汽车零部件之涡轮增压器中冷器胶管
汽车零部件之涡轮增压器中冷器胶管
一、涡轮增压器组成
带涡轮增压器的汽车发动机的进气及出气中冷系统，一般由空气滤清器、涡轮增压器、中冷器及其连接管路等构件组成，输气管路必须采用橡胶管与钢管或橡胶管与吹塑管或直接带波纹的吹塑管连接，借助橡胶或带波纹的吹塑管良好的柔韧性与减振性，既可以方便管路布局和装配，又能显著提高输气管路系统缓冲振动的能力。新鲜空气通过空气滤清器过滤和涡轮增压器增压后，介质气体经压缩会较大幅度温升，温度一般将达到150℃～200℃之间，但对于高增压比的发动机而言，气体温度可超过200℃，甚至达275℃以上。气体介质经中冷器冷却后又降到60℃以下，从而提高了新鲜空气的密度，使发动机可以吸进更多的空气，并能喷入更多的燃油，促进燃烧更为充分，达到降低燃油消耗和排放、提高发动机功率的目的。
由于涡轮增压器出气胶管即中冷器的进气胶管在使用过程中温度高达150℃～275℃，如何保证中冷器进出气系统用橡胶连接软管不会因高温油气产生早期溶胀、爆管、高温老化后和低温弹性较低而造成的管口密封不严漏气漏油等质量问题，从而影响车辆的正常运行，是一个值得研究与分析的课题。
二、中冷器胶管设计选材思路
1、中冷器进气胶管使用温度高达150℃～275℃，其材料必须满足优异的高低温性、良好的耐油性及耐气候性。在应用广泛的橡胶品种中，常见的有天然橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、氯化丁基橡胶、硅橡胶、丙烯酸酯橡胶、氟硅橡胶、氟橡胶。
2、三元乙丙橡胶、氯化丁基橡胶均比较适合用于长期使用120℃、短时使用150℃条件下耐热老化技术要求的制品，显然不适应于中冷器进气胶管。而硅橡胶、丙烯酸酯橡胶、氟硅橡胶、氟橡胶耐高温都达到了150℃及以上，其均可作为中冷器进气胶管。
3、在硅橡胶、丙烯酸酯橡胶、氟硅橡胶、氟橡胶等具有优异耐高温料中，唯一不具备良好耐油性的材料为硅橡胶，但硅橡胶又是这四种材中价格最便宜的，其中丙烯酸酯橡胶、氟硅橡胶、氟橡胶价格分别是硅胶的2倍、17倍、6倍左右。这样在闭式结构油气分离系统中的中冷器进气胶管中橡胶材料如果选择氟硅橡
胶、氟橡胶，不具备成本优势，但丙烯酸酯橡胶耐高温仅175℃左右，可作为排气量较小的发动机中。
4、采取高分子材料改性与结构化差异设计是一条十分有效的途径。将耐高温且价格便宜的硅胶与耐油性优异的氟硅橡胶、氟橡胶进行共混改性，即胶管的内衬耐油的胶层、其它部份为硅胶的“内氟外硅”结构，达到既满足发动机使用要求，同时又可降低成本的目的。
氟硅聚合物（FVMQ或FPM/VMQ或氟树脂与硅胶的共混改性物等）既具有硅橡胶（VMQ）十分优异的耐高低性能及综合性能，同时具有丙烯酸酯橡胶（AEM）较好的耐油性能。FPM/VM内氟外硅胶管结构就是在胶管的内层胶复合成型一至二层FVMQ或FPM/VMQ或氟树脂与硅胶的共混改性物，中间层与外胶层仍采用硅橡胶（VMQ）的一种新型结构，解决了传统硅胶管耐油性不佳及AEM、ACM胶管耐高低温性欠佳的问题，同时又能满足汽车用中冷器进出气连接软管越来苛刻使用条件的新型结构的高分子制品。
5、胶管的增强层主要承受管体的脉冲压力。在高温下，必须使用耐高温性能优异的芳纶纤维。芳纶纤维在300℃左右甚至更高的温度下可长期使用，强力保持率可高达70%以上。
三、目前中冷器胶管胶种的使用现状
1、FPM/VMQ内氟外硅胶管结构一般为内黑外红，此颜色组合在商用车上普遍使用，考虑到乘用车发动机机仓部件颜色的一致性及加工的通用性，大部份要求外部为黑色。
FPM/VMQ内氟外硅胶管结构为FPM内胶层+芳纶增强纤维层+VMQ外胶层。
