非常高,通过增压器的热传导会提高进气的温度。而且,空气在被压缩的过程中密度会升高,这必然也会导致空气温度的升高,从而影响发动机的充气效率。如果想要进一步提高充气效率,就要降低进气温度。有数据表明,在相同的空燃比条件下,增压空气的温度每下降10℃,发动机功率就能提高3%~5%。

(2)如果未经冷却的增压空气进入燃烧室,除了会影响发动机的充气效率外,还很容易导致发动机燃烧温度过高,造成爆震等故障,而且会增加发动机废气中的NOx的含量,造成空气污染。

为了解决增压后的空气升温造成的不利影响,因此需要加装中冷器来降低进气温度。

中冷器的分类

中冷器一般由铝合金材料制成。按照冷却介质的不同,常见的中冷器可以分为风冷式和水冷式2种。

图1 风冷式中冷器

(1)风冷式(图1)利用外界空气对通过中冷器的空气进行冷却。优点是整个冷却系统的组成部件少,结构比水冷式中冷器相对简单。缺点是冷却效率比水冷式中冷器低,一般需要较长的连接管路,空气通过阻力较大。

图2 散热芯体

风冷式中冷器主要由2部分组成,即散热芯体和两端的气室,散热芯体(图2)主要由流通管和散热片(图3)组成。

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图3 流通管和散热片

流通管的功能是分割压缩空气并为压缩空气提供1个流通管路,两端与气室相连,因此压缩空气不会出现泄漏的问题。流通管的形状常见的有长方形、椭圆形以及长锥形3种。由于流通管的形状不同,中冷器对压缩空气的阻力和冷却效率也不同。许多中冷器为了提高冷却效率,会在流通管内壁上设置凸起,以增加压缩空气与流通管内壁的接触面积,但是这样会产生较大的气流阻力。

散热片位于上下两层流通管之间,并紧密地与流通管靠在一起,其功能是为流经流通管的压缩空气散热。当外界较低温度的空气流经散热片时,就能将热量带走,从而达到冷却压缩空气的目的。

多个流通管和散热片组合在一起,并多层重叠,就构成了中冷器的散热芯体。另外,为了使来自增压器的压缩空气,在进入中冷器的芯体之前有缓冲和蓄压的空间,且在流出芯体之后能提高空气流

速,通常在芯体的两侧安装有气室。气室的外形与漏斗相似,其端部还会设置圆形进出口,以方便连接进气管路。

风冷式中冷器因其结构简单和制造成本低而得到了广泛应用,大部分涡轮增压发动机使用的都是风冷式中冷器,例如华泰特拉卡TCI越

野车和一汽-大众宝来1.8T轿车搭载的发动机都使用了风冷式中冷器。

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(2)水冷式中冷器(图4)利用循环冷却水对通过中冷器的空气进行冷却。优点是冷却效率较高,而且安装位置比较灵活,无需使用很长的连接管路,使得整个进气管路更加顺畅。缺点是需要1个与发动机冷却系统相对独立的循环水系统与之配合,因此整个系统的组成部件较多,制造成本较高,而且结构复杂。

图4 水冷式中冷器

水冷式中冷器主要由2个部分组成,即散热芯体和中冷器壳体,散热芯体主要由流通管和散热片组成。与风冷式中冷器不同的是,水冷式中冷器的散热芯体完全包裹在中冷器壳体的内部,中冷器壳体上连接有循环水管,冷却水在水泵的作用下不断循环,将流通管内的压缩空气冷却。冷却液将压缩空气冷却后温度会升高,因此需要1个独立的散热器?图5)为冷却水降温。水冷式中冷器的应用比较少,一般用在发动机中置或后置的车辆上,以及大排量发动机上,例如奔驰

S400CDI轿车和奥迪A8TDI轿车搭载的发动机都使用了水冷式中冷器。

图5 独立散热器

中冷器的选择

对于普通用户来说,当中冷器因为碰撞等原因损坏需要更换时,只要更换与原车相同的配件即可。但是对于希望将原装涡轮增压系统进行改装以提升发动机动力的用户来说,中冷器的选择和安装就有很多需要注意的地方。下面以风冷式中冷器为例,简要介绍这方面的知识。

(1)一般来说,中冷器可以分为原厂交换型和大容量改装型。原厂交换型中冷器的规格和原厂中冷器相差不大,差异只在于内部流通管和散热片的结构不同,适合原厂未改装的车辆或改装幅度不大的情况。对于大容量改装型中冷器,除了加大散热面积,还要兼顾进气的压力损失情况,但是一般需要重新匹配连接管路和紧固套件。

(2)在了解了中冷器的结构之后,我们应该清楚,中冷器是利用众多的流通管来分割压缩空气,然后通过外界的空气流通来达到冷却的目的。因此想要提高中冷器的散热效率,只要通过增加流通管的长度和散热片的面积等方式就可以达到目的。但实际情况并不是这么简单,因为散热管越长的中冷器,就越容易产生进气压力损耗的问题。虽然大容量的中冷器有更好的冷却效果,但是因为压缩空气在中冷器内流动时间和流动阻力的增加,会产生更严重的空气压力损失,从而导致更严重的涡轮增压时滞现象。尤其是当小型涡轮增压器匹配了大容量中冷器时,涡轮增压时滞现象会更严重。

(3)中冷器的冷却效率和空气压力损失主要取决于中冷器散热芯体中的流通管和散热片,因此一个高性能的中冷器应该具备以下特点。

①流通管使用管径较粗但管壁很薄的结构。较粗的管径可以降

低空气流通的阻力,很薄的管壁可以有效地提高散热能力。

②散热片为了提高中冷器的热交换效率,就需要增加散热片接

触到外界空气的面积。为了达到这个目的,散热片被设计成各种形状,其中以波浪形或百叶窗形的散热片最为常见。

中冷器的安装

(1)安装位置常见的安装位置有前置式、上置式以及侧置式3种。

图6 前置式中冷器

①前置式中冷器(图6),一般安装在前保险杆内侧,即冷凝器

的前面偏下。在风冷式中冷器中,前置式中冷器的散热效果最好。

②上置式中冷器(图7),一般安装在发动机上部,即进气

歧管附近,发动机舱盖上开有进风口,以利于中冷器的冷却。因为距离进气歧管很近,所以对涡轮增压时滞性的控制相对较好。

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图7 上置式中冷器

③侧置式中冷器(图8),一般安装在前保险杠的左内侧或右内侧,因此对车身空间的占用比较小。

图8 侧置式中冷器

(2)连接管路中冷器的连接管路与涡轮增压系统的整体搭配,也是安装中冷器时应该注意的要点。

①连接管路的长度应尽量短,还应尽可能采取直线连接,从而减少管路的弯曲和拐点,以提高空气流动的顺畅性。

②中冷器出口连接管路的直径应该比入口连接管路直径大,因为较大的出口管径能使中冷器两端气室内的压缩空气以较快的速度流动。

③连接管路中的橡胶管应尽量采用3或5层包覆的矽橡胶制品,这种橡胶管的延展性非常好,而且在高温、高压的环境中也不会硬化。连接管之间应采用宽型不锈钢卡箍固定,从而避免漏气的问题产生。

