发动机冷却系统设计指导书

发动机冷却系统设计指导书
发动机冷却系统设计指导书

某客车有限公司企业标准发动机冷却系统设计指导书

2018-02-01发布2019-03-01实施

某客车有限公司发布

目次

前言…………………………………………………………………………………………………II

1 范围 (1)

2 规范性引用文件 (1)

3符号、代号、术语及其定义 (1)

4 设计准则 (1)

5 底盘总布置设计要求 (1)

6 模块化设计要求 (1)

7标准化结构、零部件 (1)

8 数据表达要求 (1)

9 部件(材料)选用要求 (1)

10设计计算 (1)

11 设计评审要求 (1)

12装车质量特性 (1)

13输出图样和文件的明细 (1)

14制图要求 (1)

前言

本标准由某客车有限公司提出。

本标准由某客车有限公司技术中心归口。

本标准起草单位:某客车有限公司技术中心。

本标准主要起草人:

发动机冷却系设计指导书

1 范围

本标准规定了客车产品发动机冷却系统的设计、试验及评审规范;

本标准适用于客车产品发动机冷却系统设计过程控制、试验标准的确定及评审验收的标准;

本标准不适用于非汽车类产品的冷却系统设计及应用规范。

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,鼓励根据本标准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/T12542-1990 汽车发动机冷却系冷却能力道路试验方法1999-3

QC/T288.1-2001 汽车发动机冷却水泵技术条件2001

QC/T288.2-2001 汽车发动机冷却水泵试验方法2001

GB 11087-89 散热器冷却管专用纯铜带、黄铜带

3 符号、代号、术语及其定义

3.1 环境温度

汽车行驶时,周围环境阴影卜的空气温度。

3.2 发动机热平衡

发动机各部分的温度(如冷却液温度、润滑机油温度等)与环境温度的差值达到稳定

3.5 冷却液冷却常数

发动机热平衡时,冷却液出口温度与环境温度的差值。

3.4 机油冷却常数

发动机热平衡时,发动机润滑机油温度与环境温度的差值。

3.5 许用冷却液最高温度

发动机正常工作所允许的冷却液出口处最高温度(由发动机生产厂给定)。

3.6 许用环境最高温度

汽车受发动机冷却液温度和润滑机油温度的限制而允许使用的最高环境温度。

4 设计准则

4.1 应满足的安全、环保和其它法规要求及国际惯例

4.1.1 试验道路、气象条件及试验准备应满足GB/T12542-1990(汽车发动机冷却系冷却能力道路试验方法)之规定;

4.2 应满足的功能要求

4.2.1 把发动机工作产生的热量与外界气体做热交换,保证所有工况下发动机出水温度低于所要求的许用值;

4.2.2 在规定时间内排除发动机及冷却系统内的空气;

4.2.3 具有水温报警装置;

4.2.4 具备一定的缺水工作能力;

4.3 应达到的性能要求

4.3.1 系统本身的膨胀空间容积占系统总容积的6%;

4.3.2 初次加入水或防冻液的容量能达系统总容积的90%;

4.3.3 水泵进口压力。发动机待速、散热器或系统加水盖打开时,其压力始终为正压;

4.3.4 密封性好。不漏气、漏水;

4.4 设计输入、输出要求

总布置图纸评审完毕、设计任务分解后开始进行冷却系总成的设计,在设计的过程中,需要不断根据其它总成的要求进行逐步完善。在底盘总布置、发动机安装位置及车架型式确定的基础上开始设计,设计服务于底盘、整车布置及性能设计。

4.5 设计过程的节点控制要求

本着先易后难、逐步深入的原则,发动机冷却系设计节点按照如下方式:

整车总布置→底盘总布置→发动机冷却系匹配计算→冷却系匹配计算评审→散热器设计→风扇设计→护风圈设计→副水箱设计→冷却管路设计→各模块设计评审验收→试验检测→试验评审

5 布置要求

5.1 提高散热装置进风系数;

5.1.1 散热器前端进风面积:尽可能大,进风口断面≥60%的散热器芯部正面积;

5.1.2 散热器迎风正面积:尽可能大;

5.1.3 散热器芯子厚度:尽可能薄;

5.1.4 散热器与车身及发动机舱结合处:密封性要好;

5.1.5 散热器与护风罩装配结合面:密封性要保证;

5.1.6 散热器相对于发动机位置:尽可能低;

5.1.7 风扇中心与散热器中心:重合或稍高,风扇直径与正方形散热器一边相等;

5.1.8 风扇前端面与散热器距离:尽可能大。对于吸风式风扇,此距离≥50mm(推荐80-100mm);对于吹风式风扇,此距离≥100mm;若风扇未扫过面积较大,此距离应相应增加;

5.1.9 风扇距任何部件的距离:≥20mm;

5.1.10 风扇轮毂直径:尽可能小;

5.1.11 发动机机舱中的排风通道和排风口面积:尽可能大。排风口总面积≥风扇叶片扫过面积;

5.1.12 发动机两侧和底部:加大空间,底部开大排风口;

5.2 提高冷却系统除气能力;

5.2.1 设置副水箱、引气管和强制连续除气循环管路;

5.2.2 如果主循环系统中具有较长的管路,则管路应沿水流方向适当上翘,避免采用水平布置和呈凸型的管路,管路的弯角处或直径变化处必须圆滑过渡,管路尽量短而直,这样有利于空气的排出。

5.2.3 为了能够保证冷却液循环时能讲所产生的气体全部排出,因此副水箱的安装位置要尽可能的高,同时保证发动机水泵进水口处的正压力。

6 结构设计要求

6.1 模块化设计要求

6.1.1 散热器的选择

散热器应尺寸小、重量轻、制造工艺简单、结构可靠耐久、风阻小。选择散热器的原则:

6.1.1.1 散热器芯部正面积(A×B)

空间允许情况下尽可能大(推荐:30~37.5平方厘米/千瓦);尽量呈正方形;其中心应与风扇中心重合或稍低于风扇中心。

6.1.1.2 散热器总散热面积

越大越好,但不要使散热器的风阻过大。推荐按照公式0.16-0.20㎡/Kw确定

6.1.1.3 散热器散热系数(单位:千焦/平方米.小时.℃或千卡/平方米.小时.℃)

