某型支架搬运车发动机冷却系统的优化设计
汽车发动机的冷却系统优化技术分享
汽车发动机的冷却系统优化技术分享汽车作为我们日常生活中不可或缺的交通工具，其发动机的性能和可靠性至关重要。
而发动机的冷却系统就像是它的“保护神”，直接影响着发动机的工作效率、寿命以及整体性能。
今天，咱们就来好好聊聊汽车发动机冷却系统的优化技术。
首先，咱们得明白为啥要优化冷却系统。
发动机在工作的时候会产生大量的热量，如果这些热量不能及时散去，就会导致发动机过热，从而引发一系列问题。
比如，零部件的磨损加剧、机油变质、甚至会出现拉缸等严重故障。
所以，一个高效的冷却系统能让发动机在适宜的温度范围内工作，保证其性能稳定，延长使用寿命。
那么，目前常见的冷却系统都有哪些类型呢？一般来说，有水冷和风冷两种。
水冷系统是通过冷却液在发动机内部的水道中循环，将热量带走，然后在散热器中散热。
风冷系统则是依靠空气直接吹拂发动机表面来散热。
在大多数汽车中，水冷系统因其散热效果好、温度控制稳定而被广泛应用。
接下来，咱们讲讲冷却系统优化的一些关键技术。
一是优化散热器的设计。
散热器是冷却系统中非常重要的一个部件，它的性能直接影响着散热效果。
现在很多新的设计都在增加散热器的散热面积，改进散热片的形状和排列方式，以提高空气流通效率。
比如说，采用更薄、更密集的散热片，或者使用波浪形、锯齿形的散热片，都能增加与空气的接触面积，从而提高散热能力。
二是改进冷却液的性能。
好的冷却液不仅要有良好的导热性能，还要能防止腐蚀、结垢，并且在低温下不会结冰。
现在市场上有各种高性能的冷却液，它们的配方经过精心研发，可以在更宽的温度范围内保持良好的性能。
同时，合理控制冷却液的流量和流速也是很关键的。
通过精确计算和调节水泵的工作参数，可以确保冷却液在发动机内的循环达到最佳状态。
三是优化水泵的设计。
水泵就像是冷却系统的“心脏”，负责推动冷却液的循环。
新型的水泵通常采用更高效的叶轮设计，能够提供更大的流量和压力。
而且，一些智能水泵还可以根据发动机的工作状态自动调节转速，从而实现更精准的冷却控制。
双回路冷却系统在发动机中的优化设计
双回路冷却系统在发动机中的优化设计随着工业技术的不断进步，发动机作为重要的动力设备在各行各业得到了广泛应用。
为了保证发动机的稳定运行和延长其使用寿命，冷却系统的设计变得尤为重要。
而双回路冷却系统作为一种现代化的冷却系统，在发动机中的优化设计上具有独特的优势。
首先，双回路冷却系统能够有效地降低发动机的温度。
在传统的单回路冷却系统中，冷却介质循环流动只通过一个回路，容易产生局部的高温区域。
而双回路冷却系统通过增加一个回路，使得冷却介质能够更加充分地流经发动机各个部位，有效地降低了发动机的工作温度，提高了冷却效果。
其次，双回路冷却系统能够提高发动机的热效率。
在单回路冷却系统中，冷却介质在经过发动机后，通常是经过冷却器降温后再重新循环，这会导致大量的热量散失。
而双回路冷却系统可以将热介质流出后直接进行再循环，避免了不必要的散热，提高了热效率，提升了发动机的工作效能。
双回路冷却系统在设计上还可以根据具体的发动机需求进行优化。
根据发动机的工作特点和冷却需求，可以合理布置冷却系统的两个回路，使得冷却介质能够更好地达到发动机的热源部位，并且在不同部位的冷却相互协调，以达到最佳的冷却效果。
这种优化的设计，可以避免冷却过度或不足的情况发生，提高了发动机的性能和可靠性。
双回路冷却系统的优化设计还能够减少发动机的冷启动时间。
在寒冷的环境条件下，发动机的冷启动往往需要较长的时间，这会降低车辆的可靠性和行驶的舒适度。
而双回路冷却系统可以通过合理地设计冷却介质的流动路径，缩短冷启动时间，更快地将冷却介质引导到发动机的热源部位，提升了发动机的启动性能。
双回路冷却系统的优化设计还可以降低发动机的噪音和振动。
在传统的单回路冷却系统中，冷却介质通过发动机部位时，往往会产生较大的涡流和振动，导致发动机的工作噪音和振动增加。