中冷器的维护

(1)外部清洁前置或侧置的风冷式中冷器的散热片通常会被树叶或油泥(例如涡轮增压器机油)等杂物堵塞,使中冷器散热受阻,因此应定期进行外部清洗。注意不要使用压力过高的水枪清洗,以免散热片变形。

(2)内部清洗经过长时间使用后,中冷器内部管道通常会附着油泥或胶质等脏物,这不仅会使空气流通管变窄,而且会使热交换能力下降。因此,中冷器需要定期进行内部清洗和维护。如果发现中冷器内部脏污严重,应仔细检查空气滤清器和各进气管路是否有泄漏的部位。注意在内部清洗后,应让中冷器内部干燥后再连接管路。

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汽车空-空中冷器技术条件

汽车空-空中冷器技术条件

汽车空-空中冷器技术条件 1 范围 本标准规定了空-空中冷器的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存以及质量保证。 本标准适用于本公司设计开发的汽车所装用的空-空中冷器总成(以下简称“中冷器”)。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB 191—2000 包装储运图示标志 GB/T 2828.1—2003 计数抽样检验程序第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计 划 GB/T 3190—1996 变形铝及铝合金化学成分 GB/T 3194—1998 铝及铝合金板、带材的尺寸允许偏差 GB/T 3614—1999 铝合金箔 GB/T 3880—1997 铝及铝合金轧制板材 GB/T 4437.1—2000 铝及铝合金热挤压管第一部分:无缝园管 YS/T 69—1993 钎接用铝合金板材 Q/XX B102 车辆产品零部件追溯性标识规定 3 技术要求 3.1 中冷器应按经规定程序批准的图样和技术文件进行制造。 3.2 材料要求 中冷器所用的相应材料,应分别满足GB 3880、YS/T 69、GB 4437.1、GB 3614、GB 3194、GB 3190的要求。 3.3 外观表面质量及尺寸 3.3.1 铝合金板材的表面质量 a) 板材表面不允许有裂纹、裂边、腐蚀、穿通气孔、硝盐痕,不允许有扩散斑点; b) 板材表面允许有轻微的压划痕等缺陷,但缺陷深度不得超过板材厚度的允许偏差,并应保证最小厚度。

中冷器基本知识

中冷器基本知识 中冷器的安装目的,主要是为降低进气温度,或许读者会问:为何需要降低进气温度?这就得提到涡轮增压的原理。涡轮增压的工作原理,简单说是利用引擎排废气来冲击排气叶片,然后带动另一侧进气叶片,强制压缩空气并送往燃烧室中,由于排废气的温度通常都高达8、9百度,连带使涡轮本体同样处于极高温的状态,如此便会提高流过进气涡轮端空气的温度,加上压缩过的空气同样也会产生热度(因为压缩过的空气分子距离变小,会相互挤压、磨擦产生热能现象),如果这股高温气体未经冷却就进入汽缸中,很容易导致引擎燃烧温度过高,接着就会使汽油预燃发生爆震,让引擎温度更加上升,同时压缩空气的体积也会因热膨胀而大幅降低含氧量,如此一来便会降低增压效益,自然无法产生该有的动力输出。另外,高温也是引擎的隐形杀手,若不设法降低运转温度,一旦遇到天气较热的环境,或是长时间操驾的情况下,很容易增加引擎故障机率,因此才需加装中冷器来降低进气温度。知道中冷器的功能后,接着我们来探讨它的构造及散热原理为何。 中冷器主要是由两个部分所组成。第一部分名称为Tube,其功能在于提供一个通道,容纳压缩空气使之流过,因此Tube必须是密闭空间,如此压缩空气才不至于发生泄漏压力的问题,且Tube的外形还分成四方形、椭圆形与长锥形三种,其差别在于风阻与冷却效率间的取舍。第二部分名称为Fin,也就是俗称的鳍片,通常位于上下两层Tube间,并紧密的与Tube相粘在一起,其功能在于散热,因为当压缩热空气流经Tube时,会将热量经由Tube的外壁传达到鳍片上,此时若有外界温度较低的空气流经鳍片时,就能顺便将热量带走,达到冷却进气温度的目的。经由上述两部分不断重叠一起,直到10~20层的结构物,则称为Core,这部分就是所谓的中冷器主体。另外,为了使来自涡轮的压缩气体在进入Core前,能有缓冲及蓄压的空间,及出Core后能提升空气流速,通常都会在Core两侧,再装上名为Tank的零件,其外型像漏斗状一般,其上还会设置圆形进出口,以方便连接硅胶管,而中冷器就是经由上述四个部分所组成。至于中冷器散热的原理就如同刚才提到的一般,是利用众多的横向Tube分割压缩空气,然后来自车头的外界直向冷风,再经过与Tube相连的散热鳍片,就可达到冷却压缩空气的目的,使进气温度较为接近外界温度,因此若要增加中冷器的散热效率,只要加大其面积及厚度,以增加Tube数量、长度和散热鳍片等,就可达到此目的。但有这么容易吗?其实不然,因为愈长、面积愈大中冷器,就愈容易产生进气压力耗损的问题,而这也是本单元主要探讨的问题之一。 虽然大容量中冷器,因热交换时间延长有更好的冷却效能,但却会发生空气流速变慢及压力损失的问题,且进一步使涡轮迟滞现象更为严重,为什么?这要从两个方面谈起。相信曾经自己洗过车的读者都知道,要让水管里的水柱喷的较远、较快,只需挤压水管头就可达成,为什么会这样?那是因为在水压不变的情况下,单位时间的流量不会因管径大小而改变,因此为达到这目的,只要缩小管径,流速自然变快,相反的一增加管径、流速就会变慢,而这情况也发生在整个进气管路里。因为当空气由原先容纳空间较小的进气管路中,流经空间较大的中冷器时,就会产生流速变慢的现象,且此问题对于小出风量涡轮搭配大型中冷器时尤其严重,如此一来将使涡轮迟滞现象更为严重。另外,当空气由进气管路进入中冷器的Tube时,会因管径粗变细的分流转换,产生流速阻力,造成一定程度的压力损失,再加上许多中冷器为增加冷却效率,都会在Tube里设置鳍片(Tube不一定是中空的),这样也会产生气流阻力,两者相加,涡轮迟滞问题相对会更加明显。值得一提的,上述提到的压力损失,指的并非是增压值的减少,因为进气管路是密闭的,所以排气泄压阀的泄压动作,一定需达到车主设定的增压值才会进行,因此恒压值是不会降低,只不过会延长到达的时间(因为部分压力被消耗掉)及影响增压反应,而这也是压力损失造成的最大影响。既然加装中冷器会使涡轮迟滞更加明显,可是又不能不装,因此如何兼顾冷却