反映散热能力的唯一指标就是散热系数。提高散热系数的措施:

基于SolidWorks的注塑模具CAD系统设计

基于SolidWorks的注塑模具CAD系统 设计 1

2

前言 模具是机械、汽车、电子、通讯、家电等行业的基础工业装备,对国民经济的发展起着关键的作用.作为模具中的一个重要分支,注塑模具已经成为世界各国国民经济发展的重要装备.现代制造业对产品优质多样化、制造过程柔性化、市场供货快捷要求,使得通用CAD设计软件不能完全满足企业的特殊需要,在通用CAD软件的基础上开发企业自主的模具CAD系统十分必要.专用注塑模具CA D软件系统,是在结合企业自身的实际情况,开发出符合国家标准、行业标准和企业标准的标准件库、模具通用件库以及标准模架库的基础上,建立完整的注塑模具自动设计模块,以及相应的数据库和设计过程数据流程管理系统,使系统能自动对数据进行提取、存储、判断和分析,设计出合理的模具产品,提高设计效率.本注塑模具CAD以参数化三维特征造型设计自动化软件SolidWorks为开发平台,其采用Para2solid底层核心,二次开发采用流行的OLE编程技术进行程序设计,完全基于Windows编程基础. 3

1关于SolidWorks的二次开发 SolidWorks提供了基于OLE Automation的编程接口API(Applic ation Programming Interface,应用编程接口),其包含数以百计的功能函数,这些函数提供了程序员直接访问SolidWorks的能力,能够被VB、C/C++等编程语言调用,从而能够很方便地对SolidWorks进行二次开发. (1)对象模型树 不论用VC++,VB,或者用VBA开发SolidWorks都要在调用Soli dWorks对象的体系结构基础上进行.在SolidWorks的API中,其各种功能都封装在SolidWorks的对象中,和其它VB对象一样,具有自己独立的属性、方法.经过调用SolidWorks的对象的属性以及方法,能够实现各种功能.图1是SolidWorks的对象模型树。 (2)OLE Automation接口技术 OLE(Object Linking Embedding对象链接和嵌入)是Microsoft Wi ndows系统和Visual Basic的编程基础,为应用程序间的通信以及共 4

捷达轿车发动机冷却系统的检修

捷达轿车发动机冷却系统的检修 目录 1绪论················错误!未定义书签。 2 冷却系统系统的结构和工作原理 (3) 2.1发动机冷却系统的功用和组成 (5) 2.2发动机冷却系统的类型 (6) 2.3捷达轿车冷却系统的组成 (4) 2.3.1散热器 (8) 2.3.2冷却风扇 (8) 2.3.3冷却水泵 (9) 2.3.4节温器 (9) 2.3.5冷却液介质 (10) 2.3.6冷却液温度传感器 (10) 2.4捷达轿车冷却系统工作原理11 3发动机冷却系统的故障分析及检修 (10) 3.1发动机过热. (10) 3.2发动机升温缓慢或工作温度过低 (13) 3.3冷却系主要部件故障检修 (11) 4捷达冷却系统的案例分析与维修 (14) 4.1实际案例分析与维修 (14)

4.2冷却系统的特点 (18) 5冷却系统的维护与保养 (16) 5.1使用防冻液注意事项 (17) 5.2冷却系统水垢形成原因与清除 (17) 结论 (19) 参考文献 (22) 致谢·················错误!未定义书签。 捷达轿车冷却系统常见故障检修 摘要:汽车冷却系统是发动机的重要组成部分,随着发动机采用更加紧凑的设计和具有更大的比功率,发动机产生的废热密度也随之明显增大。一些关键区域,如排气门周围散热问题需优先考虑,冷却系统即便出现小的故障也可能在这样的区域造成灾难性的后果。保证冷却系统的正常工作,能避免因冷却系的故障造成的车辆问题。为了人们能了解冷却系常见故障及检修知识,本文列举冷却系统一些常见故障及检修方法。 关键词:捷达轿车,冷却系统,工作过程,常见故障 1.绪论 发动机的冷却系统可以分为两大类,一类是水冷系统,另一类是风冷系统。车用发动机大多采用水冷系统进行冷却。水冷系大都是强制循环式水冷系,利用

发动机冷却系统设计规范

编号: 冷却系统设计规范 编制:万涛 校对: 审核: 批准: 厦门金龙联合汽车工业有限公司技术中心 年月曰

第2页 一、概述 要使发动机正常工作,必须使其得到适度的冷却,冷却不足或冷却过度均会带来严 重的影响。 发动机过热,会破坏各运动机件原来正常的配合间隙,导致摩擦阻力增 特别是活塞 环和气缸壁之间的运动,严重时会发生烧蚀、卡滞,使发动 “拉缸”现象,刮伤活塞或气缸,更严重时还会发生连杆打烂气缸体现 油变稀,运动机件间的油膜破坏,造成干摩擦或半干摩擦,加速磨损。 同时会降低发动 机充气量,使发动机功率下降。 发动机过度冷却时,由于冷却水带走太多热量,使发动机功率下降、动力性能变差。 发动机过冷,气缸磨损加剧。同时,由于过冷,混合气形成的液体,容易进入曲轴箱使 润 滑油变稀,影响润滑作用。 由此可见,使发 动机工作温度保持在最适宜范围内的冷却系,是何其重要。一般地, 发动机最适宜的工作温度是其气缸盖处冷却水温度保持在 80C ~90C ,此时发动机的动力 性、经济性最好。 、冷却系统设计的总体要求 a )具有足够的冷却能力,保证在所有工况下发动机出水温度低于所要求的许用值( 般为55°); 冷却系统的设计应保证散热器上水室的温度不超过99 Co 采用105 kPa 压力盖,在不连续工况运行下,最高水温允许到 110 C,但一年中 水温达到和 超过99 C 的时间不应超 过50 ho 冷却液的膨胀容积应等于整个系统冷却液容量的 6 %o 冷却系统必须用 不低于19 L/min 的速度加注冷却液,直至达到应有的冷却液平面, 以保证 所有工作条件下气缸体水套内冷却液能保持正常的压力。 三、冷却系统的构成 液体冷却系主要由以下部件组成:散热器、风扇、风扇护风罩、皮带轮、风扇离合器、 水泵、节温器、副水箱、发动机进水管、发动机出水管、散热器除气管、发动机除气管冷却不足, 加,磨损加剧, 机停转或者发生 象。也会使润滑 a) C ) d) e)

