汽车水散热器的概述及理论设计计算
汽车散热器讲解
汽车散热器——冷却液
《汽车散热器冷却液性能试验研究 》 郭 微等
结果表明: 采用不同物质作为冷却液时,气侧阻力基本没有变化,而其散 热量、液体侧阻力会出现差异。水作为冷却液时散热量最大,丙二醇溶 液次之,乙二醇溶液最小。相同液体流速以及风速的情况下液体侧压力 损失以丙二醇溶液最大,乙二醇溶液次之,而水最小。
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汽车散热器——振荡流热管
振荡流热管有两种基本结构型式: 闭合回路结构和开放回路结构。如下图所 示:
振荡流热管散热器采用外4mm, 壁厚 0.5mm的紫铜管,开放回路结 构。为避免杂质或污物放出不凝性气 体破坏管内真空度,妨碍毛细作用, 预先对管道进行清洗,除油除垢,然 后采用专用的弯管模具手工弯制,采 用真空泵对管路进行预抽低真空,再 用扩散泵抽高真空,冲入介质乙醇。
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汽车散热器——百叶窗翅片
《汽车散热器结构参数对空气流动阻力特性影响数值分析》(湖南大学袁志群等)
每条压降曲线都是随着 散热器迎面风速的增加 而增加;随着翅片间距 的减小,压降增加较大; 翅片间距越大,压降随 风速的变化就越小。
每条压降曲线都是随着散 热器迎面风速的增加而增 加;随着百叶窗角度的增 加,压降略有增加;百叶 窗角度越小,压降随风速 的变化就越小。
(1)具有良好的导热性能。 (2)具有一定的强度和较强的耐腐蚀性。 (3)良好的加工性能及钎焊性能。 (4)良好的经济性。
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汽车散热器——材料
考虑传热性能好、抗腐蚀能力强、具有足 够的强度、有良好的钎焊功能、易于加工 成型及好的经济性。目前,常用的散热器 材料主要有铜、铝和工程塑料等。初始阶 段散热器行业多选择铜以及铜的合金做为 散热器的材料。后由于铝的资源丰富,比 重是铜的1/3,利于焊接(钎焊工艺)等优 点渐渐涌入散热器行业。随着散热器行业 的发展,现今塑料也被用来制造散热器的 零部件(如增强尼龙66)。
电动汽车散热器计算
电动汽车散热器计算
电动汽车的散热器计算是为了确保电动汽车在工作过程中能够保持正常的温度,从而提高电池和电动机等重要部件的使用寿命。
散热器计算一般包括以下几个方面:
1. 散热功率计算:根据电动汽车各个部件的功率和热损耗来计算散热器需要处理的热量。
例如,电池组的功率损耗、电动机的功率损耗、电子控制器的功率损耗等。
2. 散热器面积计算:根据散热功率和散热器的换热能力来计算所需的散热器面积。
根据不同的散热器类型,可以使用不同的换热能力公式来计算。
3. 散热器材料选择:根据散热器工作条件和要求,选择合适的散热器材料,例如铝合金、镀锌板等。
4. 散热风扇选择:根据电动汽车散热器的设计和工作条件,选择合适的散热风扇,保证散热器能够正常工作。
需要注意的是,不同类型的电动汽车可能有不同的散热器计算要求。
因此,在进行散热器计算时,应根据具体的电动汽车型号和要求进行计算和设计。
同时,还需要考虑电动汽车在不同工况下的散热需求,例如高速行驶、低速行驶、急加速等。
汽车散热器的工作原理
汽车散热器的工作原理汽车散热器是一个关键的部件,它的主要作用是散热,保持发动机的正常工作温度。
本文将详细介绍汽车散热器的工作原理,包括其结构、工作过程以及散热原理。
一、汽车散热器的结构汽车散热器通常由散热芯、水箱、进水口、出水口、风扇等组成。
散热芯是散热器的核心部件,它由一系列平行罗列的散热管和散热片组成。
水箱则用于盛放冷却液,进水口和出水口分别用于冷却液的进出。
风扇则通过吸风和排风的方式提供散热。
二、汽车散热器的工作过程汽车散热器的工作过程可以分为冷却液循环和散热两个阶段。
1. 冷却液循环阶段当发动机运转时,冷却液被水泵抽入发动机内部,通过冷却液循环系统流动。
冷却液在发动机内部吸收热量后,通过进水口进入汽车散热器的散热芯。
2. 散热阶段冷却液进入散热芯后,热量会通过散热芯的散热管和散热片传递给散热器的外壳。
同时,风扇会吸入外界空气,通过散热器的散热片,加速冷却液的散热过程。
冷却液在经过散热器的散热作用后,温度降低,然后通过出水口返回发动机继续循环循环。
三、汽车散热器的散热原理汽车散热器通过散热芯的结构和工作原理来实现散热。
散热芯是由一系列平行罗列的散热管和散热片组成的。
冷却液在散热管内流动,热量通过散热管的金属壁传递给散热片,然后通过散热片的大面积散热,将热量传递给外界空气。
散热芯的设计和材料的选择对散热效果有着重要影响。
散热管通常采用铜或者铝材质,这是因为铜和铝具有良好的导热性能,能够快速将热量传递给散热片。
散热片通常采用铝材质,因为铝具有较高的散热效果和较低的分量。
同时,风扇的作用也是不可忽视的。
风扇通过吸风和排风的方式,提供了强制对流的效果,加速了冷却液的散热过程。
通常,风扇会通过传感器监测发动机温度,当温度超过设定值时,风扇会自动启动,以确保发动机的正常工作温度。
四、总结汽车散热器是发动机冷却系统中的重要组成部份,它通过循环冷却液和散热的方式,保持发动机的正常工作温度。
散热器的结构和工作原理决定了其散热效果的好坏,因此,在汽车维护和保养过程中,我们需要定期检查散热器的工作状态,确保其正常运行。
(完整版)水箱散热器的设计和计算