中冷器

中冷器 中冷器一般只有在安装了涡轮增压的车才能看到。因为中冷器实际上是涡轮增压的配套件,其作用在于提高发动机的换气效率。 涡轮增压的发动机为何会比普通发动机拥有更大的动力,其中原因之一就是其换气的效率比一般发动机的自然进气更高。当空气进入涡轮增压后其温度会大副升高,密度也相应变小,而中冷器正是起到冷却空气的作用,高温空气经过中冷器的冷却,再进入发动机中。如果缺少中冷器而让增压后的高温空气直接进入发动机,则会因空气温度过高导致发动机损坏甚至死火的现象。 对于增压发动机来说,中冷器是增压系统的重要组成部件。无论是机械增压发动机还是涡轮增压发动机,都需要在增压器与发动机进气歧管之间安装中冷器。下面以涡轮增压发动机为例,对中冷器进行简要介绍。 中冷器的作用 中冷器的作用是降低发动机的进气温度。那么为什么要降低进气温度呢? (1)发动机排出的废气的温度非常高,通过增压器的热传导会提高进气的温度。而且,空气在被压缩的过程中密度会升高,这必然也会导致空气温度的升高,从而影响发动机的充气效率。如果想要进一步提高充气效率,就要降低进气温度。有数据表明,在相同的空燃比条件下,增压空气的温度每下降10℃,发动机功率就能提高3%~5%。 (2)如果未经冷却的增压空气进入燃烧室,除了会影响发动机的充气效率外,还很容易导致发动机燃烧温度过高,造成爆震等故障,而且会增加发动机废气中的NOx的含量,造成空气污染。 为了解决增压后的空气升温造成的不利影响,因此需要加装中冷器来降低进气温度。 中冷器的分类 中冷器一般由铝合金材料制成。按照冷却介质的不同,常见的中冷器可以分为风冷式和水冷式2种。 中冷器的维护方法 空一空冷却的中冷器与水箱散热器装在一起,安装在发动机前方,靠吸风风扇和汽车行驶的通面风进行冷却,中冷器若冷却不良将导致发动机动力不足、油耗增加,因此,应定期对中冷器进行检查与维护,主要内容是: (1)外部清洁(就车清洗法) 由于中冷器安装在最前方,中冷器散热片通道常被树叶、油泥(转向油罐内溢出的液压油)等堵塞,使中冷器散热受阻,因此应定期对该处清洗。清洗的方法是用压力不太高的水枪以垂直于中冷器平面的角度,自上而下或自下而上缓慢冲洗,但决不可斜冲以防损坏中冷器。 (2)内部清洗、检查(拆检清洗法)

【汽车行业类】汽车中冷器的作用

(汽车行业)汽车中冷器的 作用

汽车中冷器的作用 中冷器的作用是降低发动机的进气温度。壹般由铝合金材料制成。按照冷却介质的不同,常见的中冷器能够分为风冷式和水冷式2种。 (1)风冷式利用外界空气对通过中冷器的空气进行冷却。优点是整个冷却系统的组成部件少,结构比水冷式中冷器相对简单。缺点是冷却效率比水冷式中冷器低,壹般需要较长的连接管路,空气通过阻力较大。风冷式中冷器因其结构简单和制造成本低而得到了广泛应用,大部分涡轮增压发动机使用的都是风冷式中冷器,例如华泰特拉卡TCI越野车和壹汽-大众宝来1.8T轿车搭载的发动机都使用了风冷式中冷器。 (2)水冷式利用循环冷却水对通过中冷器的空气进行冷却。优点是冷却效率较高,而且安装位置比较灵活,无需使用很长的连接管路,使得整个进气管路更加顺畅。缺点是需要1个和发动机冷却系统相对独立的循环水系统和之配合,因此整个系统的组成部件较多,制造成本较高,而且结构复杂。水冷式中冷器的应用比较少,壹般用在发动机中置或后置的车辆上,以及大排量发动机上,例如奔驰S400CDI轿车和奥迪A8TDI轿车搭载的发动机都使用了水冷式中冷器。 中冷器是用来冷却经增压器出来的增压空气的,空气在经过增压器后,压力增加,温度升高,通过中冷器冷却可降低增压空气温度,从而提高空气密度,提高充气效率,以达到提升柴油机功率和降低排放的目的。 中冷器:是增压系统的壹部分。当空气被高比例压缩后会产很高的生热量,从而使空气膨胀密度降低,而同时也会使发动机温度过高造成损坏。为了得到更高的容积效率,需要在注入汽缸之前对高温空气进行冷却。这就需要加装壹个散热器,原理类似于水箱散热器,将高温高压空气分散到许多细小的管道里,而管道外有常温空气高速流过,从而达到降温目的(能够将气体温度从150摄氏度降到50摄氏度左右)。由于这个散热器位于发动机和涡轮增压器之间,所以又称作中央冷却器,简称中冷器。 发动机直接排出的废气温度通常高达8、9百度,会造成涡轮本体、进气温度升高,加之压缩空气时做功,增压压缩进气缸的气体就有可能过热而造成汽油预燃而发生爆震,影响动力输出;同时,高温也是引擎的隐形杀手。所以,增压发动机通常会引入中冷器来降低进气温度。壹般来说,使用中冷后能减小50~60度的进气温度(离开临界值),能够适当的提高发动机压缩比,改善低转速时的动力输出;同时由于冷空气的密度大,所以在相同条件下,这种设计能够提高发动机的进气密度,因此发动机工作效率更高。 对于增压发动机来说,中冷器是增压系统的重要组成部件。无论是机械增压发动机仍是涡轮增压发动机,都需要在增压器和发动机进气歧管之间安装中冷器。下面以涡轮增压发动机为例,对中冷器进行简要介绍。 中冷器的作用 中冷器的作用是降低发动机的进气温度。那么为什么要降低进气温度呢? (1)发动机排出的废气的温度非常高,通过增压器的热传导会提高进气的温度。而且,空气在被压缩的过程中密度会升高,这必然也会导致空气温度的升高,从而影响发动机的充气效率。如果想要进壹步提高充气效率,就要降低进气温度。有数据表明,在相同的空燃比条件下,增压空气的温度每下降10℃,发动机功率就能提高3%~5%。 (2)如果未经冷却的增压空气进入燃烧室,除了会影响发动机的充气效率外,仍很容易导致发动机燃烧温度过高,造成爆震等故障,而且会增加发动机废气中的NOx的含量,造成空气污染。 为了解决增压后的空气升温造成的不利影响,因此需要加装中冷器来降低进气温度。 中冷器的分类 中冷器壹般由铝合金材料制成。按照冷却介质的不同,常见的中冷器能够分为风冷式和水冷

汽车用中冷器(1)