汽车冷却系统设计要求内容

汽车冷却系统设计 ——叶海见 汽车冷却系统设计 (1) 一、概述 (2) 二、要求 (2) 三、结构 (2) 四、设计要点 (2) (一丿散热器 (2) (二丿散热器悬置 (2) (三丿风扇 (2) (四).................................................... 副水箱4(五).................................................. 连接水管4 C六丿发动机水套.. (4) 五、设计程序 (4) 六、匹配 (4) 七、设计验证 (4) 八、设计优化 (4)

一、概述 二、汽车对冷却系统的要求 (一)汽车对冷却系统有如下几点要求 U保证发动机在任何工况下工作在最佳温度围; 2、保证启动后发动机能在短时间达到最佳温度围; 3、保证散热器散热效率高,可靠性好,寿命长; 4、体积小,重量轻,成本低; 5、水泵,风扇消耗功率小,噪声低; 6、拆装、维修方便。 (二)冷却系统问题对汽李的影响 1、冷却不足时,会导致燃机过热,充气系数下降,燃烧不正常(爆燃、早燃等),机油变质和烧损,零部件摩擦和磨损加剧(如活塞、活塞环和缸套咬伤,缸盖发生热疲劳裂纹等), 引起燃机的动力性、经济性、可靠性全面恶化。 2、冷却过剩时(40?5(TC),汽油机混合气形成不良,机油被燃油稀释;柴油机工作粗暴,散热损失增加,零部件磨损加剧(比正常工作温度工作时大好几倍),也会使燃机工作变坏。 三、冷却系统布置选型 (一)冷却系统结构 1 2、常用结构: (1)基本结构。 组成:发动机水路、水泵、节温器.散热器.风扇以及连接管路。 原理:散热器上水室兼起膨胀水箱或者补偿水箱的作用。 注意事项:为保证冷却系统排气顺畅,加水充分,排水彻底,散热器的上水室加水口处为冷却系统的最高点,下水室出水口为冷却系的最低点。同时,为满足发动机排气、冷却液膨胀蒸发和冷却系统补水的需要,上水室要有足够的空间。其结构如(图1)。

汽车冷却系统匹配设计

一、冷却系统说明 二、散热器总成参数设定及基本性能要求 三、膨胀箱总成参数设定及基本性能要求 四、冷却风扇总成参数设定及基本性能要求 五、橡胶水管参数设定及基本性能要求 一、冷却系统说明

内燃机运转时,与高温燃气相接触的零件受到强烈的加热,如不加以适当的冷却,会使内燃机过热,充气系数下降,燃烧不正常(爆燃、早燃等),机油变质和烧损,零件的摩擦和磨损加剧,引起内燃机的动力性、经济性、可靠性和耐久性全面恶化。但是,如果冷却过强,汽油机混合气形成不良,机油被燃烧稀释,柴油机工作粗爆,散热损失和摩擦损失增加,零件的磨损加剧,也会使内燃机工作变坏。因此,冷却系统的主要任务是保证内燃机在最适宜的温度状态下工作。 1.1 发动机的工况及对冷却系统的要求 一个良好的冷却系统,应满足下列各项要求: 1)散热能力能满足内燃机在各种工况下运转时的需要。当工况和环境条件变化时,仍能保证内燃机可靠地工作和维持最佳的冷却水温 度。 2)应在短时间内,排除系统的压力。 3)应考虑膨胀空间,一般其容积占总容积的4-6%; 4)具有较高的加水速率。初次加注量能达到系统容积的90%以上。 5)在发动机高速运转,系统压力盖打开时,水泵进口应为正压; 6)有一定的缺水工作能力,缺水量大于第一次未加满冷却液的容积; 7)设置水温报警装置; 8)密封好,不得漏水; 9)冷却系统消耗功率小。启动后,能在短时间内达到正常工作温度。 10)使用可靠,寿命长,制造成本低。 1.2 冷却系统的总体布置 冷却系统总布置主要考虑两方面:一是空气流通系统;二是冷却液循环系统。在设计中必须作到提高进风系数和冷却液循环中的散热能力。 提高通风系数:总的进风口有效面积和散热器正面积之比≥30%。对于空气流通不顺的结构,需要加导风装置使风能有效的吹到散热器的正面积上,提高散热器的利用率。 在整车空间布置允许的条件下,尽量增大散热器的迎风面积,减薄芯子厚度。这样可充分利用风扇的风量和车的迎面风,提高散热器的散热效率。一般货车芯厚不超过四排水管,轿车芯厚不超过二排水管。 在整车布置中散热系统中,还要考虑散热器和周边的间隙,散热器到保险杠外皮的最小距离100毫米,如果发动机的三元崔化在前端的话,还要考虑风扇到三元催化本体距离至少100毫米,到三元催化隔热罩距离至少80毫米。一般三元催化的隔热罩到本体大概有15毫米,隔热罩厚度为0.5-1毫米,一般材料为st12。 1.2.1散热器布置 货车散热器一般采用纵流水结构,因为货车的布置空间也较宽裕。而且纵流