A=0.3g e =0.205kg/kW·h P e =147kWh n =41870kJ/kgQ ω=105.1460kJ/sC= 4.187kJ/(kg·℃)ρ=1000kg/m3△t ω=7℃Q=0.0036m 3/sC p = 1.047kJ/(kg·℃)ρa = 1.01kg/m 3△t a =25℃空气密度进出散热器的空气温差,通常取△t a =10~30℃系数,拖拉机中柴油机A=0.25~0.35,涡流机通柴油机燃油消耗率柴油机有效功率燃料低热值,柴油h n =41870kJ/kg 二.冷却系统中循环水流量Q(m 3/s)的计算Q=Q ω/(C·ρ·△t ω)式中:冷却水的比热水箱的设计和计算Q ω=A·g e ·P e ·h n /3600式中:一.冷却系统的散热量Q ω(kJ/s)的计算冷却水的密度柴油机进出水温差,通常取△t ω=6~12℃空气定压比热三.冷却空气需求量Q a (m 3/s)的计算Q a =Q ω/(ρa ·C p ·△t a )式中:Q a =3.9773m 3/sv a =8m/s F R =0.4972m 2W=0.64mH=0.7768mW=0.73mH=0.74mF R =0.5402m 2v ω=0.3m/s l =0.019mb=0.0022mδ=0.0002mf 0=0.0000328m 2四.散热器正面积F R (m 2)的计算F R =Q a /v a式中:根据拖拉机总体设计要求,200马力拖拉机所需散热器芯子的宽度W=670mm ,则根据散热器正面积的要求,散热器芯子的高度应为:散热器正面前的空气流速,矿山车和拖拉机取v a =8m/s查散热器标准尺寸表,得出散热器芯子的标准尺寸为:五.散热器水管数的确定i 1=Q /(v ω·f 0)f 0=(l -b )·(b-2δ)+0.25(b-2δ)2·π水在散热器水管中的流速,一般取v ω=0.2~0.8m/s 水管断面尺寸,拖拉机用柴油机通常取前述尺寸式中:i 1=365t ω=℃t a =℃t a1=40℃△t=40℃δ=0.0002℃λ=0.093℃ K R =0.0774kJ/m 2·s·℃式中:△t=t ω-t a =0.5(t ω1+t ω2)-0.5(t a1+t a2)六.散热器中冷却水和冷却空气的平均温差△t的计算冷却水的平均温度散热器进气温度,一般取t a1=40~45℃冷却空气的平均温度t ω1=95℃散热器的进水温度,对开式冷却系统可取t ω1=90~95℃;闭式冷却系统可取t ω1=95~100℃;t ω2=89℃散热器的出水温度,t ω2=t ω1-△t ω,△t ω为冷却水的进出口温差,一般强制循环取△t ω=6~12℃,对流循环取 △t ω=10~20℃t a2=65℃通过散热器后的空气温度,t a2=t a1+△t a ,△t a 是通过散热器后的空气的温升,一般取△t a =10~30℃七.散热器传热系数K R 的确定K R =1/(1/αω+δ/λ+1/αa )式中:材料的壁厚,取δ=0.0002m ;材料的传热系数,不同材料的传热系数可查表所得;αω= 2.4kJ/m 2·s·℃水的放热系数,当管内水流速v ω=0.2~0.6m/s 时, 可取αω=2.33~4.07空气的放热系数,它主要取决于空气流过散热器的速度, 一般取αa =0.070~0.122kJ/(m2·s·℃)八.散热器散热表面积F′的确定αa =0.08kJ/m 2·s·℃F′=39.55m 2 T=0.0915mT=0.100mt=0.0028mi 2=264y=0.0405m 式中:F ′=ΨR ·Q ω/(K R ·△t )散热器芯子的容积紧凑性系数,它表示单位散热器芯子容积所具有的散热面积。
汽车散热器的工作原理
汽车散热器的工作原理汽车散热器是汽车冷却系统中重要的组成部分,它的作用是将发动机冷却液中吸收的热量散发到汽车外部,保证发动机的正常运行。
下面笔者将详细介绍汽车散热器的工作原理。
首先,汽车散热器的结构主要由两部分组成:芯子和散热片。
芯子是散热器的主体部分,它由许多排列整齐的平行导管组成,这些导管内外包裹着一层薄的铝薄片,形成了大量的散热片。
整个芯子被密封在散热器外壳内,构成了一个完整的散热器结构。
其次,冷却液进入散热器后,会通过散热片开始地面换热。
芯子的导管内部直径非常小,散热片内的空气通过流过这些导管来降低其温度。
这个过程中,芯子中的水会通过传导将其热量传给散热片,散热片内的空气通过大量流通达到了最大的冷却效果。
当散热器中的温度降低时,芯子内的水会被泵入发动机中循环,从而让发动机保持正常工作温度。
最后,为了保证汽车散热器的正常工作,我们需要注意以下几点:1. 定期检查散热器:散热片的散热效果会因为浸泡在冷却液里的时间变差,特别是在工作条件恶劣的时候。
所以建议每年至少检查一遍散热器是否正常工作。
2. 定期更换冷却液:冷却液中含有大量的腐蚀性物质,泡在散热片内就会对其产生腐蚀造成故障。
所以我们需要定期更换冷却液。
3. 车辆日常使用时加水要适量:车辆行驶过程中,温度的变化影响了冷却系统的正常运行。
如果加水过多就会导致温度下降影响发动机的正常工作,同时加水过少又会导致温度过高从而引起发动机损坏。
总之,汽车散热器是汽车冷却系统中的重要部分。
它通过散发发动机吸收的热量,并将热量转移到空气中,保证了发动机可以正常工作。
对于司机来说,我们需要定期检查和更换冷却液,以及适量加水,从而同时保证汽车的安全性和长寿命。
汽车散热器的工作原理
汽车散热器的工作原理汽车散热器是汽车发动机冷却系统中的重要组成部分,它的主要作用是散热,保持发动机的正常工作温度。
下面将详细介绍汽车散热器的工作原理。
一、散热器的结构汽车散热器通常由散热器芯、水箱、进水管、出水管、风扇等组成。
1. 散热器芯:散热器芯是散热器的核心部分,由许多平行排列的散热管和散热片组成。
散热管内充满了冷却液,通过冷却液与空气之间的热交换来散热。
2. 水箱:水箱是散热器的外壳,通常由铝合金或塑料制成,起到固定散热器芯和冷却液的作用。
3. 进水管和出水管:进水管将冷却液引入散热器,出水管将冷却液从散热器中排出。
4. 风扇:风扇通常安装在散热器后面,通过吸入外界空气形成气流,增强散热效果。
二、散热器的工作原理汽车发动机在工作过程中会产生大量的热量,如果不及时散热,会导致发动机过热,甚至损坏。
汽车散热器的工作原理就是通过冷却液和空气之间的热交换来将发动机产生的热量散发出去。
1. 冷却液的循环冷却液是一种混合了水和防冻剂的液体,它通过发动机内的水泵被抽送到散热器中。
冷却液在散热器芯的散热管中流动,与散热管外的空气进行热交换,将热量带走。
冷却液在散热器芯中的流动速度和方向受到水泵的控制。
2. 空气的流动空气的流动是散热器散热的另一个重要因素。
当汽车行驶时,车辆前进的速度会带动空气流过散热器芯,形成强制对流,增强散热效果。
同时,散热器后面安装的风扇也可以辅助增加空气流动,提高散热效率。
3. 热量的传导冷却液在散热器芯中流动时,与散热管壁和散热片接触,通过热传导的方式将热量传递给冷却液。