2、EPDM在开式结构的油气分离系统中用于中冷器出气胶管已推广至国内几乎所用商用车主机厂，但根据具体使用可靠性来看，非异形胶管可靠性较高，
但异性模压胶管出现过批量爆管等质量事故而不得不进行材质更改，同时还未见其在闭式结构的油气分离系统中应用，主要是EPDM的耐油性不能满足使用要求。
3、氯化丁基橡胶工艺性能和物性较差，特别是撕裂性较差、与布层粘合力较差，带来管体减震与吸震性降低，容易形成胶管层间分离，造成胶管早期破坏，且价格偏贵。
4、以NBR为内胶层、NBR/PVC为外胶层结构的胶管虽然可以满足耐油及耐气候性要求，但当胶管环境温度较高时，其耐气候性较差，在气流的脉冲振动过程中，胶管会早期疲劳，造成爆管。
5、CR橡胶具有规整的分子排列和可逆的结晶性能，因此以其制成的橡胶制品具有良好的稳定性和耐老化性，也通满足耐油性要求，但CR存在工加工艺性较差，主要体现为混炼、压片、压延及挤出过程中的粘辊、尺寸稳定性差等。同时CR还存在低温性不好。
6、根据国内外相关技术资料及应用实例，目前无论是从性能还是从成本等方面考虑，在中冷器出气系统上使用CM橡胶具有极大的优势。氯化聚乙烯橡胶（CM）是一种饱和橡胶，有优秀的耐热氧老化、臭氧老化、耐酸碱、化学药品性能。
7、为保证乘用车整车的可靠性，乘用车中冷器出气胶管也有采用AEM、ACM 与FPM/VMQ内氟外硅结构，其中FPM/VMQ内氟外硅胶管中的硅胶可使用低成本的国产沉淀法硅胶达到降低成本的目的。
8、满足中冷器出气胶管使用要求的纤维材料有：芳纶、涤纶、锦纶、维纶、玻璃纤维等。从性价比考虑，常规采用的一般为涤纶、锦纶、维纶，但挤出胶管结构必须采用芳纶纤维。
中冷器出气胶管有挤出（针织、缠绕、编织）结构与夹布结构二种。
四、善贞针对中冷器胶管材料分享
善贞实业（上海）有限公司，以橡胶行业发展为己任，服务于多家汽车橡胶零部件企业，在汽车橡胶件领域有着丰富的服务经验，公司专注经营环保橡胶油、合成橡胶（EPDM三元乙丙、NBR丁腈）、功能性橡胶填料、环保低温增塑剂、混炼橡胶（FS氟硅、VQM硅橡胶、FKM、ACM、AEM、HNBR、EPDM、NBR 、CM等）等产品。
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。
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
【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
【CN209724478U】一种中冷器进气胶管【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920355139.6 (22)申请日 2019.03.19 (73)专利权人 陕西重型汽车有限公司 地址 710200 陕西省西安市经济技术开发 区泾渭工业园 (72)发明人 田杰 李朝勇 李晗 安康彦 (74)专利代理机构 西安通大专利代理有限责任 公司 61200 代理人 徐文权 (51)Int.Cl. F02B 29/04(2006.01) F02M 35/104(2006.01) (54)实用新型名称 一种中冷器进气胶管 (57)摘要 本实用新型公开了一种中冷器进气胶管，本 实用新型的中冷胶管采用内外管的结构，内管为 氟橡胶管，能够有效防止油膜分子渗透到硅橡胶 里面，进而到达胶管外表面，外管采用硅橡胶管， 能够确保胶管具有良好的韧性和弹性，方便装配 并能够弹性变形有效补偿运动量。中冷胶管的两 端通过卡箍与发动机的进出气口以及中冷器管 口进行固定，提高了中冷胶管的密封性和耐压能 力。权利要求书1页 说明书2页 附图2页CN 209724478 U 2019.12.03 C N 209724478 U