而双回路冷却系统通过增加一个回路，合理控制和调节冷却介质的流动路径，减少了涡流和振动的产生，降低了发动机的噪音和振动水平，提升了乘坐的舒适性。
叉车中冷发动机冷却系统的优化设计
叉车中冷发动机冷却系统的优化设计作者：殷新锋来源：《硅谷》2011年第15期摘要：叉车的冷发动机冷却系统包括空空中冷器、液力变矩器油冷器以及发动机散热器和风扇与其它的管路等部分组成，冷却系统的散热性能受着多方面因此素的影响，比如散热器的结构或面积、风扇的类型与直径以及转速等，因此在进行冷却系统的设计过程中，要将这些因素全面的考虑进来。
就此问题展开讨论。
关键词：叉车；冷发动机；冷却系统；优化设计中图分类号：TH242 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）0810052－011 环境温度及散热器最高温度范围的设计在设计冷却系统时，最先考虑的因素之一就是保证发动机正常运行的最高环境温度，衡量冷却系统性能的高低很大程度上要根据该指标进行判断。
通常温带地区的最高环境温度设为40℃，而在热带或者沙漠地区则为50℃左右。
水冷发动机最适用的温度范围在85～95℃之间，散热器的最高温度至少要小于100℃。
可以参考下式换算热平衡温度，即：热平衡温度=实测发动机水温-实测环境温度+40（单位：℃）2 风扇及导风罩的选型及安装2.1 风扇的选型安装通常叉车的发动机装在后部，因此排风扇比较适用。
如果消耗的功率相同，则风扇转速低且直径大的冷却效果与噪声问题，要明显优于转速高且直径小的风扇。
如果风扇的直径、流量以及扇叶角度均一样，则环形风扇的噪声问题则要优于铁风扇或者普通的塑料风扇。
排风扇与散热器芯子的距离至少要超出8cm，风扇叶尖与导风罩间的间隙越小，证明经过水箱芯子的空气流量及排风压力就越大，则最终收到的冷却效果就越好。
该间隙值通常是风扇直径的1.5%-2.5％，如果条件允许则该此隙越小越好。
在安装风扇的过程中，排风扇的叶片至少要在导风罩内三分之一，而吸风扇则要求其叶片要在导风罩内三分之二。
2.2 导风罩的形式导风罩的主要作用是提高风扇的散热效率，空气可以在芯子上分布更均匀，而且可以防止发动机的机舱内出现空气回流等问题。
某款汽油发动机冷却系统的优化设计
某款汽油发动机冷却系统的优化设计滕建耐;张增光;王次安【摘要】某款2.0L 增压汽油发动机在搭栽某款整车进行热平衡试验时无法达标,水温达到平衡时发动机出水温度高于设计指标,导致空调无法开启.经过分析与讨论,发动机冷却系统流量分布不合理以及整车散热器散热能力不足是主要原因,经过两轮次的优化设计,最终通过整车热平衡试验.【期刊名称】《时代农机》【年(卷),期】2016(000)009【总页数】3页(P36-37,68)【关键词】发动机冷却系统;整车热平衡试验;优化设计【作者】滕建耐;张增光;王次安【作者单位】安徽江淮汽车股份有限公司技术中心,安徽合肥230601【正文语种】中文【中图分类】TK414.2随着发动机升功率及燃烧温度不断提高，冷却系统对发动机性能及可靠性越来越重要。
一款发动机好的冷却系统匹配能够在提高输出功率的同时降低油耗及改善排放性能。
冷却系统既要保证发动机本体部件的冷却，也要保证整个汽车冷却系统的热平衡。
发动机冷却系统的功用是使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围内。
发动机冷却系统既要防止发动机过热，也要防止发动机过冷，如果冷却能力不足，则会造成内燃机过热，充气效率下降，早燃和爆震倾向增大，致使发动机功率下降；润滑油粘度减小、油膜易破裂，零件摩擦磨损加剧。
总而言之，发动机冷却能力不足会引起动力性、经济性、可靠性、耐久性全面恶化。
而发动机冷却能力过度，会造成油气混合不良、可燃混合气点燃困难或燃烧延迟，致使发动机功率下降、油耗上升、排放气体非甲烷碳氢过多等。