冷却液在流动过程中不断吸收热量,使其温度升高。
4. 热量的散发冷却液在散热器芯中吸收了发动机的热量后,通过流动将热量带到散热器的上部,然后通过散热器的散热片与空气进行热交换。
热量通过散热片的表面辐射和对流传递给空气,从而实现散热。
总结:汽车散热器的工作原理是通过冷却液和空气之间的热交换来实现发动机的散热。
冷却液在散热器芯中流动,与散热管壁和散热片接触,通过热传导的方式将热量传递给冷却液。
汽车空调系统冷却计算书
汽车空调系统冷却计算书经济型轿车冷却系计算报告目录一、概述 (1)1.1冷却系统的任务: (1)1.2组成: (1)1.3冷却系统概述: (1)二、冷却系统设计的参数 (2)2.1汽车参数 (2)2.2发动机水套散热量Q水 (2)2.3散热器的最大散热能力Q MAX (3)2.4沸腾风温 (3)2.5散热器设计工况和校核工况 (3)2.6系统压力 (3)三、冷却系统的设计计算 (3)3.1散热器的设计计算 (3)3.1.1 散热器芯子正面面积F f (3)3.1.2 散热面积S (4)3.1.3 校核 (4)3.2风扇参数设计 (5)3.2.1 风扇风量的确定 (5)3.2.1 风扇外径D2 (5)参考文献 (6)一、概述1.1 冷却系统的任务:冷却系统通过对发动机进行强制冷却,保证发动机能始终处于最适宜的温度状态下工作,以获得较高的动力性、经济性及可靠性。
1.2 组成:散热器、进水管、出水管、膨胀水箱、风扇、除水管、放水开关、电子风扇及其上述各零部件的辅件。
1.3 冷却系统概述:冷却系统通过对发动机进行强制冷却,保证发动机能始终处于最适宜的温度状态下工作,以获得较高的动力性、经济性及可靠性。
本车底盘发动机冷却方式为闭式强制水冷系统。
该车为高级轿车,行驶路面状态较好,散热器承受的振动应力相对小一些,灰尘较少。
因此本系统中散热器采用封闭直流强制循环管带式散热器提高散热能力,材料采用铝制减轻重量,设置膨胀水箱用来增加除气能力,散热器盖选用两挡旋开式以确保适当的系统压力。
在本系统中散热器的上下部均设置两个橡胶减振垫用螺栓固定, 以消除来自地面的振动和车架的扭曲变形等影响。
连接发动机和散热器之间的管路采用了橡胶管的方式可抵消发动机与车架之间的相对位移。
本系统采用薄片型轴流吸风式电子风扇,由电机驱动风扇;由于电驱动风扇装在护风罩上,故其间隙为2mm左右。
电动风扇采用两级调速,在冷却液温度低时,低速转动;而在冷却液温度高时温控开关接通,使风扇高速转动,提高经济性,降低噪声的优点。
水散热器散热面积的计算
水散热器散热面积的计算作者:王钊来源:《科教导刊·电子版》2013年第01期摘要:为使发动机得到适度的冷却,并保持其在最适宜的温度范围内工作,确定散热器的散热面积是非常重要的一环。
关键词:发动机散热器散热量中图分类号:U472 文献标识码:A汽车发动机运转时,与高温燃气相接触的零件会受到强烈的加热,若不加以适当的冷却会使发动机过热,从另一方面来说,过度冷却对发动机也是有害的。
汽车冷却系统的主要任务就是保证发动机在最适宜的温度(80~90€癈)下工作。
为了防止发动机过热或过冷,确定散热器的散热面积是非常重要的一环。
下面介绍一下使用平均温差法来计算我公司生产的1310B613A201车型的发动机水散热器散热面积的计算过程。
1. 基本参数1.1 汽车参数公告车型:1310B613A201,外形尺寸(长/mm€卓恚痬m€赘撸痬m):11990€?495€?760,整备质量:12500kg,额定载质量:18370 kg,发动机布置形式:前置。
1.2 发动机参数发动机型号:YC6L270-33,型式:直列六缸、增压中冷、直喷柴油机,缸径:113 mm,行程:140 mm,额定功率:199 kw,额定转速:2200 rpm,柴油机使用环境温度:-35~45℃。
1.3 冷却系统参数冷却系统形式:闭式冷却系强制循环水冷;节温器型式:蜡式芯俸组合型;节温器开启温度:82℃;节温器全开温度:95℃;风扇型式:八叶塑料风扇;直径:620mm;速比: 1:1;散热器型式:管带式;散热片材料:铜。
2. 确定散热器的散热量Q汽车冷却系统的散热量受到许多复杂因素的影响。
很难精确计算,对于车用柴油机,可按公式Q=(348.9―465.2)Ps(Ps —发动机最大功率)进行估算。
对于燃烧室为预燃室和涡流室的发动机取较大值,直接喷射式的发动机取较小值。
增压的直喷柴油机由于扫气的冷却作用,加之单位功率的冷却面积小,针对我公司正在开发的1310B613A201型汽车,该车型属于重型载货汽车,在用户手里会经常处于超载状态,多在城乡之间行使,道路条件差,所以需选用较大的保险系数。
汽车散热器知识
换热介质
现代汽车发动机广泛使用封闭式冷却系,一般都使用加入防腐添加剂的防 冻液,它比普通自来水对冷却系金属的腐蚀性要小很多,并有利于提高散 热性能。封闭式冷却系,可保证发动机长时间不加冷却液,在使用中必须 保证密封才能收到效果。膨胀水箱内冷却液不能注满,加注1/2即可。使 用2年后放出过滤,调整成分和冰点后继续使用。如果冷却系加注的是自 来水,冬季如车辆露天停放,应在晚上将散热器和气缸体内的水放净,防 止冻坏散热器和发动机。冷却水流净后,再起动发动机运转1~2分钟,排 除水泵内存水,否则水泵内有水,会在水封处结冰,次日起发动机水封会 损坏,造成水泵漏水。
寿命。加装膨胀水箱后,由于膨胀
水箱和水泵进水口之间存在补充水
汽车散热器(汽车水箱)
汽车散热器是水冷式发动机冷却系统的关键部件。通过 强制水循环对发动机进行冷却,是保证发动机在正常温 度范围内连续工作的换热装置。
气缸盖内冷却水温度始终保持 在80~90℃
汽车散热器
散热器由上水室、下水室、散热器芯等组成。
来散热自器发上动水机室水顶套部的有热加水口,,自冷上却而水下由或此横注向入的整个被冷分却成系许并多用小散股热并器将盖盖住。 其在上热水量室散和给下周水围室的分空别气装有。进增水大管散和热出面水积管,,加进水速管水和的出冷水却管。分冷别却用水橡胶软管 经和气过缸散盖热的器出后水,管其和温水度泵的可进降水低管1相0~连1,5这℃样,,为既了便将于散安热装器,而传且出当的发热动机和 量散热尽器快之带间走产,生在少散量热位器移时后不面会装漏有水风。扇在与散散热热器下器面配一合般工装作有。减震垫,防止散
散热器简化设计计算方法.
