发动机冷却系统散热量确定及水箱风扇参数确定的方法.pdfVIP

发动机冷却系统散热量确定及水箱、风扇参数确定方法 1.发动机冷却水散热量Φ （Kcal/h） 冷却系应散发出去的热量与发动机的形式及功率大小有关。对于我厂 6110 系列增压中冷发动机，额定点工况下冷却水散热量约占燃料总 发热量的22～25 ％，对于4D32 发动机，该值约为25~30 ％。考虑到 冷却系设计的安全性，一般取上限。 2.水循环流量qv，w 冷却水的循环流量是根据冷却系应散发出去的热量Φ，由热平衡方程  计算：qV ,w ( Kcal/h)  c t W P ,W W 其中：Δ t 为冷却水温差；在热平衡温度下，冷却水流经发动机的 w 温升应等于冷却水流经水箱的温降。该值一般为6～12°C。 ρ 为冷却水密度；一般取1000Kg/m3 w Cp，w 为冷却水定压比热容，一般取1Kcal/(Kg.°C) 3.冷却空气体积流量qv,a 冷却空气的流量，即冷却风扇的供风量，也是根据冷却系应散发出去  的热量Φ，由热平衡方程计算：qV ,a ( Kcal/h）  c t a P ,a a 其中：Δ t 为冷却空气进出水散热器温升；该值一般为30°C。 a ρ 为空气密度；一般取1.05~1.2Kg/m3 a Cp，a 为空气定压比热容，一般取0.2393Kcal/(Kg.°C) 4.风扇的选型设计 风扇选型设计要有三个前提条件  冷却系统所需要风量（发动机厂提供）  冷却风道的全气路阻力曲线（即风扇所需提供的静压头）（汽车厂 提供）  可供选用的风扇特性曲线（某一转速下的压力与流量的关系）（风 扇设计部门或制造厂提供） 选择风扇时，首先在风扇性能曲线上找到冷却系统所需风量下的 压力值，同时在全气路阻力曲线上找到该风量下气路阻力值。当前者 大于后者时，系统可以稳定工作。同时还需综合考虑风扇的驱动功率、 噪音水平、传动比、安装空间等因素。 5.冷却水箱（散热器）的选型设计 水箱选型设计注重的是水箱参数与冷却系统总体的匹配。选型设 计时，除冷却系统对散热器设计要求（设计输入）都已经确定外，还 要求有可供选用的散热器传热与阻力曲线。 对散热器选型设计要求包括以下内容：  要求散热器散走的热量 Φ Kw （考虑到散热器焊接质 量、使用中形成的污垢、堵塞及其它不可预见因素所造成的散热 能力下降，设计要求散热量应比要求散热量大10～15％）  热侧冷却水流量 qv,w L/min  热侧冷却水入口温度 tw1 °C 3  冷却空气流量 qv,a m /m  冷却空气入口温度 ta1 °C  水侧允许的阻力损失 Δpw kPa  空气侧允许的阻力损失 Δpa kPa  散热器允许的空间安装尺寸 供选用的散热器传热与阻力曲线应包括以下内容（水箱生产或设计部 门提供）：  一定水流速（或流量）下，空气流速（或质量风速）与散热量（或 传热系数）关系曲线  空气流速（或质量风速）与空气压力降曲