进排气系统及冷却系统计算
(完整版)汽车发动机的进排气系统
主要内容
进排气系统的组成 EGR 废气再循环 涡轮增压
5.Байду номын сангаас概述
作用：
在内燃机工作循环时，不断地将新鲜空气或可 燃混合气送入燃烧室，将燃烧室的废气排放到大 气中，保证内燃机连续运转。
组成：
空气滤清器、进气管、排气管、排气消音器
一、空气滤清器
1、功用：
清除流向化油器的空气中所含的尘土和沙粒， 以减少气缸、活塞和活塞环的磨损。
共振式进气管
进气管细长与各缸连接长度大体一致能很好的匹配，利用进气流 的脉动效应增强进气效果。
带谐振腔进气管
能改变谐振腔的容积，可以调节内燃机的最大扭矩和 相应的转数范围 降低噪声
捷达进气管实物图
捷达排气管实物图
三、排气消声器
功用： 减少噪声和消除废气中的火焰及火星。 原理： 1)多次地变动气流方向； 2)重复地使气流通过收缩而又扩大的断面； 3)将气流分割为很多小的支流并沿着不平滑的平
面流动 4)将气流冷却。
排气管
排气的净化装置
催化反应器
EGR 闭是曲轴箱强制通风系统 进气恒温控制原理
排气净化装置
作用：
除去 HC CO NOx (HC一半串入曲轴箱) 方法：
1.机内净化 2.机外净化
三元催化 EGR
三元催化器
• 三元催化器串接在排气歧管和和消声器之间, 氧传感器之 后.
废气涡轮增压利用废气能量直接压缩空气，提高内燃机的 功率。废气涡轮增压器由压气机、涡轮和中间体三部分组 成。中间体内有轴承、密封、润滑油路和冷却腔等。采用 浮动轴承，降低轴与轴承间的相对速度。带放气阀的涡轮 增压系统对改善柴油机的加速性和低速扭矩特性有良好效 果。
火电厂冷却塔的组成及工作原理
火电厂冷却塔的组成及工作原理火电厂冷却塔是火力发电厂中重要的设备之一，用于冷却发电机组和发电设备的冷却介质，保证设备的正常运行。
本文将从冷却塔的组成和工作原理两个方面进行详细介绍。
一、冷却塔的组成火电厂冷却塔主要由以下几个部分组成：进水系统、冷却介质循环系统、冷却塔本体、出水系统和排气系统。
1. 进水系统：进水系统包括水泵、进水管道和进水阀门等部分。
冷却塔通过进水系统将冷却介质引入冷却塔本体，进行冷却。
2. 冷却介质循环系统：冷却介质循环系统包括循环水箱、循环水泵、冷却管道和冷却器等部分。
循环水箱用于储存冷却介质，循环水泵将冷却介质从循环水箱抽取出来，通过冷却管道输送到冷却器，完成冷却过程。
3. 冷却塔本体：冷却塔本体是冷却塔的主要部分，通常由填料层、风扇系统和外壳组成。
填料层用于增大冷却塔的表面积，增加冷却效果；风扇系统用于提供冷却空气，加速冷却介质的散热；外壳则用于保护冷却塔内部设备。
4. 出水系统：出水系统包括出水管道、出水阀门和出水口等部分。
冷却塔通过出水系统将冷却后的介质排出，供应给发电机组和发电设备进行冷却。
5. 排气系统：排气系统包括排气管道和排气风扇等部分。
冷却塔通过排气系统将冷却后的热空气排出塔外，保证冷却效果。
二、冷却塔的工作原理冷却塔的工作原理主要基于换热和蒸发两个过程。
冷却塔通过风扇系统将大量的空气通过填料层，与冷却介质进行传热交换，从而使冷却介质散热并降温。
具体的工作过程如下：1. 进水系统将冷却介质引入冷却塔本体，并通过冷却管道输送到冷却器。
2. 冷却介质在冷却器中与外界空气进行传热交换。
冷却介质内部的热量会通过传导和对流的方式传递到填料层上，并逐渐散发到空气中。
3. 风扇系统将大量的空气通过填料层，与冷却介质进行接触。