散热器设计计算方法一.散热量Q的计算1.基本计算公式:Q=S×W×K×4.1868÷3600 (Kw)式中:①.Q —散热器散热量(KW)=发动机水套发热量×(1.1~1.3)②.S —散热器散热面积(㎡)=散热器冷却管的表面积+2×散热带的表面积。
③.W —散热器进出水、进出风的算术或对数平均液气温差(℃),设计标准工况分为:60℃、55℃、45℃、35℃、25℃。
它们分别对应散热器允许适用的不同环境大气压和自然温度工况条件。
④.K —散热系数(Kcal/m.h.℃)。
它对应关联为:散热器冷却管、散热带、钎焊材料选用的热传导性能质量的优劣;冷却管与散热带钎焊接合率的质量水平的优劣;产品内外表面焊接氧化质量水平的优劣;冷却管内水阻值(通水断面积与水流量的对应关联—水与金属的摩擦流体力学),散热带风阻值(散热带波数、波距、百叶窗开窗的翼宽、角度的对应关联—空气与金属的摩擦流体阻力学)质量水平的优劣。
总体讲:K值是代表散热器综合质量水平的关键参数,它包容了散热器从经营管理理念、设计、工装设备、物料的选用、采购供应、制造管理控制全过程的综合质量水平。
根据多年的经验以及数据收集,铜软钎焊散热器的K值为:65~95 Kcal/m2.h.℃;改良的簿型双波浪带铜软钎焊散热器的K值为:85~105 Kcal/m2.h.℃;铝硬钎焊带电子风扇系统的散热器的K值为:120~150 Kcal/m2.h.℃。
充分认识了解掌握利用K值的内涵,可科学合理的控制降低散热器的设计和制造成本。
准确的K值需作散热器风洞试验来获取。
⑤.4.1868和3600 —均为热能系数单位与热功率单位系数换算值⑥.发动机水套散热量=发动机台架性能检测获取或根据发动机升功率、气门结构×经验单位系数值来获取。
二、计算程序及方法1.散热面积S(㎡)S=冷却管表面积F1+2×散热带表面积F2F1={ [2×(冷却管宽-冷却管两端园孤半径)]+2π冷却管两端园孤半径}×冷却管有效长度×冷却管根数×10-6F2=散热带一个波峰的展开长度×一根散热带的波峰数×散热带的宽度×散热带的根数×2×10-62.算术平均液气温差W(℃)W=[(进水温度+出水温度)÷2]-[(进风温度+出风温度)÷2]常用标准工况散热器W值取60℃,55℃,增强型取45℃,35℃。
汽车散热器研究报告
汽车散热器研究报告
1 汽车散热器的作用
汽车散热器是汽车发动机散热的重要部件之一,主要作用是将汽车在运行过程中产生的热量通过冷却介质散发到空气中,保证发动机在适宜的温度范围内正常运行。
2 汽车散热器的原理
汽车散热器是由许多薄片状散热管组成的。
冷却液从发动机水套流出,进入散热器水箱,然后通过散热管,将水和燃料之间的热量传递到空气中,使发动机持续工作。
通常,散热器会根据不同的发动机温度自动启动或停止。
3 散热器的材质和制造方法
传统的汽车散热器是由铝制面板、镀锌管、薄铝片和铜管制成。
这种散热器受到安全性能和散热效果的限制。
现代化的汽车散热器,通常采用铝、铜、钛等金属复合材料制造。
汽车散热器的制造方法包括铸造、冲压、环绕和激光焊接等。
4 汽车散热器的维护和保养
为了保证散热器的正常运行和延长寿命,需要定期对其进行维护和保养。
具体维护内容包括清洗散热器,更换冷却液、水泵等配件,更换防冻液等。
5 散热器技术的创新和发展趋势
为了提高汽车散热器的散热效果和可靠性,现代汽车厂商尝试采用电控散热器等高科技技术进行创新。
同时,通过散热管和壳体的结构创新和轻量化技术的应用,也有助于汽车散热器技术的发展。
总之,随着汽车行业的不断发展和智能化的进步,散热器制造技术和应用也将得到进一步升级和优化。
汽车散热器的工作原理
汽车散热器的工作原理汽车散热器是发动机冷却系统中的重要组成部分,其主要功能是将发动机产生的热量散发出去,确保发动机的温度在正常范围内。
本文将详细介绍汽车散热器的工作原理。
一、散热器的结构汽车散热器通常由散热芯、水箱、进水管和出水管等部分组成。
散热芯是散热器的核心部分,由许多平行排列的散热管和散热片组成。
散热管内充满了冷却液,而散热片则通过与空气接触来实现散热。
水箱位于散热芯的两侧,起到固定散热芯和连接进水管和出水管的作用。
进水管将冷却液引入散热器,经过散热芯的冷却后,再由出水管排出。
二、散热器的工作原理汽车发动机工作时会产生大量的热量,如果不及时散发出去,发动机温度将会升高,可能导致发动机过热,甚至损坏。
因此,散热器的工作原理就是通过将热量传递给空气,使其散发出去,从而保持发动机的正常工作温度。
1. 冷却液的循环冷却液由发动机水泵推动,通过进水管进入散热器。
冷却液在散热器的散热芯中流动,与散热芯的散热管和散热片接触,将热量传递给散热芯。
冷却液在流动过程中会吸收发动机产生的热量,温度逐渐升高。
2. 空气的散热当冷却液流经散热芯时,通过与散热芯接触,将热量传递给散热芯。
同时,散热器的散热片与空气接触,将热量传递给空气。
由于散热片的大面积和散热芯的导热性能,热量能够迅速散发到空气中。
3. 空气的流动为了增加散热效果,汽车散热器通常会设计一些辅助散热装置,如风扇。
风扇通过吸入外部空气,使空气流经散热器的散热片,加速热量的散发。
风扇的启动和停止通常由发动机温度控制器来控制,以确保发动机温度在正常范围内。
4. 热量的排出经过散热器的冷却后的冷却液由出水管排出散热器,再通过水管回流到发动机冷却系统中,继续循环。
冷却液在发动机中吸收热量后,再次进入散热器,循环往复。
三、散热器的性能指标汽车散热器的性能通常通过以下几个指标来衡量:1. 散热面积散热面积是指散热器散热芯的表面积,面积越大,散热效果越好。
2. 散热速度散热速度是指散热器在单位时间内散发热量的能力,速度越快,散热效果越好。
车辆冷却系统设计计算
第三节 理论综合计算法
四、液压油系统冷却器的热负荷: 通常认为液压系统的效率为75%,有的高 效液压系统是发动机有效输出功率的 10%~15%转化为热量输出的。
QY=发动机至泵的功率(HP)X160.65Kcal/h 或QY=发动机有效输出功率(HP)X96.39Kcal/h
第三节 理论综合计算法
第三节 理论综合计算法
散热量=额定负荷散热量X(实际功率/额定功 率)X1.15 一、发动机标定转速与发动机数据表上的转速 (满功率)不同,则用额定转速和最大扭矩 点的散热量进行插值计算。 数据表上给出转速n1时的散热量Q1;转速n2 时的散热量Q2;则转速n3时的散热量Q3: Q3= Q2+【﹙ n3 - n2 ﹚/﹙ n1 - n2 ﹚】x( Q1Q2)
第四章 风扇