权 利 要 求 书1/1页CN 209724478 U 1.一种中冷器进气胶管，其特征在于，包括中冷胶管(3)，中冷胶管(3)包括作为内管的氟橡胶管和作为外管的硅橡胶管，中冷胶管(3)的一端通过卡箍(2)固定在发动机的进出气口(1)，另一端通过卡箍(2)固定在中冷器管口(4)，中冷胶管(3)采用能够伸缩的波纹管。 2.根据权利要求1所述的一种中冷器进气胶管，其特征在于，中冷胶管(3)上具有若干波纹(5)，相邻的波纹(5)间设置有不锈钢钢圈(6)。 3.根据权利要求1所述的一种中冷器进气胶管，其特征在于，中冷胶管(3)两端与硬管配合的外表面上开设有卡箍安装槽(7)，卡箍安装槽(7)的两侧均设置有限位凸台(8)。 4.根据权利要求1所述的一种中冷器进气胶管，其特征在于，中冷胶管(3)的两个端部均设置有便于装配的倒角(9)。 5.根据权利要求4所述的一种中冷器进气胶管，其特征在于，倒角(9)为斜角或圆角。 6.根据权利要求1所述的一种中冷器进气胶管，其特征在于，中冷胶管(3)的两端与硬管贴合处设置有若干用于密封的密封筋(10)。 7.根据权利要求1所述的一种中冷器进气胶管，其特征在于，中冷胶管(3)内外管壁之间设置有3-5层无纺布。 8.根据权利要求1所述的一种中冷器进气胶管，其特征在于，中冷胶管(3)采用一次加工成型。 2
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
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。
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。
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
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。
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
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)
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。 图4 水冷式中冷器
发动机在中冷器进口处有油水积存的原因
发动机在中冷器进口处有油水积存的原因中冷器进气口处有时会发现有油水，并从中冷器进气连接胶皮管处滴漏。许多用户不知道这些油水的来历，怀疑是什么地方出现故障。 发生这种现象的原因有正常与非正常因素，主要是： (1)机油加注过多，油面过高； (2)加入的机油油质较差，升温后挥发性大； (3)增压器浮动轴承损坏，密封环折断或磨损严重，油从压气机端泄出； (4)油气分离器分离不彻底； (5)发动机内部有微量渗水，升温后变成蒸气被分离出来。 上述为非正常因素，对于新车，发生油水集存现象多为(1)、(2)造成。有的用户认为机油加多点好，这是不正确的。由于加油过多造成的这种现象伴有发动机没有力量，输出功率达不到规定值；若是原因(3)，则机油消耗将大增，超过1．56～1．76g/kw，并伴有压力下降或增压器异响、发动机冒兰烟等。 中冷器进口处有油水有时属正常现象：(1)增压器转速高达80000r／min，它采用全浮动轴承，径向间隙大，且采用压力润滑，虽有密封环，但压气机端亦不可能一点油也不渗出。 (2)从油气分离器出来的混合气中总含有少量的机油、燃油蒸气及水蒸气。(3)空气本身就含有水分，尤其是在阴雨连绵、潮湿的地方(南方)，空气湿度大。(4)在换新油时，其中亦含有少量水分及挥发性物质，受热后，经油气分离器而进入进气管中。