冷却介质内的热量会通过空气的对流和蒸发的方式传递到空气中，使冷却介质的温度降低。
4. 冷却介质在经过冷却塔本体后，温度降低后的冷却介质通过出水系统排出冷却塔，供应给发电机组和发电设备进行冷却。
柴油机进排气系统
第五部分 柴油机进排气系统 五、排气旁通阀
旁通阀控制膜盒
排 气 压 力
情景一：涡轮增压技术
放气阀门
接压气机出口
膜 片 上 压 力
弹簧作用力
旁通阀控制膜盒
第五部分 柴油机进排气系统 五、排气旁通阀
情景一：涡轮增压技术
旁通阀控制膜盒
当旁通阀处于关闭 状态时，所有排气均经 过废气涡轮；当旁通阀 处于开启状态时，只有 部分废气经过废气涡轮。
第五部分 柴油机进排气系统
情景一：涡轮增压技术
五、排气旁通阀 为什么要设置旁通阀？
为了避免“过增压”现象和“增压不足”现象的发生，在 涡轮增压器上就设计了废气旁通装置，它是通过一系列机构， 在压气压力过高时，设法减少去向涡轮的废气，以降低涡轮 转速，从而限制进压气机的压气；而在压气压过低时，则增 加去向涡轮的废气，以提高涡轮转速，从而增加进压气机的 压气。
废气涡轮增压器是由废气驱动的涡轮、径流式压气机和废气旁通阀机构 组成的。
涡轮叶片
压气机叶片
第五部分 柴油机进排气系统
情景一：涡轮增压技术
四、涡轮增压器
废气涡轮增压器是由废气涡轮驱叶动片的涡轮、径流式压气机和废气旁通阀机构 组成的。
压气机叶片
废气旁通机构
第五部分 柴油机进排气系统
情景一：涡轮增压技术
增加，充量增大，配合 中冷技术、高压燃油喷 射、电控共轨喷射、多 气门技术等，可更有效 地控制微粒的排放。
第五部分 柴油Leabharlann 进排气系统情景一：涡轮增压技术
四、涡轮增压器
废气涡轮增压器是由废气驱动的涡轮、径流式压气机和废气旁通阀机构 组成的。
第五部分 柴油机进排气系统
情景一：涡轮增压技术
压缩机的热力性能和计算
压缩机的热⼒性能和计算§2.2.1压缩机的热⼒性能和计算⼀、排⽓压⼒和进、排⽓系统（1）排⽓压⼒①压缩机的排⽓压⼒可变，压缩机铭牌上的排⽓压⼒是指额定值，压缩机可以在额定排⽓压⼒以内的任意压⼒下⼯作，如果条件允许，也可超过额定排⽓压⼒⼯作。
②压缩机的排⽓压⼒是由排⽓系统的压⼒（也称背压）所决定，⽽排⽓系统的压⼒⼜取决于进⼊排⽓系统的压⼒与系统输⾛的压⼒是否平衡，如图2-20所⽰。
③多级压缩机级间压⼒变化也服从上述规律。
⾸先是第⼀级开始建⽴背压，然后是其后的各级依次建⽴背压。
（2）进、排⽓系统如图所⽰。
①图a的进⽓系统有⽓体连续、稳定产⽣，进⽓压⼒近似恒定；排⽓压⼒也近似恒定，运⾏参数基本恒定。
②图b的进⽓系统有⽓体连续、稳定产⽣，进⽓压⼒近似恒定；排⽓系统为有限容积，排⽓压⼒由低到⾼逐渐增加，⼀旦达到额定值，压缩机停⽌⼯作。
③图c的进⽓系统为有限容积，进⽓压⼒逐渐降低；排⽓系统压⼒恒定，⼀旦低于某⼀值，压缩机停⽌⼯作。
④图d的进、排⽓系统均为有限容积，压缩机⼯作后，进⽓压⼒逐渐降低；排⽓系统压⼒不断升⾼，当进⽓系统低于某⼀值或排⽓系统⾼于某⼀值，压缩机停⽌⼯作。
⼆、排⽓温度和压缩终了温度（1）定义和计算压缩机级的排⽓温度是在该级⼯作腔排⽓法兰接管处测得的温度，计算公式如下：压缩终了温度是⼯作腔内⽓体完成压缩机过程，开始排⽓时的温度，计算公式如下：排⽓温度要⽐压缩终了温度稍低⼀些。