第五节 风扇伸入护风罩的距离 A、对于发动机散热器和中冷器以及油散热器等串联 的散热器组来说,风扇伸到护风圈的深度应为风 扇投影宽度的1/2。 B、对于只有发动机散热器,无其它热交换器与之串 联的系统,风扇伸到护风圈的深度为: ①吸风式:风扇伸到护风圈的深度应为风扇投影 宽度的2/3。 ②吹风式:风扇伸到护风圈的深度应为风扇投影 宽度的1/3。
• •
第一节 快速经验法
• 一般发动机燃料产生的热量约有1/3的热能做了机 •
械功;1/3的热能随废气排出;1/3的热能让冷却 水带走: Q=Ge*Hu*Neb*1/3 (Kcal/h) 式中: Ge----发动机的有效燃料消耗功率(g/(Ps.h)) Hu----燃料的低热值,汽油和柴油一般取 (10Kcal/g) Neb----发动机标定功率 (Ps)
第三节 理论综合计算法
热负荷计算 散热器的热负荷包括环境温度和进气温度修 正了的发动机向冷却系统释放的热量再加上 发动机冷却液作介质任何冷却器的热负荷。 A、发动机的散热量一般在额定转速和最大扭 矩时,规定的散热量。 如果没有持续的热量,则针对最大功率时的 散热量。 ●在一些设备中,发动机的输出功率受到制约
汽车水冷散热器毕业设计论文[管理资料]
湖北国土资源职业学院毕业设计题目:汽车水冷散热器的构造与维护学生姓名: 蔡建指导教师:系(部):机电工程系专业:机电一体化班级:机电0901 学号:52209101 提交日期2012年6月日答辩日期2012年6月日2012 年6 月日汽车水冷散热器的构造与维护摘要水冷散热器是水冷式内燃机冷却系统中必不可少的一个组成部分。
散热器是汽车发动机冷却系统中起核心作用的部件。
散热器性能的好坏直接影响汽车发动机的散热效果,进而对汽车的动力性、经济性和可靠性会产生很大影响。
汽车散热器是一台汽车的全部零部件中占有较重要的地位。
本文论述了汽车水冷散热器的作用、组成、主要构造、工作原理、日常维护、故障的检测步骤和排除方法,同时论述了汽车水冷散热器系统化、模块化设计方法,以及冷却系统的智能控制。
关键词:汽车散热器构造水冷系统维护目录一.引言1二.散热器构造 11236三. 常用散热材料7778四. 散热器制造新技术——铜硬钎焊技术 8五.汽车水冷散热水箱的故障与维护 991011六. 结论14七.谢辞15 八.参考文献16一引言汽车发动机的冷却系统,一般是由水泵、散热器、节温器、冷却风扇、风扇电机、电机开关、护风罩等部分组成。
发动机在工作时机内的温度很高,因此为包管其可以正常工作,一定对其进行冷却。
散热器的作用是应用冷风(既可以是汽车行驶时迎面流动空气造成的冷风,也可以是冷却风扇提供的冷风)来冷却被发动机高温零件加热的发动机冷却液。
散热器是汽车发动机冷却系统中起核心作用的部件。
散热器性能的好坏直接影响汽车发动机的散热效果,进而对汽车的动力性、经济性和可靠性会产生很大影响,它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。
汽车散热器原本是用铜和锡制造的。
这是由于铜的导热性能优良,可以耐腐蚀,易于钎焊加工。
但由于铜的资源难题及价格难题,对散热器不但从材料厚度方面有所改进,并且从结构上也有重大的突破(意为打开缺口突破难关)。
汽车散热器知识
一、冷却系统的意义
1.发动机适宜工作温度: 80 ℃ -90 ℃
3.发动机工作温度不足:油耗加大,润滑系工况恶劣
1)启动初始
2)冬季
3)高寒地区
润滑作用: 润滑运动零件表面,减小摩擦阻力
和磨损,减小发动机的功率消耗。
清洗作用: 机油在润滑系内不断循环,清洗摩
▪多 油冷,率却发增水动加温机;度热 润过效滑低率油时降粘,传低度给,增冷功大却率,水下流热降动量,性增耗差,冷密却封作作用用::擦的热表量面机在,,油运起带在动到走润零冷磨滑件屑却系 之作和内 间其用循 形它。环 成异带 油物走 膜。摩 ,擦 提产 高生密
冷却强度的调整方法: 一是改变流经散热器的空气流量和流速---自动风扇离合器,百叶窗开合 二是改变冷却液的流量和循环路线----节温器开启大小,水泵
电子风扇--独立驱动 由散热器上的温度控制热敏开关控制。 风扇转速与发动机工作温度以及空调是否工作对应。 发动机负荷减小,温度下降或空调关闭时,风扇电机会自动关闭停止工作。 当发动机工作温度达到限定值(如105°C)以上时,风扇电机会自动变为 高转速档。
寿命。加装膨胀水箱后,由于膨胀
水箱和水泵进水口之间存在补充水
管片式散热器芯
冷却管的断面大多为扁圆形,它连通上、 下水室,是冷却水的通道。和圆形断面 的冷却管相比,不但散热面积大,而且 万一管内的冷却水结冰膨胀,扁管可以 借其横断面变形而避免破裂。采用散热 片不但可以增加散热面积,还可增大散 热器的刚度和强度。这种散热器芯强度 和刚度都好,耐高压,但制造工艺较复 杂,成本高。
发动机散热器的设计计算
发动机散热器的设计计算散热片面积是冷却水箱的基本参数,通常单位功率所需散热面积为0.20~0.28㎡/KW。
发动机后置的车辆冷却条件比较差,工程机械行走速度慢没有迎风冷却,因此所配置的水箱散热面积宜选用上限。
水箱所配相关管道不能太小,其中四缸机的管道内径≧37mm,六缸机的管道内径≧42mm。
水箱迎风面积要求尽可能大一点,通常情况下为0.31~0.37㎡/KW,后置车、工程车辆还要大一些,由于道路条件改善,长时间的高速公路上高速行驶,或者容易超载,经常爬坡的车辆也要选得大一点。
对冷却液的要求:1.冷却作用:有效的带走一定的热量,使发动机得到冷却,防止过热。
2.防冻作用:防止冷却液结冰而导致水箱和柴油机水腔冻裂。
3.防氧化和腐蚀:冷却液可防止金属件的氧化和腐蚀。
为改善发动机的工作条件,进一步提高其冷却性能,发动机后置或者重型车都配置了膨胀水箱。
膨胀水箱应高于散热水箱50mm左右,必须具有相当于冷却系统总容积6%的冷却液膨胀空间,储备水量应是冷却系统总容积的11%,有暖风时达到20%,冷却液液面不能淹没加水伸长颈管,加水伸长颈管上部必须设通气孔,通气管不宜小于φ3.2mm,膨胀水箱最低液面以下水深不得低于50mm,以防止空气进入注水管。
由于受到发动机水循环系统进出口口径大小的限制,发动机进水接口外径为34mm(散热器出水接口外径也为34mm),发动机回水接口外径为35mm(散热器回水接口外径为35mm)。