某款2.0L增压汽油发动机搭载整车时的冷却系统原理图如图1所示，其中整车暖风散热器和DCT变速箱机油冷却器水路为并联关系。
虽然在设计之初经过计算分析及发动机冷却系统台架性能开发，但其搭载整车后，在进行整车热平衡试验时，发动机冷却液温度达到平衡时发动机出水温度高于设计指标（110℃），在整车热平衡试验的3种工况均因为发动机水温过高，而设计时为了保护发动机过热，当发动机冷却液水温高于设计指标时关闭空调，如表1所示。
发动机冷却系统优化设计考核试卷
b.提出改进措施，如散热器设计、冷却液循环路径优化等；
c.预测优化后的冷却效果。
3.解释发动机冷却系统中的热交换原理，并分析影响热交换效率的因素。
4.结合实际案例，讨论发动机冷却系统优化设计在实际应用中的挑战和解决方案。
六、案例题（本题共2小题，每题5分，共10分）
23.发动机冷却系统优化设计时，应考虑的系统可靠性因素包括______、______和______。
24.发动机冷却系统优化设计时，应考虑的系统成本因素包括______、______和______。
25.发动机冷却系统优化设计时，应考虑的系统维护因素包括______、______和______。
四、判断题（本题共20小题，每题0.5分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）
A.散热器尺寸
B.散热器形状
C.散热器材料
D.散热器结构
E.散热器成本
7.发动机冷却系统中的冷却风扇设计时应考虑的因素有：（）
A.风扇叶片数量
B.风扇叶片形状
C.风扇转速
D.风扇尺寸
E.风扇材料
8.发动机冷却系统优化设计时，提高冷却效率的方法包括：（）
A.增加散热器面积
B.优化冷却液循环路径
C.使用高效冷却液
12.发动机冷却系统优化设计时，应考虑的冷却效率因素包括______、______和______。
13.发动机冷却系统中的水泵性能曲线通常包括______、______和______曲线。
14.发动机冷却系统中的散热器性能曲线通常包括______、______和______曲线。
15.发动机冷却系统优化设计时，应考虑的冷却液流动阻力因素包括______、______和______。
某型内燃机车冷却水系统的设计
某型内燃机车冷却水系统的设计发布时间：2021-03-05T03:26:05.278Z 来源：《中国科技人才》2021年第3期作者：孙春福王昊[导读] 设计了一种新型冷却模式并进行了相关的设计校核计算，并完成了管路等部件的布置，并就后续试验可能存在的问题进行了分析。
中车戚墅堰机车有限公司产品设计部江苏常州 213011摘要：本文通过某一新型柴油机的结构及参数进行分析核算，设计了一种新型冷却模式并进行了相关的设计校核计算，并完成了管路等部件的布置，并就后续试验可能存在的问题进行了分析。
关键词：内燃机车；干式冷却；试验1、概述随着我国铁路内燃机车发展重心逐步向调车机车的偏移，戚墅堰公司研制了新一代R6280ZJ型柴油机，在该柴油机通过系列试验及定型后，公司决定装车，本文主要介绍了柴油机装车冷却系统的设计。
2、冷却系统计算设计2.1、设计输入柴油机输入为单水泵（流量：100m3/h），环温40℃时：高温散热量320kW，中冷器散热量600kW,机油散热量210kW；柴油机高温出口水温不高于95℃、中冷器进口水温不高于65℃，机油出口温度不高于92℃。
考虑到R6280ZJ型柴油机采用单水泵设计，因此在系统设计中，尝试高、低温冷却系统采用串联式冷却，即经过散热器冷却后的冷却水，先进入中冷器冷却压缩空气，然后进入机油热交换器冷却机油，最后进入柴油机。
冷却水系统原理图如图1所示：图1：冷却水系统原理图2.2、散热器选型及冷却能力校核计算2.2.1冷却风扇的初定冷却风扇的设计研制相对周期较长，且性能及安全性能否满足设计初衷存在不确定性，因此在冷却系统设计中，通常根据以往经验值优选成熟产品。