（2）关于排⽓温度的限制①汽缸⽤润滑油时，排⽓温度过⾼会使润滑油黏度降低及润滑性能恶化；另外，空⽓压缩机中如果排⽓温度过⾼，会导致⽓体中含油增加，形成积炭现象，因此，⼀般空⽓压缩机的排⽓温度限制在160°C以内，移动式空⽓压缩机限制在180°C以内。
②氮、氨⽓压缩机考虑到润滑油的性能，排⽓温度⼀般限制在160°C以内。
③压缩氯⽓时，对湿氯⽓的排⽓温度限制在100°C，⼲氯⽓的排⽓温度限制在130°C。
发动机各主要附件系统设计规范标准
主机附件系统设计规范一、进气系统1、空气过滤器：1.1根据发动机排量、额定转速、增压程度等，严格按照计算结果，确定空气滤清器的额定风量（计算公式及方法见附录1）。
1.2参照国际标准和我公司Q/FT A002《干式空气过滤器总成技术条件》的标准要求，确定空气过滤器的原始进气阻力、最大进气阻力、原始过滤效率、粗过滤效率和其他技术参数。
1.3对于拖拉机等道路运输车辆，粗滤效率不应低于75%（水平安装复合空气滤清器）或87%（垂直安装复合空气滤清器）。
多环境运行的车辆应配备带旋流管的两级沙漠空气滤清器，粗滤效率不低于90%。
空气过滤器试验所用粉尘不得低于JB/T9747标准的要求。
1.4根据国家路况，空气滤清器必须配备安全滤芯。
并应配备空气过滤器堵塞报警装置。
1.5确保空气过滤器清洁，焊接或连接部位密封可靠。
1.6为保证空气滤清器出口的密封，采用圆管，接口处需加法兰和挡块，保证密封不松动。
1.7为方便维护和清洁，应在空气过滤器的底端安装集尘袋，并确保集尘袋不靠近高污染的地方。
1.8空气滤清器进出水管的方向避免了弯头接头的现象。
2、中冷器：2.1 根据发动机相关技术参数，利用理论计算公式初步确定中冷器总散热面积，并在此基础上增加10%～15%的余量（计算公式见附录1和方法）。
2.2 根据水冷散热器的外形尺寸和车辆的空间大小，确定最合理的中冷器芯体尺寸，尽可能增加迎风面积。
2.3 为提高进气效率，降低增压后的空气压降，中冷器进、出风口表面应尽量光滑，并保证各处无死角和急弯连接和圆角。
还应考虑腔室尺寸和形状对效率的影响。
2.4 根据发动机增压后的最大气压确定中冷器密封试验的气压。
欧II发动机250 kPa，欧III发动机300kPa ，时间不少于2分钟。
并保证中冷器进出水管的直径不能小于发动机的进出水管的直径。
2.5 在中冷器技术条件中，应规定零件在生产、运输和使用过程中清洁无残留。
3、管道：3.1 由于中冷器通常与水冷散热器一起通过缓冲垫安装在车架上，而发动机也通过悬挂缓冲垫固定在车架上，考虑到两部分的振动频率不一致，为了改进进气系统，各接口不会因振动造成松动和泄漏，各接口必须配备有一定伸缩量的弹性软管，两硬管间距不小于2乘以管道直径。
进气系统和排气系统
广西玉柴机器股份有限公司企业标准Q/YC 401-2006玉柴发动机应用开发技术规范（进气系统、排气系统）2006-03-31发布2006-05-08实施 广西玉柴机器股份有限公司 发布Q/YC 401-2006前 言本规范由玉柴股司技术中心提出并归口。
本规范主要起草单位：技术中心、销售公司应用开发部本规范主要起草人：卓松芳。
杨仕明于2003年9月进行过部分文字描述的修订。
崔华标于2005年10月对进气量、排气量、中冷器流量、冷却系统散热面积这四个表格的局部数据进行了补充完善式的修订。
许国卫于2006年3月修订时做了很大的改动，主要是根据2005年一年来对全国各地整车评审和测试工作的参与为基础，进行了更具有操作性的改进，并且以尽可能多的图片（以前版本没有一张图片这次修订共有图片约300张）描述来加深理解使之在配套应用中发挥更大作用。