汽车用中冷器 来源:《汽车与驾驶维修》 对于增压发动机来说,中冷器是增压系统的重要组成部件。无论是机械增压发动机还是涡轮增压发动机,都需要在增压器与发动机进气歧管之间安装中冷器。下面以涡轮增压发动机为例,对中冷器进行简要介绍。 中冷器的作用 中冷器的作用是降低发动机的进气温度。那么为什么要降低进气温度呢? (1)发动机排出的废气的温度非常高,通过增压器的热传导会提高进气的温度。而且,空气在被压缩的过程中密度会升高,这必然也会导致空气温度的升高,从而影响发动机的充气效率。如果想要进一步提高充气效率,就要降低进气温度。有数据表明,在相同的空燃比条件下,增压空气的温度每下降10 ℃,发动机功率就能提高3%~5%。 (2)如果未经冷却的增压空气进入燃烧室,除了会影响发动机的充气效率外,还很容易导致发动机燃烧温度过高,造成爆震等故障,而且会增加发动机废气中的NOx的含量,造成空气污染。 为了解决增压后的空气升温造成的不利影响,因此需要加装中冷器来降低进气温度。 中冷器的分类 中冷器一般由铝合金材料制成。按照冷却介质的不同,常见的中冷器可以分为风冷式和水冷式两种。 (1)风冷式(图1) 利用外界空气对通过中冷器的空气进行冷却。优点是整个冷却系统的组成部件少,结构比水冷式中冷器相对简单。缺点是冷却效率比水冷式中冷器低,一般需要较长的连接管路,空气通过阻力较大。 图2 散热芯体 图1 风冷式中冷器 风冷式中冷器主要由两部分组成,即散热芯体和两端的气室,散热芯体(图2)主要由流通管和散热片(图3)组成。 流通管的功能是分割压缩空气并为压缩空气提供一个流通管路,两端与气室相连,因此压缩空气不会出现泄漏的问题。流通管的形状常见的有长方形、椭圆形以及长锥形3种。由于流通管的形状不同,中冷器对压缩空气的阻力和冷却效率也不同。许多中冷器为了提高冷却效率,会在流通管内壁上设置凸起,以增加压缩空气与流通管内壁的接触面积,但是这样

中冷器设计计算

中冷器设计计算书 :中冷器结构参数 1.芯子有效尺寸:640X 104 X 64 二:中冷器使用工况 1.热风进温度:130C (t/ ) 2.热风出温度:50C (t 1〃) 3.热风流量: 0.1Kg/s( G1) 4.冷风进温度:25C(环境温度)(t 2’) 5.冷风流速: 10m/s 6.热侧压力: 150KPa 三:中冷器结构参数计算 1.冷侧散热面积(F)的计算 冷侧散热面积F= 2.87m f 2.热侧流速的计算( V1) 1)质量流量 (G1) 换算成体积流量 (V) P 二PJ287.4T bm= ( 150-6/2+100 ) X 1000/ ( 287.3 X (130+50)/2+273)=1.41kg/m3 其中:P bm=进气压力-内部压力降/2(进气压力为绝对大气 压) T bm :进出气平均温度(出气温度按发动机要求50C) 3 V= G1 / p ?0.071 m /s 2)中冷器热侧通道空气流速计算

s=冷却管的通道面积=单根冷却管内腔的截面积x冷却管 根数=2818.32mrh 3) V i = V/ S = 0.071 x 106/2818.32 ?25.07m/s 根据我公司同配置中冷器,该流速下中冷器的压力降为 5.4kpa 左右,满足设计要求。 四、设计计算 1 、设计计算: 1)标定工况下,假设130C的增压空气流经中冷器以后,出气口温度达到50C。根据热平衡方程式计算冷风出温度(t 2〃) G i Cp i(t i‘ - t 1〃)= G2Cp2(t2〃 - t 2’ ) 式中 G1――热空气流量,Kg/s; G2 ----- 冷却介质流量,Kg/s; Cp1 ――热空气的定压比热,J/ Kg. C Cp2 --- 冷却介质的定压比热,J/ Kg. C t 1'――中冷器进口(热空气)温度,C t 1〃一一中冷器出口(冷却后空气)温度,c t 2'――冷却介质进中冷器的温度,C t 2〃一一冷却介质出中冷器的温度,C 已知: Cp1=1.009x103J/Kg. c Cp2=1.005x103J/Kg. c G1=0.1Kg/s G2=0.802Kg/s t 1' - t 1〃 =130-50=80c t 2' =25c 可求得 t 2〃 =35.2c

涡轮增压技术现状及发张趋势

车用涡轮增压技术现状及发张趋势分析 自涡轮增压技术概念提出至今已有百年时间了,在这百年的时间里,涡轮增压技 术经历了轴流式、径流式、混流式及配置放气阀、电机等自身的不断改进,其在航天、航海及陆地机械上得到了广泛的应用。特别是车辆的广泛应用及当前人们对车辆节能、功率和环保要求的不断提高,为车用涡轮增压技术的应用、发展和进步提供了广阔的空间和需求。 发展背景与环境 随着排放法规的日益严格和能源危机的加剧, 在满足发动机排放要求的前提下 改善发动机燃油经济性显得格外迫切。在近来各厂家采用的发动机新技术中, 增压技术当仁不让的成为了各厂家追逐的对象增压指的是能够将进人发动机气缸 新鲜空气或者混合气的压力、密度提高到高于周围大气压力、密度的方法, 其可以明显地提高发动机的动力性、经济性及排放性, 并且可以降低发动机重量和尺寸( 给定功率下) 。。一般来说, 汽车的最高车速越高, 需要装备的发动机功率就越大, 那么发动机增压的意义也就越大。增压技术对于中高级汽油机轿车来说, 是很有实际的意义。目前, 国外有相当数量的汽油机轿车都采用了增压技术, 而在国产轿车中只有个别车型的汽油机采用增压技术, 但是国内各大汽车主机厂 都在加快汽油机增压技术的开发应用。 近20年,随着涡轮增压技术的普及、深入, 有关涡轮增压方面的新技术、新工艺、新材料、新理念开始不断涌现。可以说,正是由于各种排放、噪声法规的大量出台和人们对涡轮增压技术的更高要求,特别是涡轮增压技术对高原发动机的功率补偿,车用涡轮增压技术迎来了发展的黄金时期。 涡轮增压技术的现状 传统的增压器很难在发动机高低负荷下均与之合理配合,而增压器与发动机的良好匹配是保证燃油消耗率以及排放性能的关键,因而近些年来采用各种设计理念的增压系统已经成功得到应用。 2.1.1 相继增压(STC) 在研制高压比、流量的增压器同时,涡轮增压器的可靠性、寿命也不断提高,其制造工艺也相应的简化。如ABB 采用了一种新的润滑油泵,它能利用离心力的作用分离出润滑油中的杂质,从而提高轴承的寿命。再如三菱的 SUPER MET 涡轮增压器采用新的进气消音器后使压气机效率提高 1.5%~3.5%。相继增压 STC 的基本原理是采用多个小流量的增压器,随着柴油机工况的提升,依次投入运行。它改变了增压系统在低工况时废气能量不足而引起的涡轮转速下降,增压压力不足,从而引起的增压器喘振、柴油机功率下降等问题。在柴油机额定工况下,每台增压器都在高效区运行;而在柴油机部分负荷时,减少投入使用的增压器数量,使得投入运行的增压器运行线仍处在高效区附近,从而改善柴油机的经济性及排放性能。 2.1.2 可变截面涡轮增压 可变截面涡轮增压是柴油机废气通过喷嘴环时,根据涡轮增压柴油机外界负荷的变化来改变喷嘴环叶片的角度,使流入涡轮叶片的气流参数改变,通过涡轮焓降的变化实现涡轮做功的变化,进而让压气机出口的增压压力发生变化,从而使得