本车根据柴油机的散热量及前期公司试验经验积累，选取直径1600mm、静压值1350Pa（标况下）时，体积流量35m3/s，轴功率75kW的冷却风扇。
2.2.2 散热器的选型及计算散热器冷却的实质是自然温度的空气通过散热器带走水的热量，而决定散热器散热能力因素，是由构成散热器芯体的散热管及翅片决定的。
矿用车发动机冷却系统的优化设计
矿用车发动机冷却系统的优化设计一、矿用车发动机冷却系统原理及现状矿用车发动机冷却系统的主要作用是将发动机排放的热量散发到外部环境中，以保证发动机在正常工作温度范围内运行。
目前，矿用车发动机冷却系统一般采用水冷式冷却系统，其主要工作原理是通过水泵将冷却液从水箱中抽吸到发动机水套内，经过发动机散热后回到水箱，形成循环。
目前矿用车发动机冷却系统存在一些问题：一是散热效率低，难以满足矿用车长时间高负荷工作的需求；二是系统结构复杂，易于损坏和维护成本高；三是冷却水温度波动大，容易造成发动机过热或过冷的情况，影响矿用车的正常工作。
二、矿用车发动机冷却系统的优化设计方案为解决目前矿用车发动机冷却系统存在的问题，需要进行系统的优化设计，主要从以下几个方面入手：1. 提高散热效率矿用车发动机长时间高负荷工作，需要一个高效的冷却系统来保证发动机的正常运行。
可以在矿用车发动机上设置更大的散热器，并采用更高效的散热材料，以提高散热效率。
可以考虑在矿用车发动机上增加喷水冷却装置，通过向散热器喷水来提高散热效率。
2. 简化系统结构目前矿用车发动机冷却系统的结构较为复杂，易于损坏和维护成本高。
可以考虑采用更简单的结构设计，减少系统中的管道和连接件，从而降低系统的损坏率和维护成本。
可以采用一体化设计，将水泵、散热器和水箱等元件集成在一起，以减少系统的占用空间和重量。
3. 控制冷却水温度矿用车发动机冷却系统中的冷却水温度波动大，容易造成发动机过热或过冷的情况。
可以考虑引入智能温控系统，通过传感器对冷却水温度进行实时监测，并采用电子控制阀来实现冷却水温度的精确控制，从而使冷却水温度在一个稳定的范围内波动，保证发动机在正常工作温度范围内运行。
4. 优化冷却液配方当前矿用车发动机冷却系统中的冷却液配方一般为水和防冻液的混合物，但存在冷热膨胀系数大、蒸汽性能差等问题。
可以考虑采用新型的冷却液，如聚合物冷却剂，具有耐高温、低粘度、不挥发等特点，能够提高冷却效果和延长更换周期。
发动机冷却系统的研究与优化设计
发动机冷却系统的研究与优化设计作者：梁统计来源：《中国科技博览》2017年第18期[摘要]在现代生活中我们使用最多的交通工具可能就是汽车了，随着汽车的普及，人们出门上班、购物、旅游都喜欢驾车外出，汽车可以行动主要依靠的是发动机运转，也正是因为汽车越来越多，人们对于发动机也是越来越关注着，希望自己的爱车的发动机可以受到更多的保护，本研究就发动机的冷却系统的一些基本知识做了阐述，关于冷却系统的组成以及常见的能够影响冷却系统的因素进行了罗列，希望可以给读者带来新的认识。
[关键词]发动机，冷却系统，维护保养中图分类号：U257.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）18-0277-011 发动机冷却系统的简介发动机在我们日常生活中十分的常见，特别是现在的汽车已普及大众，人们对于发动机并不会感到陌生。
发动机的冷却系统是发动机尤为重要的部分，因为发动机工作时需要放出大量的热，所以发动机的冷却系统的正常工作是保证发动机能够正常运转的前提，据有关资料介绍，汽车故障的50%左右来自发动机故障，而发动机故障的50%左右是由冷却系统故障引起的，而且发动机的冷却系统也是发动机品质的一个关键点。
现在的发动机的冷却系统主要分为两部分，其中比较常见的是水冷，其工作的原理是向发动机中加入冷却液，一旦发动机过热就会把热量传输给冷却液，冷却液会吸热挥发使发动机内部不会过热，保证其正常工作。