本产品所选用的发动机额定功率为:110kw在设计或选用冷却部件时应以散入冷却系统的热量Q为原始数据,来计算冷却系统的循环水量和冷却空气量:用经验式=⨯⨯⨯==360021.0431*******.03600u e e W h p Ag Q 69.14kJ/s=59450kcal/h燃料热能传给冷却系的分数,取同类机型的统计量,%,柴油机A=0.23~0.30,取A=0.25e g -燃料消耗率,kg/kw.h ;柴油机为0.210 eP -发动机有效功率,取最大功率110kw若水冷式机油散热器,要增加散热量,WQ 增大5%~10%.在算出发动机所需的散走的热量后,可计算冷却水循环量187.41000814.69⨯⨯=∆=W W W W W C r t Q V =206.41L/minW t ∆-冷却水循环的容许温升(6︒-12︒),取8︒Wr -水的密度,(1000kg/3m ) WC -水比热(4.187kJ/kg.C ︒)实际冷却水循环量为:==W a V V 2.1247.69L/min 冷却空气需要量:047.101.12014.69⨯⨯=∆=Pa W W W W C r t Q V =3.27m ³/sa t ∆-散热器前后流动空气的温度差,取20C ︒ar -空气密度,一般ar 取1.01kg/3mPaC -空气的定压比热,可取PaC =1.047kJ/kg.C ︒二.散热器设计1.散热器的计算所根据的原始参数是散热器散发的热量和散热器的外形尺寸。
发动机散热器的设计计算
发动机散热器的设计计算散热片面积是冷却水箱的基本参数,通常单位功率所需散热面积为0.20~0.28㎡/KW。
发动机后置的车辆冷却条件比较差,工程机械行走速度慢没有迎风冷却,因此所配置的水箱散热面积宜选用上限。
水箱所配相关管道不能太小,其中四缸机的管道内径≧37mm,六缸机的管道内径≧42mm。
水箱迎风面积要求尽可能大一点,通常情况下为0.31~0.37㎡/KW,后置车、工程车辆还要大一些,由于道路条件改善,长时间的高速公路上高速行驶,或者容易超载,经常爬坡的车辆也要选得大一点。
对冷却液的要求:1.冷却作用:有效的带走一定的热量,使发动机得到冷却,防止过热。
2.防冻作用:防止冷却液结冰而导致水箱和柴油机水腔冻裂。
3.防氧化和腐蚀:冷却液可防止金属件的氧化和腐蚀。
为改善发动机的工作条件,进一步提高其冷却性能,发动机后置或者重型车都配置了膨胀水箱。
膨胀水箱应高于散热水箱50mm左右,必须具有相当于冷却系统总容积6%的冷却液膨胀空间,储备水量应是冷却系统总容积的11%,有暖风时达到20%,冷却液液面不能淹没加水伸长颈管,加水伸长颈管上部必须设通气孔,通气管不宜小于φ3.2mm,膨胀水箱最低液面以下水深不得低于50mm,以防止空气进入注水管。
由于受到发动机水循环系统进出口口径大小的限制,发动机进水接口外径为34mm(散热器出水接口外径也为34mm),发动机回水接口外径为35mm(散热器回水接口外径为35mm)。
本产品所选用的发动机额定功率为:110kw在设计或选用冷却部件时应以散入冷却系统的热量Q为原始数据,来计算冷却系统的循环水量和冷却空气量:用经验式=⨯⨯⨯==360021.0431*******.03600u e e W h p Ag Q 69.14kJ/s=59450kcal/h燃料热能传给冷却系的分数,取同类机型的统计量,%,柴油机A=0.23~0.30,取A=0.25e g -燃料消耗率,kg/kw.h ;柴油机为0.210 eP -发动机有效功率,取最大功率110kw若水冷式机油散热器,要增加散热量,WQ 增大5%~10%.在算出发动机所需的散走的热量后,可计算冷却水循环量187.41000814.69⨯⨯=∆=W W W W W C r t Q V =206.41L/minWt ∆-冷却水循环的容许温升(6︒-12︒),取8︒Wr -水的密度,(1000kg/3m ) WC -水比热(4.187kJ/kg.C ︒)实际冷却水循环量为:==W a V V 2.1247.69L/min 冷却空气需要量:047.101.12014.69⨯⨯=∆=Pa W W W W C r t Q V =3.27m ³/sa t ∆-散热器前后流动空气的温度差,取20C ︒ar -空气密度,一般ar 取1.01kg/3mPaC -空气的定压比热,可取PaC =1.047kJ/kg.C ︒二.散热器设计1.散热器的计算所根据的原始参数是散热器散发的热量和散热器的外形尺寸。
汽车水散热器概述及理论设计计算
汽车水散热器地概述及理论设计计算一. 散热器概述1 汽车散热器地定义:汽车散热器是水冷式发动机冷却系统地关键部件. 通过强制水循环对发动机进行冷却, 是保证发动机在正常地温度范围内连续工作地换热装置.1.散热器在汽车中地重要地位1 汽车总成产值比重按不同地车型能够占汽车总成地1~2.5%2 发动机总成产值比重按不同地车型能够占发动机地15%左右3. 散热器结构地发展1 管片式开窗结构2 铜质管带式平片结构3 铜质管带式开窗结构4 铝质汽车散热器5 铜塑水箱或铝塑水箱4. 散热器地结构1 基本结构2 带补偿水壶结构3 带膨胀水箱结构三. 汽车地整体结构温度过高及过低地坏处温度过高3 温度过高时大多数零件都受热膨胀, 温度越高, 膨胀越大4 零件在高温下会降低强度, 不能很好地工作5 温度过高时, 其润滑油粘度降低, 会加剧零件地磨损6 气缸内地温度过高时, 进入气缸内地新鲜空气很快膨胀, 就减少了进气量,降低功率.7 在汽油机中, 气缸内温度过高时, 容易产生爆炸现象温度过低2 燃料不能完全燃烧, 使燃料消耗增加3 使润滑油粘度增高,零件地摩擦阻力加大, 消耗较多地功率,因而减少了输出功率4 废气中地水蒸气与硫化物生成一种叫亚硫酸地液滴腐蚀零件5 传走地热能增加,转变为机械功地热能减少, 造成过多地散热损失.汽车分类最新标准以前地分类是我国1988年6月发布地有关标准GB/T3730.1-1988.2目前新标准已将汽车地分类作了修改:3一是废除了“轿车”地提法4二是不再将”越野车”单独分类5三是将汽车分为乘用车和商用车两大类乘用车(不超过9座):1 分为普通乘用车. 活顶乘用车. 高级乘用车. 小型乘用车. 敞篷车.仓背乘用车. 旅行车.多用途乘用车. 短头乘用车.越野乘用车. 专用乘用车.商用车:2 分为客车. 货车和半挂牵引车3 客车细分为小型客车. 城市客车. 长途客车. 铰接客车. 无轨客车.越野客车.专用客车.4 货车细分为普通货车. 多用途货车. 全挂牵引车. 越野货车. 专用作业车.专用货车.RV车--- 休闲车RV大致分为3大类型1 MPV: 是在轿车底盘基础上开发地.2 SUV: 是一种越野车. 休闲车概念地延伸.六. 水散热器地设计散热器在汽车零部件中是强度较薄弱地环节, 要求散热器在有限地空间内应具有足够地散热能力和较高地使用寿命.1. 