汽车中冷器

汽车中冷器的选用 中冷器的作用 中冷器的作用是降低发动机的进气温度。那么为什么要降低进气温度呢? (1)发动机排出的废气的温度非常高,通过增压器的热传导会提高进气的温度。而且,空气在被压缩的过程中密度会升高,这必然也会导致空气温度的升高,从而影响发动机的充气效率。如果想要进一步提高充气效率,就要降低进气温度。有数据表明,在相同的空燃比条件下,增压空气的温度每下降10℃,发动机功率就能提高3%~5%。 (2)如果未经冷却的增压空气进入燃烧室,除了会影响发动机的充气效率外,还很容易导致发动机燃烧温度过高,造成爆震等故障,而且会增加发动机废气中的NOx的含量,造成空气污染。 为了解决增压后的空气升温造成的不利影响,因此需要加装中冷器来降低进气温度。 中冷器的分类 中冷器一般由铝合金材料制成。按照冷却介质的不同,常见的中冷器可以分为风冷式和水冷式2种。

图1 风冷式中冷器 (1)风冷式(图1)利用外界空气对通过中冷器的空气进行冷却。优点是整个冷却系统的组成部件少,结构比水冷式中冷器相对简单。缺点是冷却效率比水冷式中冷器低,一般需要较长的连接管路,空气通过阻力较大。 图2 散热芯体 风冷式中冷器主要由2部分组成,即散热芯体和两端的气室,散热芯体(图2)主要由流通管和散热片(图3)组成。

图3 流通管和散热片 流通管的功能是分割压缩空气并为压缩空气提供1个流通管路,两端与气室相连,因此压缩空气不会出现泄漏的问题。流通管的形状常见的有长方形、椭圆形以及长锥形3种。由于流通管的形状不同,中冷器对压缩空气的阻力和冷却效率也不同。许多中冷器为了提高冷却效率,会在流通管内壁上设置凸起,以增加压缩空气与流通管内壁的接触面积,但是这样会产生较大的气流阻力。 散热片位于上下两层流通管之间,并紧密地与流通管靠在一起,其功能是为流经流通管的压缩空气散热。当外界较低温度的空气流经散热片时,就能将热量带走,从而达到冷却压缩空气的目的。 多个流通管和散热片组合在一起,并多层重叠,就构成了中冷器的散热芯体。另外,为了使来自增压器的压缩空气,在进入中冷器的芯体之前有缓冲和蓄压的空间,且在流出芯体之后能提高空气流速,通常在芯体的两侧安装有气室。气室的外形与漏斗相似,其端部还会设置圆形进出口,以方便连接进气管路。 风冷式中冷器因其结构简单和制造成本低而得到了广泛应用,大部分涡轮增压发动机使用的都是风冷式中冷器,例如华泰特拉卡TCI越野车和一汽-大众宝来1.8T轿车搭载的发动机都使用了风冷式中冷器。 (2)水冷式中冷器(图4)利用循环冷却水对通过中冷器的空气进行冷却。优点是冷却效率较高,而且安装位置比较灵活,无需使用很长的连接管路,使得整个进气管路更加顺畅。缺点是需要1个与发动机冷却系统相对独立的循环水系统与之配合,因此整个系统的组成部件较多,制造成本较高,而且结构复杂。

冷却和中冷系统设计规范

冷却和中冷系统设计规范 冷却和中冷系统设计规范 1. 适用范围本设计规范适用于重型汽车冷却、中冷系统设计。本设计规 范规定了冷却、中冷系统设计中应遵循的通用原则,和一般的设计方 法。 2. 设计原则设计良好的冷却、中冷系统应该充分考虑以下几方面原则: 2.1 首先应优先考虑冷却、中冷系统的冷却能力问题。其中所要求的冷 却常数、中冷系统冷却效率及发动机进气温度等皆应一一满足。 2.2 冷却、中冷系统的安装方式及在整车中的合理位置也应充分考虑,不 应有因为安装点位置及结构引起系统损坏或造成潜在易损坏因素。系 统在整车中的位置将影响其性能,应谨慎考虑。 2.3 冷却、中冷系统的管路应合理并力求简洁清晰。防止因管路走向不 合理而引起的系统内阻的增加和性能的下降。 2.4 冷却、中冷系统应有良好的保护装置,防止系统异常损坏和性能下降。 2.5 冷却、中冷系统的设计应考虑到装车工艺性要求和维修的接近性要求。 3. 设计方法 3.1 中冷器和散热器的设计、选择及安装:如果有足够的空间,冷却系 统可以选用迎风面积大、芯子薄、散热效率高的热交换器。在有风扇 离合器控制风扇运作的情况下,应充分利用空间加大热交换器的尺寸, 这样可以降低风扇的功耗和降低风扇工作噪声。在无中冷器的情况下 且无风扇离合器情况下,按经验推荐,发动机功率每100千瓦的散热 器迎风面积应为0.3~0.375m2之间。由于排放法规要求,现代重型车 上一般具有空空中冷系统。所以在推荐迎风面积上稍作增加。散热器 散热面积(冷侧)的推荐值大概为:0.1~0.16 m2/kW(发动机功率)。 在中冷系统布置空间足够时,一般推荐采用一字流向的中冷器,反之 则为U型流向的中冷器。因为U型的中冷器的内阻大于一字流的中冷 器。另外中冷器气室应尽量避免遮蔽散热器芯子太多面积。中冷器和 散热器的芯子可参考以往系统配置,因为主片模具价格较贵,如无必 要,尽量采用同样的管型和散热带波高。由于中冷器处于冷却空气上 游,必须将它设计成能适应多尘的环境,推荐每英寸的散热片为8~ 10片,散热带可不开窗以便清洗。一般中冷器迎风正面积比散热器迎 风正面积略小由于中冷器的热胀冷缩量较大,在安装时应给予考虑, 防止由于热胀冷缩带来的不必要系统元件损坏。另外,应尽量保证风 扇中心与散热器中心重合,尽量使风扇未扫过的四角死区最小。风扇 前端面与散热器芯子的距离大于50~100mm,特别是风扇未扫过的四 角死区很大时,应尽量扩大两者之间的距离。中冷器、散热器与车架 之间应为柔性连接。可根据系统重量及车架震动频率来确定系统悬置 软垫的刚度和结构。 3.2 风扇及风扇离合器的选择和安装:重型车上所用风扇大多为塑料的吸 风式风扇。它可分为两种:直叶风扇和叶端前弯风扇(马刀形风扇)。 马刀形风扇在高速大风量时优势较为明显,并且空气下游一部分空气 向四周排出,这对发动机前端与风扇叶片后端较近的布置比较适应。

