发动机冷却系统总体参数设计.pdfVIP

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； 页码 1 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 页码 2 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，如果发动机的三元催化在前端 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。 而且纵流水结构的散热器强度及悬置的可靠性较好，轿车多采用散热 器横流水结构，因为轿车车身较低，空间尺寸紧张。横流水结构散热 器能充分地利用轿车的有限空间最大限度地增加散热器的迎风面积。 散热器分成水冷和风冷两种冷却形式，风冷主要用在行驶在沙漠地带 的车辆的冷却，但是决大多数的车辆采用水冷冷却形式。 散热器悬置布置：