通过热平衡试验探讨冷却系统的设计改善
平地机冷却系统试验分析与改进
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图４ 恒 最 高 转 速 的 出 水 温 度预 测
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分 析 图 ４ 得 出 ：热 平 衡 温 度 为 ８ ６ｃ 可 ７． Ｃ，
１ ０ ０ ０
达 到 平 衡 需 时 ２ ｍｉ 。 系 统 ＡＴ ０ ｎ Ｂ温 度 为 ｌ ０— ０
２ 试 验 结 果
在 线 测 量在 高 速行 驶 和推 土 ２ 工况 下 进 行 ， 个
１ ５ ｎ 高 速 行 驶 工 况 ，１ —１ ｍｉ为 ５—６ ｍｉ为铲 土 工 ０ ｎ
况 ，测 量值 时域 变化 图如 图２ 、图３ 所示 。
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系统 的散热性能。 对 原 始 系统 进 行 分 析 ，在 发 动 机 转 速 ２ ０ ｒ ３ ０／
有一定滑转 ， 发动机在最大扭转点附近工作 ，每次 工作距 离 不少 于５ ｍ． ０
１ ． 测试 方法 ．２ ２
在 线测 试 共采 用 ６ 温 度 测点 ，考虑 到补水 管 个 带来 的温 度影 响 ，下 部水 管取 补 水 管前 后 ２ 点 测 个 量 温度 。６ 测 点分 别 为 ：柴 油 机 出水 口 、散 热 器 个 出水 口 、柴油 机进 水 口、进 风 口、出风 口和 环境 。 环境 温 度 测量 悬 置 于驾 驶 室前 架 ；采用 ２ 个压 力 测 点 ，为柴 油 机 出水 口和柴 油 机进 水 口 ；１ 个转 速 测 点 ，利 用 霍 尔 传 感 器 在 发 动 机 处 测 量 转 速 ； １ 个
端工况下出现水温偏高的现象。本文通过在典型工 况 下 ，对 主机散 热 系统进行 温 度和压 力 等参数 的测
冷却系统的热力学性能分析与改善
冷却系统的热力学性能分析与改善随着科技的不断进步，冷却系统在各个领域中的应用越发广泛。
无论是机械制造、电子设备还是化工工艺，冷却系统都起着至关重要的作用。
然而，冷却系统的热力学性能对其有效运行和能源利用效率有着深远影响。
本文将对冷却系统的热力学性能进行分析，并提出一些改善措施。
首先，我们来了解一下冷却系统的基本工作原理。
冷却系统主要包括冷却剂、传热介质、传热设备以及控制系统等组成部分。
在工作过程中，冷却剂通过传热设备，吸收热量并将其带走，最终通过换热器或冷却塔排出。
冷却系统的性能主要通过冷却剂的流量、温度、压力以及换热设备的传热效率等指标来评估。
冷却系统的热力学性能可以通过热力学分析进行评估。
其中，热力学分析主要包括能量平衡、熵平衡以及效率计算等内容。
能量平衡是指冷却系统中热量输入和热量输出之间的平衡关系。
对于传统的冷却系统而言，能量平衡主要体现在热负荷与制冷量之间的关系，通过比较二者的差异，可以评估冷却系统的能量利用效率。
另外，熵平衡也是热力学分析中重要的一部分。
熵是描述系统无序程度的物理量，通过熵平衡的分析，可以了解冷却系统中能量转化过程中的熵增和熵减情况，从而评估系统的热力学性能。
在热力学性能分析的基础上，我们可以提出一些改善冷却系统性能的措施。
首先可以考虑优化冷却剂的选择。
不同冷却剂具有不同的物理性质和热物性，适当调整冷却剂的种类和比例，可以提高冷却效果。
其次，可以通过改进传热设备来提高传热效率。
传统的冷却塔和换热器在传热效率方面存在一定的局限性，可以考虑使用新型的传热设备，如板式换热器、螺旋冷器等。
另外，改善冷却系统的控制策略也是提高其性能的关键。
采用先进的自动控制系统，可以实时监测和调整冷却剂的流量、温度和压力等参数，从而实现最优化的冷却效果。
除了改善措施，我们还可以考虑一些新颖的冷却系统设计。
例如，可以结合太阳能光伏发电技术，将太阳能光伏板与冷却系统相结合，以提高系统的能量利用效率。
发动机冷却系统热平衡整机试验探析