中冷器的选用

中冷器的选用 中冷器的作用 中冷器的作用是降低发动机的进气温度。那么为什么要降低进气温度呢? (1 )发动机排出的废气的温度非常高,通过增压器的热传导会提高进气的温度。而且,空气在被压缩的过程中密度会升高,这必然也会导致空气温度的升高,从而影响发动机的充气效率。如果想要进一步提高充气效率,就要降低进气温度。有数据表明,在相同的空燃比条件下,增压空气的温度每下降1 O C,发动机功率就能提高3 %?5 %。 (2 )如果未经冷却的增压空气进入燃烧室,除了会影响发动机的充气效率外,还很容易导致发动机燃烧温度过高,造成爆震等故障,而且会增加发动机废气中的NOX的含量,造成空气污染。 为了解决增压后的空气升温造成的不利影响,因此需要加装中冷器来降低进气温度。 中冷器的分类 中冷器一般由铝合金材料制成。按照冷却介质的不同,常见的中冷器可以分为风冷式和水冷式2种。 图1风冷式中冷器

(1 )风冷式(图1 )利用外界空气对通过中冷器的空气进行冷却。优点是整个冷却系统的组成部件少,结构比水冷式中冷器相对简单。缺点是冷却效率比水冷式中冷器低,一般需要较长的连接管路,空气通过阻力较大。 图2散热芯体 风冷式中冷器主要由2部分组成,即散热芯体和两端的气室,散热芯体(图2 )主要由流通管和散热片(图3 )组成 图3流通管和散热片

流通管的功能是分割压缩空气并为压缩空气提供1个流通管路,两端与气室相连,因此压缩空气不会岀现泄漏的问题。流通管的形状常见的有长方形、椭圆形以及长锥形3种。由于流通管的形状不同,中冷器对压缩空气的阻力和冷却效率也不同。许多中冷器为了提高冷却效率,会在流通管内壁上设置凸起,以增加压缩空气与流通管内壁的接触面积,但是这样会产生较大的气流阻力。 散热片位于上下两层流通管之间,并紧密地与流通管靠在一起,其功能是为流经流通管的压缩空气散热。当外界较低温度的空气流经散热片时,就能将热量带走,从而达到冷却压缩空气的目的。 多个流通管和散热片组合在一起,并多层重叠,就构成了中冷器的散热芯体。另外,为了使来自增压器的压缩空气,在进入中冷器的芯体之前有缓冲和蓄压的空间,且在流出芯体之后能提高空气流速,通常在芯体的两侧安装有气室。气室的外形与漏斗相似,其端部还会设置圆形进岀口,以方便连接进气管路。 风冷式中冷器因其结构简单和制造成本低而得到了广泛应用,大部分涡轮增压发动机使用的都是风冷式中冷器,例如华泰特拉卡TCI越野车和一汽-大众宝来1 . 8 T轿车搭载的发动机都使用了风冷式中冷器。 (2 )水冷式中冷器(图4) 利用循环冷却水对通过中冷器的空气进行冷却。优点是冷却效率较高,而且安装位置比较灵活,无需使用很长的连接管路,使得整个进气管路更加顺畅。缺点是需要1个与发动机冷却系统相对独立的循环水系统与之配合,因此整个系统的组成部件较多,制造成本较高,而且结构复杂。 图4水冷式中冷器 水冷式中冷器主要由2个部分组成,即散热芯体和中冷器壳体,散热芯体主要由流通管和散热片组成。与风冷式中冷器不同的是,水冷式中冷器的散热芯体完全包裹在中冷器壳体的内部,中冷器壳体上连接有循环水管,冷却水在水泵的作用下不断循环,将流通管内的压缩空气冷却。冷却液将压缩空气冷却后温度会升高,因此需要1个独立的散热器图5 )为冷却水降温。水冷式中冷器的应用比较少,一般用在发动机中置或

汽车中冷器的作用

汽车中冷器的作用 中冷器的作用是降低发动机的进气温度。一般由铝合金材料制成。按照冷却介质的不同,常见的中冷器可以分为风冷式和水冷式2种。 (1)风冷式利用外界空气对通过中冷器的空气进行冷却。优点是整个冷却系统的组成部件少,结构比水冷式中冷器相对简单.缺点是冷却效率比水冷式中冷器低,一般需要较长的连接管路,空气通过阻力较大。风冷式中冷器因其结构简单和制造成本低而得到了广泛应用,大部分涡轮增压发动机使用的都是风冷式中冷器,例如华泰特拉卡TCI越野车和一汽-大众宝来1.8T轿车搭载的发动机都使用了风冷式中冷器。 (2)水冷式利用循环冷却水对通过中冷器的空气进行冷却。优点是冷却效率较高,而且安装位置比较灵活,无需使用很长的连接管路,使得整个进气管路更加顺畅。缺点是需要1个与发动机冷却系统相对独立的循环水系统与之配合,因此整个系统的组成部件较多,制造成本较高,而且结构复杂。水冷式中冷器的应用比较少,一般用在发动机中置或后置的车辆上,以及大排量发动机上,例如奔驰S400 CDI轿车和奥迪A8 TDI轿车搭载的发动机都使用了水冷式中冷器。 中冷器是用来冷却经增压器出来的增压空气的,空气在经过增压器后,压力增加,温度升高,通过中冷器冷却可降低增压空气温度,从而提高空气密度,提高充气效率,以达到提升柴油机功率和降低排放的目的。 中冷器:是增压系统的一部分。当空气被高比例压缩后会产很高的生热量,从而使空气膨胀密度降低,而同时也会使发动机温度过高造成损坏.为了得到更高的容积效率,需要在注入汽缸之前对高温空气进行冷却.这就需要加装一个散热器,原理类似于水箱散热器,将高温高压空气分散到许多细小的管道里,而管道外有常温空气高速流过,从而达到降温目的(可以将气体温度从150摄氏度降到50摄氏度左右)。由于这个散热器位于发动机和涡轮增压器之间,所以又称作中央冷却器,简称中冷器。

汽车冷却系统结构与设计概要

汽车冷却系统结构与设计 冷却系统基本要求: 1 冷却系统应具有足够的冷却能力,保证发动机在所有工况下出水温度低于发动机要求的许用值; 2 冷却系统应能在规定的时间内排除系统内的空气; 3 冷却系统设计应留有膨胀空间,其容积占系统容积的比例应满足发动机安装。当系统总容量>20L时,膨胀水箱容积应大于系统总容量的20%; 4 冷却系统的加水速率、初次加注量应满足发动机厂家推荐要求; 5 发动机高怠速运转,散热器或冷却系统加水盖打开,水泵进口为正压; 6 冷却系统应有一定的缺水工作能力,缺水量应满足发动机厂家推荐值,缺水量约为系统总容量的7%; 7 冷却系统应有防腐功能。 常用冷却系统布臵见图1:

图1 冷却系工作原理图简图 1发动机2节温器3排气管4空气蒸汽阀5膨胀水箱6、7空气蒸汽阀8补偿水箱9排气管10散热器11散热器出水管12水泵13补偿水 管14散热器进水管 风扇与周边其它物体距离的确定: 风扇的性能会因气流中障碍物紧靠风扇而受到不良影响,所以根据发动机的安装要求,风扇端面应离散热器芯子有足够的距离(图2中s1,该值可从发动机安装手册中查找;风扇与导风罩的径向距离(图2中Δ应控制在2.5%风扇直径内,最大不能超过3%,否则将大大降低风扇效率,但实际由于结构的改进,风扇与导风罩的径向距离一般可达到11(+/-2㎜;吸风式风扇在导风罩内的轴向位臵(图2中δ1为2/3风扇叶片宽度。