以上几种因素使工作一段时间的发动机在发动机进气管路的最低点中冷器进口处凝结，成为液态油水。若该段连接的橡胶管老化或卡箍松脱，积存在此处的油水就滴漏出来。若是上述原因引起的油水滴漏，将不影响发动机的正常工作。 因此，要判断中冷器进气口处有油水滴漏是正常还是非正常现象，不仅要注意其量的多少，还应仔细检查和观察发动机的运转情况和机油的耗量。一般地讲，若发动机起动正常，排气烟色与运转声音正常，转速、负荷均能达到规定值，且无任何异响、异常现象，则可断定为正常现象。否则，为异常现象，应根据不同的伴随现象检查(1)一(4)条。正常的机油耗量应小于1．55～1．76g/kWh，或为燃油的干分之八，即耗1000kg燃油要消耗掉8kg机油。
板翅式中冷器设计
3.3 板翅式中冷器设计计算 设计一台板翅式中冷器时，首先要根据已知条件决定热交换器的单元（即中冷器芯子）尺寸。这一决定主要取决于流体的允许的压力降和冷热流体的温差。选择一种合适的翅片形式与参数，确定通道摆列，用对数平均温度法最终确定所设计的板翅式换热器的传热系数和传热面积，并核算其压降应不超过容许压降。对与板翅式中冷气设计，我们需按照一下步骤进行设计。 （1）根据工作条件确定热交换器的流动形式，如逆流，错流，或混合流等。 （2）选定翅片形式及其几何参数。 （3）选定一个单元体翅片的有效宽度，计算一排通道的截面积，每排通道的换热面积等。 （4）根据定性温度，压力查取流体的物性参数。 （5）根据流体的热物性和流体阻力等选定流速，然后初步确定通道数。或者反过来也可初步确定通道数，在确定流速。 （6）根据流体热物性，流量比例及避免温度交叉和热量内耗等，确定通道的合理排列。 （7）计算Re,Pr，由图查的或者关联式求的传热因子j和摩擦因子f，在计算各换热流体换热系数α。 （8）计算翅片效率和翅片壁面总效率。 （9）计算传热系数。 （10）确定对数平均温差，活在比热变化很大时用积分平均温差。 （11）计算传热面积。 （12）确定中冷器芯子的理论长度。 （13）进行压力校核计算。如过查过容许值则重新假设，重复步骤5-13在计算,直到满足条件。 3.3.1 原始数据 中冷器增压空气及冷空的流量，进出口压力，中冷前后温度等参数的计算。 增压空气流量：
s kg q mb /2.0= 中冷器进口空气压力： a b Mp p 204.0= 中冷器进口空气温度： b a k k b a b T T T ηπ ) 1(1-+=- （3-8） b η为增压机效率 2≈= Pa P b b π K T b 388= 由以上空气流量 增压比可选择潍坊富源增压器有限公司的SJ82GF 涡 轮增压器。 中冷器出口温度： K T s 320= 冷却介质流量 ： s kg q m w /3= 冷却介质进口温度： K T w 3001= 冷却介质出口温度： s kJ T T c q Q s b pb m b /14)(≈-= （3-9） K q C Q T T mw pw w w 30512=+ = （3-10） 冷却介质的平均温度 ： K T T T w w wm 5.3022/)(21==+ 3.3.2 平均温度下冷却介质的热物理性质 平均温度下冷空气的热物理性质可通过差工程热力学附表得到见表3-4 表3-4平均温度下冷却介质的热物理性质 热力学参数 数值 密度 3/180.1m kg w =ρ 热导率 k m w w ??=-/1065.22λ 运动粘度 s m w /108.1526-?=ν
中冷器