还有一种就是风冷，主要利用风扇和空气流动实现降温的目的，但是由于风扇在工作时通常会伴随有很大的噪音，而且风扇的功率比较大，容易发生磨损，所以这种冷却方式逐渐在减少。
这就是关于发动机冷却系统的简单介绍。
2 影响发动机冷却系统的因素2.1 使用的冷却液体、温度过高或过低发动机中经常加入冷却液来保证发动机冷却系统的正常运行，但是实际上如果发动机一直处于工作状态就会不断的向冷却液传递热量，一旦冷却液的温度高于100°（加入冷却液是水的话不会高于100°）就会发生爆沸，大量蒸汽出现在加水口，高温的冷却液会加速发动机的磨损，发动机还会出现行车无力的现象。
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第２７卷第３期
２０１４年５月
机电产品开笈与 新
Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ＆Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ＆Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ
Ｖｏ１．２７．ＮＯ．３
Ｍａｙ．，２０１ ４
文章编号：１００２—６６７３（２０１４）０３—０６０—０３
某型支架搬运车发动机冷却系统的优化设计
闫振
（中国煤炭科工集团太原研究院，山西太原０３０００６）
摘要：通过对支架搬运车发动机冷却系统过热原因和发动机冷却方式的研究．在不影响发动机动力、整
车性能的前提下，在节能环保的基础上，对散热器和风扇进行合理的优化匹配设计，并经冷却性
能实验，使该车的平衡温度不超过水温传感器设定的１０３ｑＣ，解决该种车型冷却系统自身冷却能力
不足、发动机高温的问题
关键词：支架搬运车；发动机；冷却系统：优化设计
中图分类号：ＴＢ４７ 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｉ．ｉｓｓｎ．１００２—６６７３．２０１４．０３．０２４
Ｈｅａｖｙ Ｌｏａｄ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ Ｄｅｓｉｇｎ
ＹＡＮ Ｚｈｅｎ
（Ｔａｉｙｕａｎ Ｉｎｓｄｔｕｔｅ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｃｏａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ，Ｔａｉｙｕａｎ Ｓｈａｎｘｉ ０３０００６，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔｅｎｔ ｔｒｕｃｋ ｅｎｇｉｎｅ ｃｏｏｈｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｅｎｇｉｎｅ ｃｏｏｈｎｇ ｏｖｅｒｈｅａｔｅｄ ｒｅａｓｏｎ ｗａｙ，ｗｉｔｈｏｕｔ ｐｒｅｊｕｄｉｃｅ ｔｏ ｔｈｅ
ｅｎｇｉｎｅ ｐｏｗｅｒ，ｔｈｅ ｐｒｅｍｉｓｅ ｏｆ ｖｅｈｉｃｌｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｉｎ ｅｎｅｒｇｙ ｓａｍｎｇ，ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｈｅａｔ ｓｉｎｋ ａｎｄ ｆａｎ ｆｏｒ ｏｐｔｉｍａｌ ｍａｔｃｈｉｎｇ ｄｅｓｉｇｎ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ
ａｎｄ ａｆｔｅｒ ｃｏｏｈｎｇ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｔｅｓｔ，ｓｏ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｄｏｅｓ ｎｏｔ ｅｘｃｅｅｄ ｔｈｅ ｂ￣ａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃａｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｅｎｓｏｒ ｓｅｔｔｉｎｇ ｏｆ １０３ ｏＣ，ｔｈｅ
ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｍｏｄｅｌｓ ｔｏ ｓｏｌｖｅ ｔｈｅｉｒ ｌａｃｋ ｏｆ ｃｏｏｌｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ ｃｏｏｌｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ，ｅｎｇｉｎｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｐｒｏｂｌｅｍ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｈｅａｖｙ ｌｏａｄ ｃａｒｒｉｅｒ；ｅｎｇｉｎｅ；ｃｏｏｈｎｇ ｓｙｓｔｅｍ；ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ
Ｏ引言
近年来，随着煤矿开采技术的快速发展．煤炭开采
效率逐步提高，对综采工作面的安装与撤出的效率要求
也逐步提高，对支架搬运车的使用频率也大大提高，导
致支架搬运车经常超负荷运转，做为某矿区主力车型之
一
的某型进口铲板式支架搬运车．自然也经常在超负荷
的情况运转。在实际使用过程中发现：该车型在出厂时
散热器与风扇的设计不匹配，导致该矿区共计４Ｏ余辆
的该型支架搬运车在使用过程中，尤其在重载爬坡时，
经常出现水温超过传感器的设定温度１０３ｏＣ而保护停机
的故障，只有待水温自然降至正常温度后才能继续工
作，此种故障严重影响了生产效率，矿方也希望能有一
种方案来彻底解决该故障。
１支架搬运车发动机冷却系统过热带来的后果
发动机在运行时，其燃烧室内的温度瞬间最高可达
修稿日期：２０１４—０４—１０
作者简介：闫振，男，陕西人，助理工程师，２００６年毕业于长安
大学机械设计制造及其自动化专业．现在山西天地煤机装备有
限公司内蒙古分公司工作。
６０
２０００￣Ｃ，在此温度下，受热的零部件工作将不正常，会
产生一系列严重的后果，如：活塞、缸体、气缸盖和等
发动机的其他零部件和高温可燃混合气接触而强烈受
热．其机械性能如刚度和强度会显著下降，以至发生变
形和裂损：气缸内容比增大，气缸充气系数降低，空燃
比失调．发动机异常燃烧功率下降；气缸内温度太高还
会使混合气提前点燃，导致爆震现象发生，严重损害发
动机；温度过高还会使润滑油烧损和氧化，粘度降低，
润滑条件恶化，加剧了零部件的磨损，加大了功率消
耗；温度过高，还会破坏零件间的正常配合间隙，严重
时还会引起粘着磨损、拉缸等故障。在实际服务、大修
该车型的过程中，经常会遇到水温过高引起的发动机功
率下降、缸盖和排气歧管炸裂、曲轴和凸轮轴等零部件
磨损严重的故障，此类故障的服务量占全年总服务量的
２０％，并且加大了维修成本。另外，从整车的角度来说，
发动机水温若高于水温传感器设定的１０３℃，会导致保
护系统起作用而停机，只有待水温自然降至正常温度后
才能继续工作，生产效率会大大降低。
为了避免上述后果，使发动机正常运行，冷却系统
是必不可少的，但不能说发动机的温度越低越好，过度
冷却也会对发动机造成不利影响，如：考虑到热胀冷缩，
・
产品与市场・