发动机冷却系统热平衡整机试验探析发布时间：2021-07-01T15:31:10.693Z 来源：《科学与技术》2021年7期作者：马化[导读] 在对车辆整体进行研究的过程中，发动机冷却系统在何种情况下能够达到合适的热平衡点，这是保障车辆能够安全、马化陕西中联西部土方机械有限公司陕西渭南 714000摘要：在对车辆整体进行研究的过程中，发动机冷却系统在何种情况下能够达到合适的热平衡点，这是保障车辆能够安全、平稳运行的关键因素，因此应当对其进行深入研究。
本文从发动机冷却系统工作时产生的问题以及如何达到发动机冷却系统的热量平衡等方面进行深入研究。
在开展试验研究的过程中，其关键环节是如何能够快速发现发动机冷却系统热平衡整机的特点，并将发动机冷却系统热平衡整机性能进行提高，最终达到减少工程车辆因发动机冷却问题而产生的消耗，并提高该产品在同类市场中的竞争力。
本文结合实际情况对发动机冷却系统热平衡整机试验进行了进一步的研究和分析。
关键词：发动机；冷却系统；热平衡引言当前，由于我国的工程车辆保有量正在不断增多，因此工程机械也正在高速发展，在此情况下，多数生产厂商在设计车辆的发动机时，采用了更加紧凑的设计并且提高了发动机的功率。
发动机俗称车辆的“心脏”，是车辆的重要输出设备，它是由冷却液的内外循环来实现的，但其实际上是一种热量交换和能量转换的装置，它的工作原理是当发动机达到一定温度时，它可以进行燃烧并且对外界产生积极作用，但这种温度应当在合理范围内，发动机冷却系统对发动机具有重要作用。
冷却系统的作用是当车辆零件受热后，能够快速的把那部分热量散发出去，这样可以保证发动机在最佳状态下工。
发动机的热量平衡是车辆能够安全运行的关键因素，发动机内的热量达到平衡后，能够避免发动机因为过热而产生的机器零部件变形，同时也能避免因为过冷而产生的燃油量增加，因此应当加强对发动机冷却系统热平衡整机的试验探究，这样能够充分了解当发动机达到何种温度时，它能够保证汽车的良好运行。
热成形模具热平衡分析及冷却系统设计优化的开题报告
热成形模具热平衡分析及冷却系统设计优化的开题报告一、选题背景热成形模具是冲压成形加工中重要的装备之一，其耐用性、加工效率等与成形件质量密切相关。
模具在高温条件下工作，不仅会受到高温环境的腐蚀和热膨胀等一系列问题的影响，还需要借助冷却系统进行散热降温，以保证模具温度不超出设计范围，保障成形加工的顺利进行。
本项目针对热成形模具热平衡分析及冷却系统设计优化进行研究，对现有的热成形模具进行温度场分析，优化冷却系统设计方案，以达到提高模具加工效率、降低成本等目的。
二、研究内容1. 了解热成形模具的基本原理和功能；2. 分析现有热成形模具的热平衡问题，探究热处理、材料选择对模具性能的影响；3. 进行热成形模具的温度场分析，探究热扰动对模具性能的影响；4. 分析现有的热成形模具冷却系统设计方案的局限性，寻求优化方案；5. 提出热成形模具冷却系统设计的优化方案，并进行仿真验证；6. 对设计方案进行实验验证，对优化方案进行总结和评估。
三、研究意义1. 通过对热成形模具的热平衡分析，为模具的设计和选材提供依据；2. 通过模拟分析模具的温度场，优化热成形模具的设计方案，提高模具的使用寿命和稳定性；3. 优化热成形模具的冷却系统设计方案，可以提高模具的加工效率和成形件质量，降低成本和生产周期。
四、研究方法1. 文献综述法：对热成形模具的相关文献进行调研，了解热成形模具的基本原理和现状。
2. 数值模拟分析法：借助数值分析软件（Ansys等）进行热成形模具的温度场模拟分析，为模具的优化设计提供数据支撑。
3. 实验验证法：对设计方案进行实际实验验证，对模拟分析数据进行验证和修正。
五、研究计划第一年：1. 熟悉热成形模具的相关知识，并进行文献综述；2. 分析现有热成形模具的热平衡问题；3. 借助数值分析软件（Ansys等）进行热成形模具温度场的数值模拟分析。
第二年：1. 分析现有热成形模具冷却系统设计方案的局限性；2. 提出热成形模具冷却系统设计的优化方案，并进行仿真验证；3. 对设计方案进行实验验证。