为了更好地保护好玉柴的知识产权，本文修订作者许国卫声明，对外使用时，电子版只提交PDF文档，纸版可以对外发布使用。
注意：本规范实施之日起原《Q-YC401-2005车用柴油机配套设计技术要求》作废！更改记录更改日期 更改通知单编号 更改标记 处 数 更改经办人 备 注目录1．范围 ………………………………………………………………………………………………？2．发动机悬置系统……………………………………………………………………………………？3．进气系统……………………………………………………………………………………………？4．排气系统……………………………………………………………………………………………？5．冷却系统……………………………………………………………………………………………？6．燃油系统……………………………………………………………………………………………？7．润滑系统……………………………………………………………………………………………？8．电器系统……………………………………………………………………………………………？9．动力输出系统………………………………………………………………………………………？10.空压机和制动系统…………………………………………………………………………………？11.转向系统……………………………………………………………………………………………？12．驱动附件系统 ……………………………………………………………………………………？13．维护接近性要求及其它要求………………………………………………………………………？14．德尔福电控单体泵系统……………………………………………………………………………？1 范围本规范规定了玉柴发动机应用开发技术规范，主要适用于车用发动机（这里特指柴油机和LPG或 CNG单燃料发动机）的配套开发设计、安装评审和整车测试。
汽车知识发动机及冷却系统
汽车知识发动机及冷却系统目录简介历史参数首先来看看最常见的一个发动机参数———发动机排量。
发动机排量是发动机各汽缸工作容积的总与，通常用升(L)表示。
而汽缸工作容积则是指活塞从上止点到下止点所扫过的气体容积，又称之单缸排量，它取决于缸径与活塞行程。
发动机排量是非常重要的发动机参数，它比缸径与缸数更能代表发动机的大小，发动机的许多指标都同排气量密切有关。
通常来说，排量越大，发动机输出功率越大。
熟悉了排量，我们再来看发动机的其他常见参数。
很多初级车友都反映经常在汽车资料的发动机一栏中见到“L4”、“V6”、“V8”、“W12”等字样，想弄明白毕竟是什么意思。
这些都表示发动机汽缸的排列形式与缸数。
汽车发动机常用缸数有3缸、4缸、6缸、8缸、10缸、12缸等。
通常说来，排量1升下列的发动机常用3缸，比如0.8升的奥拓与福莱尔轿车。
排量1升至2.5升通常为4缸发动机，常见的经济型轿车与中档轿车发动机基本都是4缸。
3升左右的发动机通常为6缸，比如排量3.0升的君威与新雅阁轿车。
排量4升左右的发动机通常为8缸，比如排量4.7升的北京吉普的JEEP4700。
排量5.5升以上的发动机通常用12缸发动机，比如排量6升的宝马760Li就使用V12发动机。
在同等缸径下，通常缸数越多排量越大，功率也就越高；而在发动机排量相同的情况下，缸数越多，缸径越小，发动机转速就能够提高，从而获得较大的提升功率。