发动机冷却系统设计规范

编号: 冷却系统设计规范 编制:万涛 校对: 审核: 批准: 厦门金龙联合汽车工业有限公司技术中心 年月日

一、概述 要使发动机正常工作,必须使其得到适度的冷却,冷却不足或冷却过度均会带来严重的影响。 冷却不足,发动机过热,会破坏各运动机件原来正常的配合间隙,导致摩擦阻力增加,磨损加剧,特别是活塞环和气缸壁之间的运动,严重时会发生烧蚀、卡滞,使发动机停转或者发生“拉缸”现象,刮伤活塞或气缸,更严重时还会发生连杆打烂气缸体现象。也会使润滑油变稀,运动机件间的油膜破坏,造成干摩擦或半干摩擦,加速磨损。同时会降低发动机充气量,使发动机功率下降。 发动机过度冷却时,由于冷却水带走太多热量,使发动机功率下降、动力性能变差。发动机过冷,气缸磨损加剧。同时,由于过冷,混合气形成的液体,容易进入曲轴箱使润滑油变稀,影响润滑作用。 由此可见,使发动机工作温度保持在最适宜范围内的冷却系,是何其重要。一般地,发动机最适宜的工作温度是其气缸盖处冷却水温度保持在80℃~90℃,此时发动机的动力性、经济性最好。 二、冷却系统设计的总体要求 a)具有足够的冷却能力,保证在所有工况下发动机出水温度低于所要求的许用值(一 般为55°); b) 冷却系统的设计应保证散热器上水室的温度不超过99 ℃。 c) 采用105 kPa压力盖,在不连续工况运行下,最高水温允许到110 ℃,但一年中 水温达到和超过99 ℃的时间不应超过50 h。 d) 冷却液的膨胀容积应等于整个系统冷却液容量的6 %。 e) 冷却系统必须用不低于19 L/min的速度加注冷却液,直至达到应有的冷却液平面, 以保证所有工作条件下气缸体水套内冷却液能保持正常的压力。 三、冷却系统的构成 液体冷却系主要由以下部件组成:散热器、风扇、风扇护风罩、皮带轮、风扇离合器、水泵、节温器、副水箱、发动机进水管、发动机出水管、散热器除气管、发动机除气管等。

汽车冷却系统设计要求

汽车冷却系统设计要求

汽车冷却系统设计 ——叶海见 汽车冷却系统设计 (2) 一、概述 (3) 二、要求 (3) 三、结构 (3) 四、设计要点 (6) (一)散热器 (6) (二)散热器悬置 (6) (三)风扇 (6) (四)副水箱 (8) (五)连接水管 (8) (六)发动机水套 (8) 五、设计程序 (8) 六、匹配 (8) 七、设计验证 (9) 八、设计优化 (9)

一、概述 二、汽车对冷却系统的要求 (一)汽车对冷却系统有如下几点要求 1、保证发动机在任何工况下工作在最佳温度范围; 2、保证启动后发动机能在短时间内达到最佳温度范围; 3、保证散热器散热效率高,可靠性好,寿命长; 4、体积小,重量轻,成本低; 5、水泵,风扇消耗功率小,噪声低; 6、拆装、维修方便。 (二)冷却系统问题对汽车的影响 1、冷却不足时,会导致内燃机过热,充气系数下降,燃烧不正常(爆燃、早燃等),机油变质和烧损,零部件摩擦和磨损加剧(如活塞、活塞环和缸套咬伤,缸盖发生热疲劳裂纹等),引起内燃机的动力性、经济性、可靠性全面恶化。 2、冷却过剩时(40~50℃),汽油机混合气形成不良,机油被燃油稀释;柴油机工作粗暴,散热损失增加,零部件磨损加剧(比正常工作温度工作时大好几倍),也会使内燃机工作变坏。 三、冷却系统布置选型 (一)冷却系统结构 1、分类: 液体蒸 发 简单蒸发冷 却 以加注冷却液来补偿冷却介 质蒸发损失的蒸发冷却。

冷却冷 却 带辅助水箱 的蒸发冷却 用辅助水箱补充冷却介质的 蒸发冷却。 带冷凝器的 蒸发冷却 蒸发的冷却介质在冷凝器中 凝结后,通。过冷却回路流 回到发动机加水箱的蒸发冷 却。 循 环 冷 却 对流冷却 利用热虹吸作用使冷却液自 然循环的冷却方式。 强 制 冷 却 开式强 制冷却 冷却介质不进行再循环的强 制。冷却方式。 单循环 强制冷 却 冷却介质在冷却水箱、冷却 塔、管式冷却器、散热器等 中进行冷却的强制冷却方 式。 双循环 强制冷 却 利用副回路(外循环)中的 冷却液在热交换器中对发动 机冷却介质进行再冷却的强 制冷却方式。 空气冷却自然空气冷却 利用自然空气循环的冷却方 式。 强制空气冷却 利用风扇迫使空气循环的冷 却方式。 2、常用结构:

论述汽车发动机冷却系统有几种形式,各有什么特点

题目:论述汽车发动机冷却系统有几种形式,各有什么特点 汽车冷却系统 冷却系统的功用是带走引擎因燃烧所产生的热量,使引擎维持在正常的运转温度范围内。引擎依照冷却的方式可分为风冷系及水冷系,风冷系是靠引擎带动风扇及车辆行驶时的气流来冷却引擎;水冷系则是靠冷却水在引擎中循环来冷却引擎。不论采何种方式冷却,正常的冷却系统必须确保引擎在各样行驶环境都不致过热。 水冷系 水冷系是以冷却液为冷却介质,通过冷却液将高温零件的热量带走,再以一定的方式散发到大气中去,使发动机的温度降低而进行冷却的一系列装置。通常,冷却液在水冷系内的循环流动路线有两条,一条为大循环,另一条是小循环,两者由冷却液是否流经散热器而进行区别,冷却强度也不同。小循环是指冷却水仅在引擎内循环,而大循环则是冷却水在引擎与热交换器 (水箱) 间循环。 冷却系统的循环汽车发动机的冷却系为强制循环水冷系,即利用水泵提高冷却液的压力,强制冷却液在发动机中循环流动。冷却系主要由水泵、散热器、冷却风扇、补偿水箱、节温器、发动机机体和气缸盖中的水套以及附属装置等组成。其工作过程为:水泵将冷却液由机外吸人并加压,使之经分水管流入发动机缸体水套。这样,冷却水从气缸壁吸收热量,温度升高;流到气缸盖水套,再次受热升温后,沿水管进入散热器内。经风扇的强力抽吸,空气流由前向后高速通过散热器。最终使受热后的冷却水在流经散热器的过程中,其热量不断地通过散热器,散发到大气中去。同时,使水本身得到冷却。冷却了的冷却液流到散热器的底部后,又在水泵的加压下,经水管再压入水套,如此不断地循环。从而使得发动机在高温条件下工作的零件不断地得到冷却,从而确保发动机的正常工作。因此水冷却形式具有冷却可靠、布置紧凑、噪声小、使用方便等优点。 风冷系 这种冷却方法不是在发动机中进行液体循环,而是通过发动机缸体表面附着的铝片对气缸进行散热。一个功率强大的风扇向这些铝片吹风,使其向空气中散热,从而达到冷却发动机的目的。 风冷系以空气为冷却介质,利用汽车行驶时的高速空气流,将高温零件表面的热量吹散到大气中去。风冷系的汽车发动机一般采用由传热性能较好的铝合金铸成的汽缸和汽缸盖,为了增大散热面积,各汽缸一般都分开制造,并且在汽缸和汽缸盖表面分布许多均匀的散热片,以增大散热面积。为了有效地利用空气流和保证各汽缸冷却均匀,有的发动机上装有导流罩及分流板等部件。风冷系具有结构简单、重量轻、故障少、无需特殊保养、维护简便、对地理环境和气候环境

发动机冷却系统设计规范..