某车型发动机热平衡能力优化及试验验证
某车型发动机热平衡能力优化及试验验证发布时间：2021-07-20T03:19:16.711Z 来源：《中国科技人才》2021年第10期作者：苏志亮[导读] 随着整车排放标准的日益提高，发动机国六排放技术、EGR、缸盖集成式排气歧管等技术的引入，大大增加了散热系统的热负荷，这就对整车热平衡性提出更高的要求，热平衡能力提升无疑是巨大的挑战。
北京汽车集团越野车有限公司北京 101300摘要：整车热平衡性能是汽车热管理的一项重要内容，也是汽车重要的性能开发项目。
某款发动机热平衡不理想，冷却液温度不能达到稳定状态，一直上升，从而触发发动机的热保护而切断空调、更甚者发动机限扭，或者即便稳定，但发动机的冷却液不能处于最佳的工作状态，空调切断乘员舒适性很差。
通过仿真分析并经过试验验证，改进优化提高散热能力，有效的降低了发动机冷却液温度，满足了设计及使用要求。
关键词：热平衡；试验；冷却温度；一、概述1.1整车热平衡汽车热平衡定义：即汽车各系统、总成、零部件的温度与环境温度的差值达到稳定，使汽车各部分均在合理或理想的工作温度环境中运转。
整车热平衡性能是越野车的一个很重要性能指标，涉及众多因素，包括发动机热管理系统、整车空调系统、动力总成冷却系统等各系统的匹配，同时还需兼顾内外饰造型、空气动力学等，是越野车发挥越野能力的重要保障。
随着整车排放标准的日益提高，发动机国六排放技术、EGR、缸盖集成式排气歧管等技术的引入，大大增加了散热系统的热负荷，这就对整车热平衡性提出更高的要求，热平衡能力提升无疑是巨大的挑战。
随着车辆综合性能不断提高，发动机舱热管理的优化设计技术已经成为当前汽车空气动力学数值分析领域的重点和难点之一。
要使整车性能得到充分发挥，就要保证发动机在所有工况下处于最适宜的温度范围内工作。
既要防止发动机过热，又要防止发动机过冷。
针对整车热平衡试验，发动机过热的危害主要包括以下内容：1：发动机温度过高，充气效率降低，发动机功率下降，动力不足；2：发动机温度过高，加大早燃和爆燃的倾向趋势；3：发动机温度过高，运动件易损毁，磨损加剧；4：发动机温度过高，车辆润滑恶化，加剧磨损；5：发动机温度过高，零部件机械性能降低；影响发动机热平衡能力或者影响发动机冷却系统温度过高的原因及主要因素：1：前期的仿真计算发动机的发热量高于实车：发动机自身热量的释放、排气系统的热量、EGR 和变速箱油冷发热量较高等；2：发动机冷却水流量不足：发动机冷却水泵扬程偏小，散热器及管路流阻偏大；3：散热器散热能力不足：散热器芯体散热量不足，水阻和风阻大，有效散热面积偏小；4：进风量不足：进气格栅开口比不足，前端冷却模块布置结构不合理，前端密封不足有热回流等；5：冷却风扇：冷却风量不足，冷却风扇风机功率不足；在车辆满载、恶劣工况情况下，散热系统必须满足最大热负荷工况散热的需要，这就需要解决最大散热量与散热水泵，散热器及散热风扇的匹配问题，并在最有匹配条件下进行零部件的统一设计，目前此类热平衡问题的普遍解决的方法如下：1：提高散热器散热能力：加大散热器散热面积，加大水箱。
商用车发动机热平衡试验研究与分析
商用车发动机热平衡试验研究与分析作者：暂无来源：《专用汽车》 2015年第11期郭威田业光朱向洪湖北三环专用汽车有限公司湖北十堰442000摘要：通过对商用车进行发动机热平衡试验，阐述了冷却系统对于水温及发动机性能的影响。
分析了发动机与整车匹配的重要因素及影响原因，对冷却系统优化的测试数据为日后设计工作具有一定的借鉴意义。
关键词：商用车发动机热平衡冷却系统中图分类号：G232: TH242 文献标识码：B文章编号：1004-0226(2015)11-0106-04第一作者：郭威，男，1987年生，助理工程师，现从事商用车产品试验与技术研发。
在目前的汽车技术背景下，节能的技术手段越来越多，运用在发动机技术上主要有两个层面，一个是提高发动机的热效率；另一个是改善发动机排放。
发动机热平衡研究是发动机热效率研究的重要组成部分。