水套地总散热量地计算(1)Qn=q * Nq----水套地比散热量,取1994~2563KJ/KW*h ,柴油取上限.N -- 最大功率(KW)Qn --- 最大功率点工况水套总散热量(KJ/h)(2)Qm=q*Me*Ne/9550q --- 水套地比散热量Me—最大扭矩值N.mNe---最大扭矩时地转速2.散热能力(一).散热能力:是发动机冷却系统能适应最高地外界气温条件下, 保证发动机正常工作地能力.( 1 )用“沸腾风温法”表示(2)散热量. 风阻和水阻表示(3)极限环境温度(35C ~45C)(二). 散热能力地实验工况1 节温器全开2 全负荷运行3 最大扭矩转速4 额定转速(三). 对散热能力地影响1 正面面积2 散热片(带)形状3 冷却水管尺寸与排量4 芯体厚度5 散热面积(四). 对结构强度可靠性影响1 结构型式2 冷却水管3 芯厚4 主片与水室地结构参数5 系统压力地大小6 生产工艺水平3.正面面积地确定1 (1)F> 0.1+0.032*V n2 (2)F=(0.0027~0.0034)*Ne3 Ne<73.5Kw取上限,Ne>73.5Kw取下限4.芯体厚度地确定1 T二S/Ff* ¥ (参考)2 S --- 散热面积( m2)3 Ff -- 正面面积( m2)4 ¥ -- 容积紧凑性系数( 500~1000m2/m3)5 轿车. 轻型车取上限, 中型车以上货车取下限5.散热面积地确定1 Q=K*F* A T2 Q --- 散热量(KJ/h)3 K----散热系数KJ/( m^h* C)4 F --- 散热器地散热面积( m2)5 A T---液气平均温差CK值通常为290~420 KJ/( mZh* C )6.导风罩地设计2 耗功率约占发动机额定功率地3~10%, 一般设计好地占3~5%.3 提供足够地风量, 风扇直径对散热器芯体地覆盖面积要足够大, 是通过散热器地风速均匀,要消耗地功率小. 效率要高,要结构紧凑,质量轻. 成本低等特点.(1)导风罩地结构. 材料1 吸风式:风扇向后排风与汽车地行驶方向一致2 吹风式:在没有气流冲击效应时, 采用吹风式布置.3 薄板型4 工程塑料5 玻璃钢(2)风扇地主要性能参数2 风量:指风扇在单位时间内所输送地体积流量m3/s3 静压:进口压力与大气压力之差. Kpa4 轴功率:发动机传给风扇轴地功率, 即风扇消耗地功率. Kw5 静压有效功率:单位时间内空气从风扇工作中获得地实际能量.N=Ps*V6 静压效率:是静压有效功率和轴功率地比值. (3)风扇与散热器导风罩地间隙1 径向间隙:一般为20mm左右,最大不应超过风扇直径地2.5%,径向间隙S与风扇直径D之比增加1%,风扇流量下降2.5~4%,效率下降2~3%,风扇地设计条件S/D W 1%(3)风扇与散热器导风罩地间隙1 轴向间隙:吸风式:最小距离为50mm 吹风式:最小距离为100mm1 风扇侧面投影宽进入散热器导风罩地距离吸风式:2/3 吹风式:1/3 7. 机油冷却器地设计1(1)Q=0.1QnQn:水套地总散热量(2) Q=V x r x c x t1V: 机油地流量r:机油地比重0.85Kg/Lc:机油地比热 1.7~2.1KJ/kg「Ct: 机油地进出口温差8 C ~15C(1机油冷却器地台架实验:)1传热性能实验2油侧压差实验3密封性实验4振动性实验5耐久性实验6油侧清洁度检测实验。
汽车散热器的认识
散热器的认识:散热器在1901年第一次被展出。
散热器的产值在汽车的全部零件中占有较要的地位,例如:在发动机中占14%,在汽车全部零件中占2.5%,仅次于电器和减震器而占第三位。
长期以来,散热器一直用铜和铜质合金制造,这是由于铜的导热性能良好,能防腐,易于焊接和加工而且也由于过去取材交易等。
但鉴于铜系战略物质,近年来铜价暴长、波动甚剧、更兼汽车日多、能源紧张、污染严重、较大的汽车生产国又相继立法,限制车重,迫使各散热器公司竟相进行以铝代铜的研究。
因此,散热器的发展趋势是以铝代铜。
又由于发动机功率和行驶速度的提高,动力转向,自动变速和空调设备等的普遍使用,以及冷却系统的发展等都对散热器提出了更高的要求。
各生产企业在制造工艺上做出许多改进,不仅使成本大为降低,而且质量也大有提高。
世界上主要产散热器的国家及其公司:美国、俄罗斯、英国、法国、德国、日本。
美国最大的通用公司的哈里逊(Harrison)散热器厂。
英国的联合工程公司(Associated Engineering Co,)系统的可弗拉特(Covrad)公司、赛克热交换和服务公司(Serck Heat transfer&Service)、玛尔斯登散热器服务服务公司(Marston Raditor Service Co.)、雷特—赖泼公司(Rad—Reps Co.)。
西德的以贝尔散热器厂较为著名。
法国的以肖松公司最大。
日本的以东洋散热器公司、日本散热器公司、东京散热器公司较大。
一.为什么要安装散热器,是不是散热能力越大越好?1.由于大多数物体在受热后都要膨胀,温度越高,膨胀越大。
内燃机的零件在工作时受热膨胀后,会使零件变形,过分的膨胀,则使相互配合零件见间的正常间隙受到破坏。
第 1 页共41 页2.金属零件在高温下会降低强度,不能很好的工作。
3.润滑油在高温下,它的粘度也要大大降低。
如果润滑油的粘性降低,油膜的承载力下降,不能在运动附中保持良好的润滑,加剧零件的磨损。
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汽车水散热器的概述
及理论设计计算
一、散热器概述
1汽车散热器的定义:
汽车散热器是水冷式发动机冷却系统的关键部件。
通过强制水循环对发动机进行冷却,是保证发动机在正常的温度范围内连续工作的换热装置。
1、散热器在汽车中的重要地位
1汽车总成
产值比重按不同的车型能够占汽车总成的1~2.5%
2发动机总成
产值比重按不同的车型能够占发动机的15%左右
3、散热器结构的发展
1管片式开窗结构
2铜质管带式平片结构
3铜质管带式开窗结构
4铝质汽车散热器
5铜塑水箱或铝塑水箱
4、散热器的结构
1基本结构
2带补偿水壶结构
3带膨胀水箱结构
三、汽车的整体结构
温度过高及过低的坏处
温度过高
3温度过高时大多数零件都受热膨胀,温度越高,膨胀越大
4零件在高温下会降低强度,不能很好地工作
5温度过高时,其润滑油粘度降低,会加剧零件的磨损
6气缸内的温度过高时,进入气缸内的新鲜空气很快膨胀,就减少了进气量,降低功率。
7在汽油机中,气缸内温度过高时,容易产生爆炸现象
温度过低
2燃料不能完全燃烧,使燃料消耗增加
3使润滑油粘度增高,零件的摩擦阻力加大,消耗较多的功率,因而减少了输出功率
4废气中的水蒸气与硫化物生成一种叫亚硫酸的液滴腐蚀零件
5传走的热能增加,转变为机械功的热能减少,造成过多的散热损失.