发动机在设计时．在气门、活塞与缸套等零件之间均预 留有一定的间隙．当发动机工作时，各部件之间的间隙 达到最佳配合。但若过度冷却时，会使间隙达不到理想 的配合状态，造成气缸内漏气、窜油等现象；另外在低 温下，可燃混合气蒸发性能降低，雾化效果变差，燃油 消耗量，还容易使发动机内部形成积碳；发动机润滑油 在低温状态下粘度加大，流动性变差，造成润滑不均 匀．加剧了发动机内部零部件的磨损，有统计显示：发 动机在４Ｏ℃时的磨损量是９０℃时的５倍。 由此可见，发动机冷却系统在支架搬运车动力系统 中有着非同寻常的作用，若冷却系统不能正常工作，将 会导致发动机无法正常工作，进而导致整车不能正常运 行，从而影响到生产。 ２支架搬运车发动机冷却系统过热原因的研究 该型支架搬运车采用ＣＡＴ３１２６柴油发动机作为动 力源．在柴油的化学能通过燃烧做功转化为机械能的过 程中，要释放大量的多余热量。除了一部分热量由尾气 带走外，剩余的热量若只靠发动机零部件以热辐射和热 传导方式来散热是远不能满足强负荷工况下散热要求 的，因此．发动机必须有一个冷却系统来实现这一功 能。该系统主要由冷却液、散热器、节温器，水泵、风 扇组成。 ２．１冷却液 发动机加注的冷却水应为清洁的软水。若使用硬 水。其中的大量矿物质在高温时会从水中沉析出来形成 水垢．易造成管道堵塞，散热器等零部件的导热性能降 低．影响冷却系的散热效果。 ２．２散热器 散热器将吸收发动机热量后的冷却液降温，使之再 次循环对发动机冷却。散热器外部堵塞如散热面被煤 尘、油泥等覆盖，导致传热系数降低而影响散热效果； 散热器内部堵塞时．冷却液的循环不畅通，导致发动机 水温过高。 ２．３节温器 节温器会根据冷却水的温度来控制其在发动机内的 循环路径（大循环或小循环），使发动机保持在最佳温度 范围内工作。节温器若损坏，将会使发动机长时间在低 温或高温状态下工作。 ２．４水泵 冷却水由水泵加压后才能在发动机管道内循环流 动。水泵皮带松动、水封损坏造成泄漏、水泵叶轮卡死 或变形均影响冷却系的冷却效果。 ２．５风扇 风扇安装在散热器和发动机之间，其作用是加快流 经散热器的气流的速度，提高散热器的散热能力，风扇
的风量与其转速、风扇直径、形状及安装角度等有关。
风扇和散热器组合匹配效率越高，其散热能力也越高。
通过在实际服务和井下现场调研，分析该型支架搬
运车冷却系统过热是由于散热器的散热面积不足、风扇
与散热器的匹配效率不高、未加注清洁的冷却水而造成
堵塞等几方面的原因而造成的。
３某型支架搬运车发动机冷却方式的研究
发动机按冷却方式可划分为水冷和风冷两种。水冷
是间接冷却方式，即以水或其它液体作为中间介质吸收
气缸壁面的热量，再通过散热器散发到空气中：风冷是
直接冷却方式，即气缸内多余的热量通过壁面直接与作
为冷却介质的空气进行交换。
由于井下通风条件有限，若采用风冷发动机，其冷
却系统很难达到均匀的散热效果。而水冷发动机冷却均
匀，工作可靠，冷却效果好，目前煤矿机械大多采用水
冷方式
该型支架搬运车也采用水冷发动机、强制冷却的方
式。利用水泵对冷却水加压．迫使其在冷却系水路中循
环流动．并通过散热器带走热量，该种冷却方式工作可
靠．可以保证发动机在适宜温度下工作。
４某型支架搬运车冷却系统的优化设计
结合上述对支架搬运车冷却系统过热原因与冷却方
式的研究，在不影响该车发动机动力、整车性能的前提
下，在节能环保的基础上，对该车的散热器和风扇进行
合理的优化匹配设计。
对该型支架搬运车的散热器进行重新优化设计．增
加其散热面积，使其散热面积达到合适大小，使发动机
水温维持在设定温度范围８０～９４℃内。
４．１散热面积Ａ
散热器的散热面积是散热器芯与空气接触的总表面
积（ｍ ）。按以下公式计算：
ｎ
忙 ‘ ）
式中：Ｑ一散热器的散热量（ｋＪ／｝１）；Ｋ一传热系数；
△ｔ。 平均温差。
４．２散热量Ｑ
Ｑ＝Ｈ －ｂｏｂ＂Ｐｄ ￣ｘｌ０ （２）
式中：Ｈ 一燃油低热值； 一标定工况燃油消耗
率；Ｐ 额定功率；１１ 冷却系统带走热量所占的比例。
经计算，重新优化设计后的散热器的散热量＝２２７．４ｋＷ。
４．３传热系数Ｋ
影响传热系数的因素主要有：散热器的管片材料、
６１