发动机冷却系统设计规范..

号: 冷却系统设计规范 编制:万涛 校对: 审核: 批准: 第1页

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水泵、节温器、副水箱、发动机进水管、发动机出水管、散热器除气管、发动机除气管等。 四、主要部件的设计选型 1、散热器 散热器的散热量(Q)和散热器散热系数(K)、散热器散热面积(A)及气液温差(⊿T)有关: Q=K·A·⊿T 其中:Q---散热器的散热量(kcal/h) K---散热器散热系数(kcal/m2?h?oC) A---散热器散热面积(m2) ⊿T---气液温差:散热器进水温度和散热器进风温度之差(oC)散热器的散热系数是代表散热效率的重要指标,主要影响因素如下: ①冷却管内冷却液的流速---据试验结果,冷却液流速由0.2m/s提高到0.8m/s,散热效 率有较大提高,但超过0.8m/s后,效果不大; ②通过散热器芯部的空气流量---空气的导热系数很小,因此散热器的散热能力主要取决 于空气的流动,通过散热器芯部的风量起了决定性作用; ③散热器的材料和管带的厚度---国内散热器的材料目前基本上已标准化; ④制造质量---主要是冷却管和散热带之间的贴合性和焊接质量; 第1页

1.1 散热器是冷却系统中的重要部件,其主要作用是对发动机进行强制冷却,以保证发动机能始终处于最适宜的温度状态下工作,以获得最高的动力性、经济性和可靠性。 1.2 发动机最适宜的冷却液温度为85 ℃~95 ℃,测量位置在散热器的上水室。 1.3 散热器和风扇组合匹配效率是当散热器芯子未被气流扫过的面积最小时为最高,因此,最好采用接近正方形的散热器芯子。 1.4 散热器的总散热面积、芯子的迎风面积、结构形状和结构尺寸要通过发动机冷却系统所需最大散热量来计算确定,并应通过试验评价来最终确定。但一般可按散热器芯子的迎风面积来估算:0.31~0.38m2/100kW,载货车和前置客车通风良好时,可取下限值;后置客车通风欠佳时可取上限值;城市公交车长期低速运转可偏下限值;自卸车、牵引车、山区长途客运车等经常大负荷运行的车辆可偏上限值。 1.5 散热器进风口的实际面积不得小于散热器芯子迎风面积的80 %,以防止散热能力下降。后置客车散热器的进风通道要与发动机舱密封隔离,散热器周围要安装密封橡胶,以防止发动机舱的热风回流到进风通道,影响散热性能;进风通道的面积应不小于散热器芯子的迎风面积。 1.6 在灰尘多的脏环境下使用时,应选用直排或斜排冷却管,且管子间隔要大,以避免散热器芯子堵塞,影响散热效果。 1.7 散热器安装时,紧固必须牢靠,与车架的连接必须采用减振垫,采用减振垫的目的是为了隔离和吸收来自车架的部份振动和冲击,使散热器在车辆运行中,不致发生振裂、扭曲等非正常损坏,延长散热器寿命。 1.8 因为散热器与车架之间安装有隔振橡胶,因而形成了绝缘状态,通过冷却液介质,在散热器与车架之间产生了电位差,在冷却液中产生了微弱电流,使冷却系统的零部件发生电腐蚀。因此,一定要采取散热器负极接地等措施,消除电位差,防止电腐蚀。 2 冷却风扇 风扇选型主要考虑风扇的风量、噪声和功率消耗。 风扇风量(G)与风扇直径(D)、风扇转速(n)之间存在如下比例关系: G=K1?n?D3------其中K1为比例系数 而风扇噪声的声压级(SPL)和风扇直径(D)、风扇转速(n)之间存在如下比例关系: SPL= K2?n3?D2------其中K2为比例系数 根据上述比例关系可得:SPL= K3?Q?n2/D------其中K3为比例系数 第2页

汽车冷却液单片机课程设计精选文档

汽车冷却液单片机课程 设计精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-

桂林航天工业学院 课程设计报告 系(部):汽车工程系专业班级: 学生姓名:学号: 设计题目: 完成日期年月日 指导教师评语: _____________________________________ ______________________________________________ _________ ______________________________________________ _____ 成绩(五级记分制): 指导教师(签字): _____________________

摘要 汽车的发动机冷却液具有冷却、防腐蚀、防垢和防冻四大功能,是发动机正常运转不可缺少的散热介质。水温高分很多种,各种不同现象会带来不同影响。最严重的水温高会带来发动机报废,需更换新发动机才能解决问题。一般水温高会导致油耗增加、水箱爆裂、水管爆裂、发动机中各金属元件膨胀带来磨损、发动机、供油系统与尾气排放超表等许不利的影响。 所以冷却液的温度需要实时监测并显示,这是很重要的,影响力汽车的行驶各方各面。 这次是对冷却液的温度监测,使用单片机加传感器来监测。由于使用环境比较复杂,要求实时监测,并且监测温度要求100多度。所以使用18b20来监测, 各个方面上这个传感器监测比较快速,反应速度快,而且只需要接一条线就可以监测。 关键词:温度检测、单片机、传感器

目录 引言(四号黑体) (1) 1(空两格)(四号黑体) (3) (空一格)(小四号黑体) (3) (不用空格)(楷体小四号) (6) 5结论(四号黑体) (34) 参考文献(四号黑体) (35) 附录(四号黑体) (36) 1 设计内容 设计题目:汽车冷却液温度测量电路设计