汽车分类最新标准
以前的分类是我国1988年6月发布的有关标准GB/T3730.1-1988。
2目前新标准已将汽车的分类作了修改:
3一是废除了“轿车”的提法
4二是不再将”越野车”单独分类
5三是将汽车分为乘用车和商用车两大类
乘用车(不超过9座):
1分为普通乘用车、活顶乘用车、高级乘用车、小型乘用车、敞篷车、仓背乘用车、旅行车、多用途乘用车、短头乘用车、越野乘用车、专用乘用车。
商用车:
2分为客车、货车和半挂牵引车
3客车细分为小型客车、城市客车、长途客车、铰接客车、无轨客车、越野客车、专用客车。
4货车细分为普通货车、多用途货车、全挂牵引车、越野货车、专
用作业车、专用货车。
RV车-------休闲车
RV大致分为3大类型
1MPV: 是在轿车底盘基础上开发的。
2SUV: 是一种越野车、休闲车概念的延伸。
六、水散热器的设计
散热器在汽车零部件中是强度较薄弱的环节,要求散热器在有限的空间内应具有足够的散热能力和较高的使用寿命。
1、水套的总散热量的计算
(1)Qn=q * N
q----水套的比散热量,取1994~2563KJ/KW*h,柴油取上限。
N----最大功率(KW)
Qn----最大功率点工况水套总散热量(KJ/h)
(2)Qm=q*Me*Ne/9550
q----水套的比散热量
Me—最大扭矩值N.m
Ne---最大扭矩时的转速
2、散热能力
(一)、散热能力:
是发动机冷却系统能适应最高的外界气温条件下,保证发动机正常工作的能力。
(1)用“沸腾风温法”表示
(2)散热量、风阻和水阻表示
(3)极限环境温度(35℃~45℃)
(二)、散热能力的实验工况
1节温器全开
2全负荷运行
3最大扭矩转速
4额定转速
(三)、对散热能力的影响
1正面面积
2散热片(带)形状
3冷却水管尺寸与排量
4芯体厚度
5散热面积
(四)、对结构强度可靠性影响
1结构型式
2冷却水管
3芯厚
4主片与水室的结构参数
5系统压力的大小
6生产工艺水平
3、正面面积的确定
1(1)F≥0.1+0.032*Vn
2(2)F=(0.0027~0.0034)*Ne
3Ne<73.5Kw取上限,Ne>73.5Kw取下限
4、芯体厚度的确定
1T=S/Ff*¥(参考)
2S----散热面积(m²)
3Ff----正面面积(m²)
4¥----容积紧凑性系数(500~1000m²/m³)
5轿车、轻型车取上限,中型车以上货车取下限5、散热面积的确定
1Q=K*F*ΔT
2Q----散热量(KJ/h)
3K----散热系数KJ/( m²*h*℃)
4F----散热器的散热面积( m²)
5ΔT---液气平均温差℃
K值通常为290~420 KJ/( m²*h*℃)
6、导风罩的设计
2耗功率约占发动机额定功率的3~10%,一般设计好的占3~5%。
3提供足够的风量,风扇直径对散热器芯体的覆盖面积要足够大,是通过散热器的风速均匀,要消耗的功率小、效率要高,要结构紧凑,质量轻、成本低等特点。
(1)导风罩的结构、材料
1吸风式:风扇向后排风与汽车的行驶方向一致
2吹风式:在没有气流冲击效应时,采用吹风式布置。
3薄板型
4工程塑料
5玻璃钢
(2)风扇的主要性能参数
2风量:指风扇在单位时间内所输送的体积流量m³/s
3静压:进口压力与大气压力之差。
Kpa
4轴功率:发动机传给风扇轴的功率,即风扇消耗的功率。
Kw 5静压有效功率:单位时间内空气从风扇工作中获得的实际能量。
N=Ps*V
6静压效率:是静压有效功率和轴功率的比值。
(3)风扇与散热器导风罩的间隙
1径向间隙:
一般为20mm左右,最大不应超过风扇直径的2.5%,径向间隙S与风扇直径D之比增加1%,风扇流量下降2.5~4%,效率下降2~3%,风扇的设计条件S/D≤1%
(3)风扇与散热器导风罩的间隙
1轴向间隙:
吸风式:最小距离为50mm
吹风式:最小距离为100mm
1风扇侧面投影宽进入散热器导风罩的距离
吸风式:2/3
吹风式:1/3
7、机油冷却器的设计
1(1)Q=0.1Qn
Qn:水套的总散热量
1(2)Q=V×r×c×t
V:机油的流量
r:机油的比重0.85Kg/L
c:机油的比热 1.7~2.1KJ/kg.℃
t:机油的进出口温差8 ℃~15℃(1)机油冷却器的台架实验:
1传热性能实验
2油侧压差实验
3密封性实验
4振动性实验
5耐久性实验
6油侧清洁度检测实验。