它是从系统集成的角度分析发动机中的能量转换与流动传热过程，使发动机的各个系统（如进排气系统、冷却系统、润滑系统）与发动机匹配最优化，最大程度地提高发动机的热效率。
研究发动机热平衡相对直接的方式就是通过热平衡试验以及相关的模拟计算。
1发动机热平衡试验方法发动机热平衡试验方法主要为两种：一种是台架试验，另一种是整车道路试验。
发动机台架试验边界条件相对较容易控制，试验操作也较为方便。
然而整车道路试验条件较为苛刻，车辆须满足发动机在最大扭矩或最大功率状态下上坡行驶。
一般采用拖车方式，前后车选择合适的变速器挡位控制样车一直能保持最大扭矩输出，要求速度控制在20 km/h以内，持续里程约5 km。
在这种工况下监测发动机冷却液温度、中冷后进气温度等参数变化趋于稳定后整车达到的热平衡状态。
发动机各系统传感器的测量点如图1所示。
发动机冷却系统水温对于发动机的性能产生重大影响。
发动机冷却系统水温过低，容易引起废气排放变差，零部件加剧磨损，输出功率减小，则会缩短发动机的使用寿命；然而水温过高同样能引起发动机的磨损，使可靠性能下降。
通过热平衡试验探讨冷却系统的设计改善
第30卷增刊 2007年12月合肥工业大学学报(自然科学版)J OURNAL OF HEF EI UNIV ERSI TY O F TECHNOLO GYVol.30Sup Dec.2007 收稿日期22作者简介叶茂盛(8),男,江西弋阳人,安徽江淮汽车股份有限公司助理工程师通过热平衡试验探讨冷却系统的设计改善叶茂盛(安徽江淮汽车股份有限公司商用车研究院,安徽合肥 230022)摘 要:文章通过对某公司载货汽车的一系列热平衡试验及不合格车型的改善结果,分别从发动机冷却系统的工作环境(冷却风扇、护风罩及防热风回流装置等)和散热器总成的结构(芯子材质、散热管规格及散热带节距等)方面,探讨了散热性能的影响因素和行之有效的改善方法。
并采用国际上通用的ε2NTU 热传导计算方法,举例说明某款轻型卡车发动机冷却系统匹配计算的优化。
关键词:热平衡;发动机冷却系统;散热性能;散热器中图分类号:U464.238 文献标识码:A 文章编号:100325060(2007)(Sup)20026207Cooling system ’s DOE ba sed on ther mal balanceYE Mao 2sheng(C o mmercial Vehicl e Research Insti t ute ,Anhui J ianghuai Auto m o bi le Co ,L t d.,Hefei 230022,Chi na)Abstract :Based on a series t her mal balances of cargoes and t he i mp rovement re sult s of N G vehicles ,t hi s paper ge neralize s t he mai n factor s influenci ng cooli ng capabilit y and fea si ble improve me nt ways from t wo a spect s herei naft er :1.Cooli ng syst em s ’worki ng condit ion such as fan ,f an gui de ,and t hesett ing w hic h can avoi d t he heat ai r goi ng back. 2.Radiator ’s st r uct ure :t he core ’s mat eri al ,t he t ube ’s size ,t he fi n ’s wi dt h ,etc.At t he end of t his paper ,an opti mized cal culational met hods for t he light 2dut y t r uck ’s cooli ng system i s offered wi t h t he help of N TU met hod which i s a dopted inter naion 2ally.K ey w or ds :t hermal balance ;engi ne cooli ng syst em ;cooli ng capabilit y ;radiator0 引 言根据市场信息反映,许多轻型载货汽车在使用上存在水温偏高现象。