模具冷却系统设计

模具冷却/加热系统的设计 1、模具温度调节系统概述 塑料注射成型是将熔融状态的塑料高压注入模腔,其后熔料在模腔中冷却到塑料的热变形温度以下固化成型。该过程是由熔料和模具的温差实现的,由于不同的成型材料要求不同的模具温度(模具温度应低于塑件热变形温度),若模具温度过高或过低,都会影响塑件的质量和生产。 --过高:溢料;缩孔;塑件固化时间长,注射周期长,生产率低; --过低:熔料流动性差,塑件应力增大,出现填充不良、熔接痕、缺料及表面不光泽等缺陷;--不均匀:出现收缩率偏差,塑件变形等问题; 所以模具设计时必须考虑冷却或加热装置来调节模具温度。 1)当成型时料温不足,为了使模具达到成型要求的模温,则应考虑加热装置; 2)成型壁厚大于20mm的塑件时,则应考虑加热装置; 3)当料温使模温超过成型要求的模温,则应考虑冷却装置; 4)一般成型热塑性塑料时,模具需要冷却;热固性塑料的模具需要加热; 2、模具温度调节的目的 A、缩短成型周期:通过有效的冷却手段使模具保持在塑料的热变形温度以下; B、提高塑件质量:防止脱模变形; C、适应特殊需要:注射结晶性塑料时,为控制塑料的结晶度,改善其综合性能,一般要求保持较高的模具温度;大型模具注射成型前需预热;对特殊需要的模具局部加热;热流道系统的加热等; 3、模具冷却系统设计要点 1)冷却水道应与成型面各处距离相等,排列与成型面形状尽可能相符;

2)冷却水道应使成型零件表面冷却均匀,模具各处的温差不大;冷却水孔距型腔的距离一 般为15-25mm,太近则冷却不均匀,太远则冷却效率低;冷却水孔直径一般为Φ8-12mm 3)循环式冷却水道中冷却介质的流程应相等; 4)冷却水道应先通过浇口部位并沿料流方向流动,即从模温高区域流向模温低区域; 5)冷却水道不应设置在塑件可能出现熔接痕的部位;

发动机冷却系统总体参数设计

一、冷却系统说明 二、散热器总成参数设计 三、膨胀箱总成参数设计 四、冷却风扇总成参数设计 五、水泵总成参数设计 六、橡胶水管参数设计 七、节温器选择 八、冷却液选择 一、冷却系统说明 内燃机运转时,与高温燃气相接触的零件受到强烈的加热,如不加以适当的冷却,会使内燃机过热,充气系数下降,燃烧不正常(爆燃、早燃等),机油变质和烧损,零件的摩擦和磨损加剧,引起内燃机的动力性、经济性、可靠性和耐久性全面恶化。但是,如果冷却过强,汽油机混合气形成不良,机油被燃烧稀释,柴油机工作粗爆,散热损失和摩擦损失增加,零件的磨损加剧,也会使内燃机工作变坏。因此,冷却系统的主要任务是保证内燃机在最适宜的温度状态下工作。 1.1 发动机的工况及对冷却系统的要求 一个良好的冷却系统,应满足下列各项要求: 1)散热能力能满足内燃机在各种工况下运转时的需要。当工况和环境条件变化时,仍能保证内燃机可靠地工作和维持 最佳的冷却水温度;

2)应在短时间内,排除系统的压力; 3)应考虑膨胀空间,一般其容积占总容积的4-6%; 4)具有较高的加水速率。初次加注量能达到系统容积的90%以上。 5)在发动机高速运转,系统压力盖打开时,水泵进口应为正压; 6)有一定的缺水工作能力,缺水量大于第一次未加满冷却液的容积; 7)设置水温报警装置; 8)密封好,不得漏气、漏水; 9)冷却系统消耗功率小。启动后,能在短时间内达到正常工作温度。 10)使用可靠,寿命长,制造成本低。 1.2 冷却系统的总体布置 冷却系统总布置主要考虑两方面:一是空气流通系统;二是冷却液循环系统。在设计中必须作到提高进风系数和冷却液循环中的散热能力。 提高通风系数:总的进风口有效面积和散热器正面积之比≥30%。对于空气流通不顺的结构,需要加导风装置使风能有效的吹到散热器的正面积上,提高散热器的利用率。 在整车空间布置允许的条件下,尽量增大散热器的迎风面积,减薄芯子厚度。这样可充分利用风扇的风量和车的迎面风,提高散热器的散热效率。一般货车芯厚不超过四排水管,轿车芯厚不超过二排水

汽车发动机冷却系

汽车发动机冷却系

汽车发动机冷却系系统维护摘要:汽车的发动机是动力的来源,它的出现给汽车带来了强劲的动 力,它就像人的心脏一样那样重要,但是人不只是有心脏,还有别的器官,心脏在这些器官的辅助下,才能发挥它原本的能力。这器官就是冷却系。它让工作中的发动机得到适度的冷却,从而保持发动机在最适宜的温度范围内工作。本文论述了冷却系的作用、组成、主要结构、工作原理、日常维护、故障检测步骤和排除方法。 关键词:冷却系统;过热、过冷的危害;冷却系统维护; 如果一台发动机,冷却系统的维修率一直居高不下,往往会引起发动机其他构件损坏,特别是随着车辆行驶里程的增加,冷却系统的工作效率逐渐下降,对发动机的整体工作能力产生较大影响,冷却系统的重要性在于维护发动机常温下工作,尤如人体的皮肤汗腺,如果有一天,人体的汗腺不能正常工作,那么身体内的热量将无法散去,轻则产生中暑,重则休克。 一、冷却系的组成与作用 (一)作用 冷却系统的功用是带走引擎因燃烧所产生的热量,使引擎维持在正常的运转温度范围内。引擎依照冷却的方式可分为气冷式引擎及水冷式引擎,气冷式引擎是靠引擎带动风扇及车辆行驶时的气流来冷却引擎;水冷式引擎则是靠冷却水在引擎中循环来冷却引擎。不论采何种方式冷却,正常的冷却系统必须确保引擎在各样行驶环境都不致过热。 (二)组成 水冷却系统一般由散热器、节温器、水泵、水道、风扇等组成。散热器负责循环水的冷却,它的水管和散热片多用铝材制成,铝制水管做成扁平形状,散热片带波纹状,注重散热性能,安装方向垂直于空气流动的方向,尽量做到风阻要小,冷却效率要高。散热器又分为横流式和垂直流动两种,空调冷凝器通常与其装在一起。 1.水泵和节温器 发动机是由冷却液的循环来实现的,强制冷却液循环的部件是水泵,它由曲轴皮带带动,推动冷却液在整个系统内循环。目前最先进的水泵是宝马新一代直六发动机上采用的电动水泵,它能精确的控制水泵的转速,并有效的减少了对输出功率的损耗。这些冷却液对发动机的冷却,要根据发动机的工作情况而随时调节。当发动机温度低的时候,冷却液就在发动机本身内部做小循环,当发动机温度高的时候,冷却液就在发动机—散热器之间做大循环。实现冷却液做不同循环的控制部件是节温器。可以将节温器看作一个阀门,其原理是利用可随温度伸缩的材料(石蜡或乙醚之类的材料)做开关阀门,当水温高时材料膨胀顶开阀门,冷却液进行大循环,当水温低时材料收缩关闭阀门,冷却液