图2 风扇与周边其它物体距离示意图 系统零部件选型及匹配计算 散热器 散热器布臵在发动机前部,散热器由进水室、出水室及散热器芯等三部分构成(图3。冷却液在散热器芯内流动,空气在散热器芯外通过。按照散热器中冷却液流动的方向,散热器分为纵流式和横流式两种,我们普遍采用纵流式。 散热器芯有多种结构形式(图4。管片式散热器芯由散热管和散热片组成。散热管是焊在进出水室的直管,作为冷却液的通道。散热管有扁管和圆管两 种(图4中a、b。扁管和圆管相比,在容积相同的情况下有较大的散热面积。铝散热器芯多为圆管。在散热器的外表面焊有散热片以增加散热面积,增强散热能力,同时还增加了散热器的刚度和强度。 管片式散热器的优点是散热面积大、气流阻力小、结构刚度好及承压能力强等。管带式散热器芯(图4中c由散热管及波形散热带组成。散热管为扁管并与波形散热带相间地焊在一起。与管片式散热器芯相比,管带式的散热能力强,制造简单,质量轻,成本低,但结构刚度差。目前,随着生产制造工艺的进步这一缺点已改变。

中冷器_基本介绍

中 冷 器 简介 涡轮增压的发动机为何会比普通发动机拥有更大的动力,其中原因之一就是其换气的效率比一般发动机的自然进气更高。当空气进入涡轮增压后其温度会大幅升高,密度也相应变高,而中冷器正是起到冷却空气的作用,高温空气经过中冷器的冷却,再进入发动机中。如果缺少中冷器而让增压后的高温空气直接进入发动机,则会因空气温度过高导致发动机损坏甚至死火的现象。 中冷器的作用 中冷器的作用是降低发动机的进气温度。那么为什么要降低进气温度呢? (1)发动机排出的废气的温度非常高,通过增压器的热传导会提高进气的温度。而且,空气在被压缩的过程中密度会升高,这必然也会导致空气温度的升高,从而影响发动机的充气效率。如果想要进一步提高充气效率,就要降低进气温度。有数据表明,在相同的空燃比条件下,增压空气的温度每下降10 ?,发动机功率就能提高3%~5%。 (2)如果未经冷却的增压空气进入燃烧室,除了会影响发动机的充气效率外,还很容易导致发动机燃烧温度过高,造成爆震等故障,而且会增加发动机废气中的NOx的含量,造成空气污染。 为了解决增压后的空气升温造成的不利影响,因此需要加装中冷器来降低进气温度。 中冷器的分类 中冷器一般由铝合金材料制成。按照冷却介质的不同,常见的中冷器可以分为风冷式和水冷式2种。 中冷器的维护方法 空一空冷却的中冷器与水箱散热器装在一起,安装在发动机前方,靠吸风风扇和汽车行驶的通面风进行冷却,中冷器若冷却不良将导致发动机动力不足、油耗增加,因此,应定期对中冷器进行检查与维护,主要内容是: 外部清洁(就车清洗法) 由于中冷器安装在最前方,中冷器散热片通道常被树叶、油泥(转向油罐内溢出的液压油)等堵塞,使中冷器散热受阻,因此应定期对该处清洗。清洗的方法是用压力不太高的水枪以垂直于中冷器平面的角度,自上而下或自下而上缓慢冲洗,但决不可斜冲以防损坏中冷器。 内部清洗、检查(拆检清洗法)

汽车用的中冷器

?汽车用的中冷器 ?2009-2-24 16:40:11 浏览量: 2690 ?关键字: 中冷器 对于增压发动机来说,中冷器是增压系统的重要组成部件。无论是机械增压发动机还是涡轮增压发动机,都需要在增压器与发动机进气歧管之间安装中冷器。下面以涡轮增压发动机为例,对中冷器进行简要介绍。 中冷器的作用 中冷器的作用是降低发动机的进气温度。那么为什么要降低进气温度呢? (1)发动机排出的废气的温度非常高,通过增压器的热传导会提高进气的温度。而且,空气在被压缩的过程中密度会升高,这必然也会导致空气温度的升高,从而影响发动机的充气效率。如果想要进一步提高充气效率,就要降低进气温度。有数据表明,在相同的空燃比条件下,增压空气的温度每下降10℃,发动机功率就能提高3%~5%。 (2)如果未经冷却的增压空气进入燃烧室,除了会影响发动机的充气效率外,还很容易导致发动机燃烧温度过高,造成爆震等故障,而且会增加发动机废气中的NOx的含量,造成空气污染。 为了解决增压后的空气升温造成的不利影响,因此需要加装中冷器来降低进气温度。 中冷器的分类 中冷器一般由铝合金材料制成。按照冷却介质的不同,常见的中冷器可以分为风冷式和水冷式2种。

图1 风冷式中冷器 (1)风冷式(图1)利用外界空气对通过中冷器的空气进行冷却。优点是整个冷却系统的组成部件少,结构比水冷式中冷器相对简单。缺点是冷却效率比水冷式中冷器低,一般需要较长的连接管路,空气通过阻力较大。 图2 散热芯体 风冷式中冷器主要由2部分组成,即散热芯体和两端的气室,散热芯体(图2)主要由流通管和散热片(图3)组成。 [1][2][3][4]下一页

柴油机的涡轮增压

1,柴油发动机带涡轮增压是什么意思? 涡轮增压的主要作用就是提高发动机进气量,从而提高发动机的功率和扭矩,让车子更有劲。一般我们采用的是废气涡轮增压,它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入气缸。当发动机转速增快,废涡轮增压技术气排出速度与涡轮转速也同步增快,叶轮就压缩更多的空气进入气缸,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量就可以增加发动机的输出功率。一般而言,加装废气涡轮增压器后的发动机功率及扭矩要增大20%—30%。 涡轮增压是发动机为提高空燃比而设计的一种增压设备。涡轮增压器是目前发动机上配置最多的一种增压器。它的工作原理是一根轴上有两个涡轮。利用发动机废气支管中的涡流来驱动废气涡轮,由轴传到进气涡轮上,高速运转的涡轮把进气管中的空气压缩,从而增加了空气的密度。提高发动机的有效功率。 发动机动力的大小与发动机充气系数的大小有关,而每种发动机的充气系数由于受到相关零件的影响,它的充气系数不是随意增大的。普通的发动机都是利用气缸内的真空吸力把空气吸入气缸内,为了得到较高的充气系数,所以就增加了一个涡轮增压机,就是把经过滤清的空气经过增压机,压到气缸内。常见的增压机都是废气涡轮增压机,就是利用排气管排出来的废气驱动增压机,再压缩新鲜洁净的空气充入到气缸内。