冷却系统优化设计与分析
冷却系统优化设计与分析随着现代科技的进步，机械设备的工作效率越来越高，而高效率带来的问题就是热量的积累。
为了防止设备过热而导致故障、降低寿命甚至引发火灾等危险，冷却系统成为了许多工业和家用设备的重要组成部分。
本文将讨论冷却系统的优化设计与分析，探讨如何提高冷却效率、降低能耗等问题。
1. 冷却系统的基本原理冷却系统主要通过传导、对流和辐射三种方式来实现热量的转移。
传导是通过物体之间的直接接触传递热量，对流是通过流体的对流运动带走热量，而辐射则是通过电磁波辐射将热量传递到周围环境。
在设计冷却系统时，需要综合考虑这三种传热方式，并根据具体情况进行优化。
2. 冷却系统的关键要素在冷却系统的设计和分析中，有几个关键要素需要重点关注。
首先是冷却介质的选择，常见的冷却介质包括水、空气、油等。
不同的介质有不同的传热性能和成本，因此需要根据具体需求选择合适的冷却介质。
其次是冷却设备的选择，例如散热器、风扇等。
合理选择冷却设备能够提高冷却效率，减少能耗。
最后是冷却系统的布局和通风设计，这将直接影响冷却系统的整体性能。
3. 冷却系统的优化设计在冷却系统的优化设计中，需要综合考虑多个因素。
首先是流体力学的影响，例如流速、流量等。
通过合理调整流速和流量，可以提高冷却效果。
其次是热传导效率的优化，例如增加散热面积、改善传热界面等。
此外，还可以采用相变材料、热管等新型材料和技术来提高冷却效率。
最后是能耗的降低，例如选择高效的冷却设备、优化通风设计等。
综合考虑这些因素，可以实现冷却系统的最佳设计。
4. 冷却系统的性能分析对冷却系统进行性能分析是评估其质量和效果的重要手段。
常用的性能指标包括冷却效率、能耗、噪音等。
通过实验和数据分析，可以评估冷却系统的实际工作情况，并进行相应的调整和改进。
此外，还可以使用计算模型和仿真软件来预测和优化冷却系统的性能。
5. 冷却系统的应用领域冷却系统广泛应用于各个领域，如工业生产、交通运输、办公设备等。
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=
0. 377
r ·ne ig ·i0
(1)
其中 , ua 为汽车行驶速度 ; ne 为发动机转速 ; r 为
车轮滚动半径 ; ig 为变速箱传动比 ; i0 为主减速器
传动比 。
在试验中 ,要求试验人员至少测量以下几点
的温度 (见图 1) ,以便于冷却系统性能的分析 。
(1) Ta0 :环境温度 ,即大气温度 ,改点分布在 车外 ,注意避免阳光直射 。
0 引 言
根据市场信息反映 ,许多轻型载货汽车在使用 上存在水温偏高现象。本公司积极响应 ,在定远试 验场对全系列载货汽车进行了热平衡试验 ,及时发 现和改善了一系列冷却系统匹配不合理的车型 。
本文根据热平衡试验结果以及不合格车型的 改善方案 ,分别从发动机冷却系统工作环境与散 热器总成的结构两部分探讨散热性能的改善 ,并 对冷却性能的计算方法进行改良 。
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合肥工业大学学报 (自然科学版)
第 30 卷
2. 3 防热风回流装置 如图 4 所示 ,防热风回流装置可以阻止发动机
仓已经过热交换的热风回流至散热器前 ,再次参与 热交换。不言而喻 ,对于热风回流较明显的冷却系 统 ,该装置能有效地降低液气温差 Tw0 - Ta0 。
图 4 防热风回流装置