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。

汽车冷却系统设计要求

汽车冷却系统设计 ――叶海见 汽车冷却系统设计 (1) 一、.................................................................. 概述 2 二、.................................................................. 要求 2 三、.................................................................. 结构 2 四、.............................................................. 设计要点 4 (一)........................................................... 散热器4 (二)....................................................... 散热器悬置4 (三)............................................................. 风扇4 (四)........................................................... 副水箱5 (五)......................................................... 连接水管6 (六)....................................................... 发动机水套6 五、设计程序

一种纯电动轿车电池组冷却系统设计及仿真

一种纯电动轿车电池组冷却系统设计及仿真

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一种纯电动轿车电池组冷却系统设计及仿真 摘要:介绍了某纯电动轿车两种冷却系统设计方案,利用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)仿真软件建立整个电池组仿真模型,通过仿真和试验相结合的手段获取仿真模型中蒸发器等效模型的关键参数,从而进行高温工况下电池组散热情况的数值模拟,指导冷却系统方案设计。对比两组仿真结果,确定蒸发器分体式冷却方案对电池组的冷却效果明显优于集中式,且该冷却系统可以有效保证电池在高温环境下运行的稳定性,防止热失控现象的发生。 关键词:纯电动轿车;热管理系统;冷却;数值模拟 中图分类号:U469.72+2文献标文献标识码:A文献标DOI:10.3969/j.issn.2095-1469.2015.01.08 动力电池作为新能源纯电动汽车的动力来源,在提高整车性能和降低成本方面都有至关重要的作用,其温度特性直接影响到纯电动汽车的性能、寿命和耐久性[1-2]。目前在电池容量受到限制的情况下,电池成组技术水平对电池系统的发展非常重要,而电池热管理系统作为电池成组技术的重要核心技术之一,对提高电池一致性以及保证整车安全性都至关重要。在夏季,电动汽车运行过程中,对电池的充放电会

伴随着大量热量的产生,如不及时散热,电池组内部温度会急剧上升,且温差不断加大,加剧电池内阻与容量的不一致性,甚至导致热失控,存在很大安全隐患。 电池组冷却系统的设计需采用系统化的设计方法,同时为节省研究成本,需要借助成熟CFD技术来完善对电池组热特性的准确评估与分析。 针对目前传统开放式冷却系统不能很好地满足电池组运行需求的现状,本文提出一种全封闭式冷却系统方案,利用蒸发器对电池组进行主动散热。通过CFD仿真对所设计的两种方案进行数值模拟,最终确定较优方案。 1 电池组冷却系统设计 1.1 电池组冷却系统 空气冷却按照冷却系统采用结构的不同,分为串行和并行两种方式;按照是否使用风扇,分为强制及自然两种冷却方式。 自然冷却无冷却风扇,冷却效果比较差。强制冷却主要利用冷却风扇进行冷却,由于其实现成本较低、散热效果较好、可靠性高等特点,目前新能源汽车主要采用此种方式对电池组进行冷却[3-4]。 某纯电动轿车冷却系统利用空气作为冷却介质对电池组进行冷却,电池组内部选用能量型三元材料动力电池,采用密闭式热管理系统,利用强制冷却方式对电池组进行冷

注塑模具冷却系统设计

注塑模具冷却系统设计 塑料模具冷却系统的正确设计, 不仅能缩短成型周期, 提高生产效率, 而且可以满足现代工程塑料精密注射件的需要。 一、由模具散发的总热量 在小时内, 模具需要带走的总热量Q为 试中:Q——应由模具散发的总热量(W);n每小时注射次数(n和冷却时间有关);G——包括进料口在内的每次注射的全部重量(kg);Cp——塑料的比热,常见的塑料比热见表,h——结晶性塑料的熔融潜热,常见的熔融潜热见表;tc——塑料注射入口温度 油墨中的溶解性, 颜色沾污性、毒性、成本和原料来源等因素外, 用发泡促进一抑制体系的分解特性曲线可作为选择合适的发泡剂、促进剂和抑制剂体系的依据。当发泡一促进剂体系分解曲线其分解温度在树脂的熔融温区内, 无低温区的初始分解, 曲线斜率有突变则气体释放速率快而气量大, 则能形成均匀而密集的泡孔当加入了抑制剂后体系的分解曲线与原曲线相距大, 即分解温度差值越大越好, 尤其不能有低的初始分解, 并且在树脂熔融温区中释放气体量最小, 这样的体系为化学压花效果最好, 如图的曲线与不同抑制剂在压花时效果不同, 故抑制剂可控制压花过程 根据体系的八分解特性曲线的分析找到了以为发泡剂, 为促进剂和为抑制剂的发泡材料的发泡促进一抑制体系, 并提出了适宜的配方和工艺, 制得了发泡材料的化学压花样品, 凹凸差约为毫米。 二、塑料制件的冷却时间