带你认识增压发动机(4)中冷器的作用 在前3篇的文章中，我们分别介绍了增压原理和2种增压器。从这篇开始，我们要介绍增压发动机其他重要的部件，因为只有一个增压器是远远不能完成工作的。那么我们首先要介绍的是和增压器“对着干”的中冷器。 之所以说中冷器和增压器是“对着干”，是因为中冷器会增加空气阻力，使增压空气的压力下降，导致增压效果减少，发动机响应变慢，不过这种效应相比起中冷器对发动机提升功率的作用来说，就显得无足轻重了。 为什么要中冷器 首先接着之前的话题，当空气经过增压器被压缩后，温度会升高，这是一个基本的物理原理。增压后的气体温度大概会升高多少呢?这个要视乎增压器的工作情况而定，转速越高，增压压力越大，温度上升就越大，一般而言能够上升40-60度左右，加上空气本来的温度，增压后的气体已经很烫了。 高温气体对发动机的影响主要在两点：一是空气体积大了，相当于发动机吸进的空气又变少了；而第二点更为重要，高温空气对于发动机燃烧特别不利，功率会减少、排放会变坏。在相同的燃烧条件下，增压空气的温度每上升10 ℃，发动机功率就会下降大约3%～5%。这个问题就非常严重了，好不容易增加的功
率会被空气温度过高而抵消，为了解决这些问题，我们需要把增压后的空气再度冷却再送进发动机。而承担这一重任的部件就是中冷器。中冷器听上去很酷，其实原理和结构跟我们家用冰箱和空调的散热器没什么区别。
中冷器形状各异 但基本原理和结构与我们的冰箱空调散热器没什么区别 空冷还是水冷？ 要将空气冷却，无非就是两种方法。一种是通过车辆行驶的时候迎面撞进的冷风进行降温，另一种就是使用水冷。前者的原理和我们家用的冰箱、空调的散热器是一样的，就是让空气通过一根根管道，增加管道和周围空气的接触面积，然后通过周围的空气将其降温。
汽车零部件之涡轮增压器中冷器胶管
汽车零部件之涡轮增压器中冷器胶管 一、涡轮增压器组成 带涡轮增压器的汽车发动机的进气及出气中冷系统，一般由空气滤清器、涡轮增压器、中冷器及其连接管路等构件组成，输气管路必须采用橡胶管与钢管或橡胶管与吹塑管或直接带波纹的吹塑管连接，借助橡胶或带波纹的吹塑管良好的柔韧性与减振性，既可以方便管路布局和装配，又能显著提高输气管路系统缓冲振动的能力。新鲜空气通过空气滤清器过滤和涡轮增压器增压后，介质气体经压缩会较大幅度温升，温度一般将达到150℃～200℃之间，但对于高增压比的发动机而言，气体温度可超过200℃，甚至达275℃以上。气体介质经中冷器冷却后又降到60℃以下，从而提高了新鲜空气的密度，使发动机可以吸进更多的空气，并能喷入更多的燃油，促进燃烧更为充分，达到降低燃油消耗和排放、提高发动机功率的目的。 由于涡轮增压器出气胶管即中冷器的进气胶管在使用过程中温度高达150℃～275℃，如何保证中冷器进出气系统用橡胶连接软管不会因高温油气产生早期溶胀、爆管、高温老化后和低温弹性较低而造成的管口密封不严漏气漏油等质量问题，从而影响车辆的正常运行，是一个值得研究与分析的课题。 二、中冷器胶管设计选材思路 1、中冷器进气胶管使用温度高达150℃～275℃，其材料必须满足优异的高低温性、良好的耐油性及耐气候性。在应用广泛的橡胶品种中，常见的有天然橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、氯化丁基橡胶、硅橡胶、丙烯酸酯橡胶、氟硅橡胶、氟橡胶。 2、三元乙丙橡胶、氯化丁基橡胶均比较适合用于长期使用120℃、短时使用150℃条件下耐热老化技术要求的制品，显然不适应于中冷器进气胶管。而硅橡胶、丙烯酸酯橡胶、氟硅橡胶、氟橡胶耐高温都达到了150℃及以上，其均可作为中冷器进气胶管。 3、在硅橡胶、丙烯酸酯橡胶、氟硅橡胶、氟橡胶等具有优异耐高温料中，唯一不具备良好耐油性的材料为硅橡胶，但硅橡胶又是这四种材中价格最便宜的，其中丙烯酸酯橡胶、氟硅橡胶、氟橡胶价格分别是硅胶的2倍、17倍、6倍左右。这样在闭式结构油气分离系统中的中冷器进气胶管中橡胶材料如果选择氟硅橡