某款 1040 车型冷却系统的改善 ,本公司使用 了防热风回流装置使之性能达到设计的要求 。该 车在首 次 热 平 衡 试 验 时 , 测 得 大 气 温 度 Ta0 = 29. 6 ℃,散热器前气温 Ta1 = 57. 6 ℃,发动机出 水口冷却液温度 Tw0 = 89. 6 ℃。该结果液气温差 Tw0 - Ta0 = 60. 0 ℃不能满足设计 Δ T ≤50 ℃的 要求 。通过对试验数据的分析 ,很容易发现 Ta1 与 Ta0 差异非常大 ,可判定为发动机仓的热风回 流至散热器前又一次参与了热交换 。当采用防热 风回流装置 (橡胶薄板) 阻隔了该热风的回流通道 后 ,试验结果显示 : Ta0 = 25. 6 ℃, Ta1 = 27. 8 ℃, Tw0 = 74. 5 ℃。 Tw0 - Ta0 = 48. 9 ℃≤50 ℃。至 此 ,冷却系统的性能得到改善 。 2. 4 对散热性能产生较大影响的其他因素
所有测点均悬空 ,避免与各部件直接接触 。 发动机出 水 口 与 环 境 温 度 差 (Δ T = Tw0 Ta0 ) 就是冷却性能的评价标准 :液气温差 。
2 冷却系统工作环境对散热性能的影响
有些使用年代久的车型 ,冷却系统在设计之 初未进行性能的计算 ,在热平衡试验中发现其散 热性能不能满足设计的要求 。为此 ,对冷却系统 工作环境进行必要的改善 ,甚至重新对冷却系统 进行匹配设计 。
第 30 卷 增刊 2007 年 12 月
合肥工业大学学报 ( 自然科学版)
J OU RNAL O F H EFEI UN IV ERSIT Y O F TEC HNOLO GY
Vol . 30 Sup Dec. 2007
通过热平衡试验探讨冷却系统的设计改善
叶茂盛
(安徽江淮汽车股份有限公司 商用车研究院 ,安徽 合肥 230022)
在热平衡改善试验的实际操作中 ,公司对冷 却风扇与散热器芯子距离的试验成果被证明是行 之有效的 。
如某公司 1040 系列某款车型 ,在首次热平衡 试验时 ,试验测得环境温度 Ta0 = 31. 2 ℃,发动机 出水 口 温 度 Tw0 = 95. 7 ℃。液 气 温 差 Tw0 Ta0 = 64. 5 ℃,不能满足设计Δ T ≤55 ℃的要求 。 在对该车型装配尺寸的调查时 ,发现风扇与散热 器芯子的距离为 67 mm 。将距离增大为 82 mm 后继续试验 , Tw0 - Ta0 降为 51. 8 ℃,满足了设计 要求 。将风扇与散热器芯子的距离加大 15 mm , 其液气温差值降低了 12. 7 ℃。
系统 ,单排驾驶室的性能要好于双排的驾驶室 ,究 其原因 ,双排驾驶室阻碍了热风的流通 。
(6) 膨胀水箱的选用。膨胀水箱的功用除了 向散热器内补水外 ,其最大的作用在于疏通冷却水 回路里的多余气体 ,避免气蚀现象的发生。膨胀水 箱的容积应不小于整个冷却回路容积的 20 %。
3 散热器总成的材质与结构性能的影响
增刊
叶茂盛 :通过热平衡试验探讨冷却系统的设计改善
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1. 2 热平衡试验方法
热平衡试验的试验条件 、试验准备以及试验
方法等均按文献[ 1 ]进行 。调整整车的载荷 ,使汽
车发动机稳定在最大扭矩转速及额定功率点的转
速 ,偏差在 ±30 r/ min 以内 。按 ( 1) 式将发动机
转速转换为汽车行驶速度 ,即
以下从热平衡实例出发 ,借鉴国内外其他公 司的研究成果和试验数据 ,探讨冷却系统工作环 境对散热性能的影响 。 2. 1 散热器芯子与发动机冷却风扇的距离
根据日本某公司对风扇性能的试验 ,如图 2 所示 ,在 40～150 mm 的范围内 ,随着冷却风扇与 散热器芯子距离越来越远 ,其通过散热器芯子的 风速呈逐渐增大的趋势[2 ] 。
(1) 前隔栅开口面积 。前隔栅开口面积对冷 却系统风的流通有很大影响 ,为了获得最佳的冷 却效果 ,应在不影响其他性能的前提下 ,尽量增大 该面积 。
(2) 保险杠形状 。若保险杠的形状符合空气 动力学原理 ,也有利于冷却风的流通 。
(3) 导流板 。导流板的作用在于引导冷却风 的流通 (见图 4) ,在热平衡试验中证明该方法对 于提高冷却系统的性能是有效的 。