塑料制件的冷却实际上在充模开始的瞬间就同时发生了。设塑料制件壁厚中心温度到达塑料粘流态温度的最低限时塑料停止流动, 则可以得出塑料充模时间的极限流动时间 式中—塑料熔体充模时的极限流动时间幻, t—塑料制件的最小壁厚,a 一一塑料的热扩张系数, 常用塑料的热扩张系数见表

发动机冷却系统设计指导书

某客车有限公司企业标准发动机冷却系统设计指导书 2018-02-01发布2019-03-01实施 某客车有限公司发布

目次 前言…………………………………………………………………………………………………II 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3符号、代号、术语及其定义 (1) 4 设计准则 (1) 5 底盘总布置设计要求 (1) 6 模块化设计要求 (1) 7标准化结构、零部件 (1) 8 数据表达要求 (1) 9 部件(材料)选用要求 (1) 10设计计算 (1) 11 设计评审要求 (1) 12装车质量特性 (1) 13输出图样和文件的明细 (1) 14制图要求 (1)

前言 本标准由某客车有限公司提出。 本标准由某客车有限公司技术中心归口。 本标准起草单位:某客车有限公司技术中心。 本标准主要起草人:

发动机冷却系设计指导书 1 范围 本标准规定了客车产品发动机冷却系统的设计、试验及评审规范; 本标准适用于客车产品发动机冷却系统设计过程控制、试验标准的确定及评审验收的标准; 本标准不适用于非汽车类产品的冷却系统设计及应用规范。 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,鼓励根据本标准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/T12542-1990 汽车发动机冷却系冷却能力道路试验方法1999-3 QC/T288.1-2001 汽车发动机冷却水泵技术条件2001 QC/T288.2-2001 汽车发动机冷却水泵试验方法2001 GB 11087-89 散热器冷却管专用纯铜带、黄铜带 3 符号、代号、术语及其定义 3.1 环境温度 汽车行驶时,周围环境阴影卜的空气温度。 3.2 发动机热平衡 发动机各部分的温度(如冷却液温度、润滑机油温度等)与环境温度的差值达到稳定 3.5 冷却液冷却常数 发动机热平衡时,冷却液出口温度与环境温度的差值。 3.4 机油冷却常数 发动机热平衡时,发动机润滑机油温度与环境温度的差值。 3.5 许用冷却液最高温度 发动机正常工作所允许的冷却液出口处最高温度(由发动机生产厂给定)。 3.6 许用环境最高温度 汽车受发动机冷却液温度和润滑机油温度的限制而允许使用的最高环境温度。 4 设计准则 4.1 应满足的安全、环保和其它法规要求及国际惯例 4.1.1 试验道路、气象条件及试验准备应满足GB/T12542-1990(汽车发动机冷却系冷却能力道路试验方法)之规定; 4.2 应满足的功能要求 4.2.1 把发动机工作产生的热量与外界气体做热交换,保证所有工况下发动机出水温度低于所要求的许用值; 4.2.2 在规定时间内排除发动机及冷却系统内的空气; 4.2.3 具有水温报警装置; 4.2.4 具备一定的缺水工作能力; 4.3 应达到的性能要求 4.3.1 系统本身的膨胀空间容积占系统总容积的6%; 4.3.2 初次加入水或防冻液的容量能达系统总容积的90%;

汽车发动机冷却系统的设计原则

发动机冷却系统的设计原则 (李勇) 水冷式汽车发动机冷却系统一般由散热器、节温器、水泵、缸体水道、缸盖水道、风扇及连接水管、冷却液等组成。我们主机厂主要根据整车布置及发动机功率的要求来选定散热器及各零部件的形状、大小,并合理布置整个冷却系统,保证发动机的动力性、经济性、可靠性和耐久性,从而提高整车的性能。 一、冷却系统的总体布置原则 冷却系统总布置主要考虑两方面,一是空气流通系统;二是冷却液循环系统。因此在设计中必须做到提高进风系数和冷却液循环中的散热能力。 1,提高进风系数。要做到提高进风系数就必须要做到:(1)减小空气的流通阻力,(2)降低进风温度,防止热风回流。 (1)减小空气的流通阻力 设计中应尽量减少散热器前面的障碍物,进风口的有效进风面积不要小于60﹪的散热器芯部正面积;在整车布置允许的前提下,尽可能采用迎风正面积较大的散热器;风扇与任何部件的距离不应小于20mm,这样就可以组织气流通畅排出,可以减少风扇后的排风背压。 (2)降低进风温度, 要合理布置散热器的进风口,提高散热器与车身、发动机舱接合处的密封性,防止热风回流。 (3)合理布置风扇与散热器芯部的相对位置 从正面看,尽量使风扇中心与散热器中心重合,并使风扇直径与正

方形一边相等,这样可以使通过散热器的气流分布最为均匀,或者使风扇中心高一下些,使空气流经散热器上部的高温高效区。 另:考虑发动机振动的因素,风扇和护风罩之间的间隙应该在20mm 以上。 从轴向看,尽可能加大风扇前端面与散热器之间的距离,并合理设计护风罩。要使气流均匀通过散热器芯部整个面积,必须要求风扇与散热器之间保持一定的距离,一般对载货汽车,风扇与散热器芯部之间的距离不得小于50mm。 2,提高冷却液循环中的散热能力 要提高冷却液循环中的散热能力,提高冷却液循环中的除气能力是关键。冷却系统的气体会造成水泵流量下降,使散热器的冷却率下降;还会造成发动机水套内局部沸腾,致使局部热应力猛增,影响发动机性能;在热机停工况,气体还会造成冷却液过多的损失。因此要提高冷却液循环中的除气能力,其措施就是设计膨胀水箱和相应的除气管路(当散热器位置比发动机位置高时,可以在散热器上部直接开一个注水口,并在注水口上用一压力式的散热器盖即可,我厂的农用车型的散热器就是采用此方式进行排气及加水)。 二、散热器的选择 (1)现在我厂基本上全部都采用铜制散热器,芯部结构为管带式的。散热器要带走的热量Q w,按照热平衡的试验数据或经验公式计算:Q w=(A·g e·Ne·h n)/3600 kJ/s 式中: A—传给冷却系统的热量占燃料热能的百分比,对柴油机A=0.18~0.25

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