装有废气涡轮增压器的柴油发动机,要是汽车的话,欧洲大概一半小汽车是柴油版的了,不用汽油,马力耗油,排放等都比汽油机强很多增压器技术也更成熟。 2,柴油发动机涡轮增压器和汽油机的涡轮增压有什么不同? 柴油涡轮是为了提高动力,动力第一!而汽油涡轮是为了燃烧高效的同时节油,提高动力性能,两者的出发点不一样,所以一个是机械涡轮增压,一个是涡轮增压就这么简单! 首先是柴油机和汽油机,柴油机是压燃,汽油机是点燃。 然后说增压器,增压器是为了增加汽缸里面的混合气的质量,从而达到更大的功率。 而汽油机和柴油机都是可以使用增压器的。 涡轮增压和机械增压的区别在于增压器动力来源不同。 涡轮增压来自发动机排出的废气带动涡轮转动,从而带动增压器;机械增压是直接由曲轴输出,所以相对涡轮增压来说要损耗发动机的功率。 单单对涡轮增压器本身而言,这俩是完全一样的,不同的在于尺寸而已——发动机排量不一样,尺寸有调整罢了,实际情况上,汽油机的增压器尺寸较小,所要求的加工要求更高,一些新技术的应用也更必要——比如可变截面等的同时节油,提高动力性能,两者的出发点不一样,所以一个是机械涡轮增压,一个是涡轮增压就这么简单!

重型汽车冷却系统和中冷系统设计规范

●适用范围 本设计规范适用于重型汽车冷却、中冷系统设计。 本设计规范规定了冷却、中冷系统设计中应遵循的通用原则,和一般的设计方法。 ●设计原则 设计良好的冷却、中冷系统因该充分考虑以下几方面原则: 1、首先应优先考虑冷却、中冷系统的冷却能力问题。其中所要求的冷却常数、中冷系统冷却效率及发动机进气温度等皆应一一满足。 2、冷却、中冷系统的安装方式及在整车中的合理位置也应充分考虑,不应有因为安装点位置及结构引起系统损坏或造成潜在易损坏因素。系统在整车中的位置将影响其性能,应谨慎考虑。 3、冷却、中冷系统的管路应合理并力求简洁清晰。防止因管路走向不合理而引起的系统内阻的增加和性能的下降。 4、冷却、中冷系统应有良好的保护装置,防止系统异常损坏和性能下降。

5、冷却、中冷系统的设计应考虑到装车工艺性要求和维修的接近性要求。 ●设计方法 1、中冷器和散热器的设计、选择及安装: 如果有足够的空间,冷却系统可以选用迎风面积大、芯子薄、散热效率高的热交换器。在有风扇离合器控制风扇运作的情况下,应充分利用空间加大热交换器的尺寸,这样可以降低风扇的功耗和降低风扇工作噪声。 在无中冷器的情况下且无风扇离合器情况下,按经验推荐,发动机功率每100千瓦的散热器迎风面积应为0.3~0.375m2之间。由于排放法规要求,现代重型车上一般具有空空中冷系统。所以在推荐迎风面积上稍作增加。散热器散热面积(冷侧)的推荐值大概为:0.1~0.16m2/kW(发动机功率)。 在中冷系统布置空间足够时,一般推荐采用一字流向的中冷器,反之则为U型流向的中冷器。因为U型的中冷器的内阻大于一字流的中冷器。另外中冷器气室应尽量避免遮蔽散热器芯子太多面积。 中冷器和散热器的芯子可参考以往系统配置,因为主片模具价格较贵,如无必要,尽量采用同样的管型和散热带波高。由于中冷器处于冷却空气上游,必须将它设计成能适应多尘的环境,推荐每英寸的散热片为8~10片,散热带可不开窗以便清洗。一般中冷器迎风正面积比散热器迎风正面积略小。 由于中冷器的热胀冷缩量较大,在安装时应给予考虑,防止由于热胀冷缩带来的不必要系统元件损坏。另外,应尽量保证风扇中心与散热器中心重合,尽量使风扇未扫过的四角死区最小。风扇前端面与散热器芯子的距离大于50~100mm,特别是风扇未扫过的四角死区很大时,应尽量扩大两者之间的距离。 中冷器、散热器与车架之间应为柔性连接。可根据系统重量及车架震动频率来确定系统悬置软垫的刚度和结构。 2、风扇及风扇离合器的选择和安装: 重型车上所用风扇大多为塑料的吸风式风扇。它可分为两种:直叶风扇和叶端前弯风扇(马刀形风扇)。马刀形风扇在高速大风量时优势较为明显,并且空气下游一部分空气向四周排出,这对发动机前端与风扇叶片后端较近的布置比较适应。特别对使用离合器的风扇较为适合。 但在同一转速和相同的静压下,在小流量范围内,直叶风扇提供的风量比弯叶的大。另外,由于噪声的要求,根据推荐,风扇叶尖线速度不应超过87m/s。现代重型车功率越来越

涡轮增压发动机工作温度(自己做的,看了你会很震撼!)

涡轮增压百年魅力: 1905年,苏尔寿(Sulzer)兄弟研发公司发明了世界上第一台涡轮增压器,为此后高性能发动机的产生提供了良好的解决方案。早期的涡轮增压器主要应用在航空领域。到20世纪30年代,由于在赛车上的应用,涡轮增压发动机已经变得广为人知。随后,涡轮增压器逐渐扩展到量产车领域,先是卡车,然后是轿车。 在涡轮增压器长达一个世纪的开拓和发展方面,盖瑞特(Garre tt)公司起到了至关重要的作用。1953年,盖瑞特公司研发了T02涡轮增压器,并取得巨大成功。1954年,盖瑞特成立空研工业部,专门从事涡轮增压器的设计与制造。到1961年,又在汽车界首次尝试将涡轮增压器应用到轿车上。在随后的发展中,盖瑞特逐渐演变成世界上最著名的涡轮增压器厂商。到1999年,盖瑞特并入霍尼韦尔(Honeywell)公司,但增压器产品仍沿用盖瑞特商标。———————————————————— 涡轮的定义: Turbo,即涡轮增压,简称T,最早时候由瑞典的萨博(SAAB)汽车公司应用于汽车领域。现在很多人都知道了,涡轮增压简称TURBO,如果在轿车尾部看到TURBO或者T,即表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机。例如大众宝来的1.8T、帕萨特的1.8T、通用汽车的1.6T,2.0T系列车型等等。这些汽车的发动机工作,是靠燃料在发动机气缸内燃烧作功,从而对外输出功率。在发动机排量一定的情况下,若想提高发动机的输出功率,最有效的方法就是多提供燃料燃烧。然而,向气缸内多提供燃料容易做到,但要提供足够量的空气以支持燃料完全燃烧,靠传统的发动机进气系统是很难完成的。 涡轮增压器实际上是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入气缸。当发动机转速增快,废气排出速度与涡轮转速也同步增快,叶轮就压缩更多的空气进入气缸,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量和调整一下发动机的转速,就可以增加发动机的输出功率了。 资料显示: 普通涡轮发动机能够在启动后不久轻松达到600摄氏度 而使用A VG技术的涡轮会产生1000摄氏度的高温 令人称奇的布加迪威龙,其4涡轮发动机的最高温度能突破1600摄氏度 下面照片中这个1000匹马力的发动机,其工作温度也达到了1600度左右

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