过循环冷却水送至散热器总成 ,并与大气进行热 交换 。冷风从驾驶室前格栅 (流经冷凝器 、增压中 冷器 ,图略) 到达散热器芯子 ,热风从散热器芯子 流出 ,从发动机四周散开 。
1 冷却系统工作环境及热平衡试验方法
1. 1 冷却系统工作环境 目前 ,国内载货汽车柴油机车型冷却系统的
图 1 冷却系统工作环境
工作环境大多如图 1 所示 。发动机散发的热量经
收稿日期 :2007211201 作者简介 :叶茂盛 (1982 - ) ,男 ,江西弋阳人 ,安徽江淮汽车股份有限公司助理工程师.
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(2) 在满足同一性能的前提下 ,铝质散热器 的质量仅为铜质的 44 % ,达到了轻量化的要求 。
(3) 铝原材料较铜价格低廉 。 (4) 外形尺寸相等的铝质散热器 ,其散热量 是铜质散热器的 106 %。尽管铝的热传导能力仅 为铜的 50 %左右 (较弱) ,但由于其焊接材料也是 铝 ,要远高于焊锡的热传导能力 。因此 ,铝质散热 器的整体散热能力要高于铜质散热器 。 3. 2 散热管的排列方式 3 排管的散热器芯子截图 ,如图 5 所示 。
(4) 散热器前方零部件 。显而易见 ,若在散 热器前方装有中冷器及冷凝器 ,会产生很大的风 阻及提高散热器前的空气温度 Ta1 ,若对中冷器 及冷凝器的性能影响不大 ,建议将两者与散热器 的下沿面对齐 ,而不该安装在散热器正面的正中
间 (见图 4) 。 (5) 驾驶室的型式 。试验证明 ,同一个冷却
示的 2 种吸风式结构 。 (1) 结构中的配合 ,护风罩固定在散热器上 ,随
着车辆的行驶 ,风扇与护风罩有相对的上下振动。 (2) 结构中护风罩与风扇是相对静止的 。
图 3 冷却风扇与护风罩常见的结构配合
护风罩与风扇的间Байду номын сангаас A 越小越利于风的流 通 ,图 3b 结构其间隙可降至 5～10 mm ;而在图 3a 结构中 ,为了避免产生运动干涉 ,两者的间隙 也应控制在 (24 ±1) mm 。
Abstract :Based o n a series t hermal balances of cargoes and t he imp rovement result s of N G vehicles , t his paper generalizes t he main facto rs influencing cooling capabilit y and feasible imp rovement ways f ro m t wo aspect s hereinaf ter : 1. Cooling systems’working co nditio n such as fan , fan guide , and t he set ting which can avoid t he heat air going back. 2. Radiator’s st ruct ure : t he core’s material , t he t ube’s size , t he fin’s widt h , etc. At t he end of t his paper , an optimized calculatio nal met hods for t he light2dut y t ruck’s cooling system is offered wit h t he help of N TU met hod which is adopted internaio n2 ally. Key words :t hermal balance ; engine cooling system ; cooling capabilit y ; radiator
(2) Ta1 :散热器总成前方气温 ,若前方有中 冷器布置在中冷器前方 。
(3) Ta2 :散热器总成后方气温 ,布置在发动 机主体与风扇之间 。