以上是有关发动机缸数的知识，下面我们接着熟悉“汽缸排列形式”这个重要参数。
通常5缸下列发动机的汽缸多使用直列方式排列，常见的多数中低档轿车都是L4发动机，即直列4缸。
另外，也有少数6缸发动机使用直列方式排列。
直列发动机的汽缸体成一字排开，缸体、缸盖与曲轴结构简单，制造成本低，低速扭矩特性好，燃料消耗少，尺寸紧凑，应用比较广泛，缺点则是功率较低。
通常1升下列的汽油机多使用直列3缸，1至2.5升的汽油机多使用直列4缸，有的四轮驱动汽车使用直列6缸，由于其宽度小，能够在旁边布置增压器等设施，比如北京吉普的JEEP4000就使用直列6缸发动机。
内燃机冷却用水量计算公式
内燃机冷却用水量计算公式在内燃机工作过程中，由于燃烧产生的高温会对发动机造成损害，因此需要通过冷却系统来将发动机散热。
冷却系统中的冷却水起着非常重要的作用，它通过循环流动来带走发动机产生的热量，从而保持发动机的正常工作温度。
在设计和维护内燃机冷却系统时，需要计算冷却用水的量，以确保冷却系统的正常运行。
下面将介绍内燃机冷却用水量的计算公式及相关内容。
内燃机冷却用水量的计算公式如下：Q = m c ΔT。
其中，Q为冷却用水量，单位为升（L）；m为发动机的散热量，单位为焦耳（J）；c为水的比热容，单位为焦耳/克·摄氏度（J/g·℃）；ΔT为水的温度变化，单位为摄氏度（℃）。
在使用这个公式计算内燃机冷却用水量时，需要先确定发动机的散热量。
发动机的散热量可以通过实验测定或者根据发动机的工作参数进行估算。
一般来说，发动机的散热量与其功率和工作条件有关，可以通过发动机的技术参数表或者相关文献来获取。
水的比热容c是一个物质的热性质参数，表示单位质量的物质在单位温度变化下所吸收或者放出的热量。
对于水来说，它的比热容约为4.18 J/g·℃。
在使用上述公式计算内燃机冷却用水量时，可以直接将水的比热容取为4.18 J/g·℃。
ΔT是冷却水的温度变化，即冷却水从进水口进入发动机冷却系统的温度到从出水口排出的温度的变化。
一般来说，ΔT可以通过测量进水口和出水口的温度来获得。
通过上述公式，可以计算出内燃机冷却用水量。
这个计算结果对于内燃机的设计、运行和维护都非常重要。
合理地计算冷却用水量可以确保冷却系统的正常运行，防止发动机过热造成损坏，同时也可以节约水资源和降低成本。
除了上述公式外，还有一些其他影响内燃机冷却用水量的因素。
例如，发动机的工作条件、环境温度、冷却系统的设计和性能等都会对冷却用水量产生影响。
在实际应用中，需要综合考虑这些因素，进行合理的计算和调整。
在内燃机冷却系统的设计和维护中，冷却用水量的计算是一个重要的环节。
活塞式压缩机设计准则080202
活塞式压缩机设计准则1 范围本技术规定是关于本公司所设计制造的在石化和气体工业中用于处理工艺气体或空气的中低速有油、无油往复活塞压缩机的通用设计规定。
还包括了与压缩机有关的润滑系统、冷却系统、压力容器、控制仪表和其它辅助设备的通用设计要求。
2 基本设计2.1 容积流量机组容积流量要求无负偏差时，容积流量应用0.97除需要容积流量来计算，机组容积流量不要求无负偏差时，容积流量按所需要容积流量来计算。
2.2 活塞杆最大许用负荷设计工况下的综合活塞力（也包括气体力）应不大于所选机型名义活塞力的80％。
2.3 电机功率所选用的电机功率应不小于设计工况下轴功率的110％，并大于安全阀开启工况下的轴功率值。
压缩机在正常工况下所需功率不应超出规定功率（额定功率）的3%。
2.4 活塞平均线速度气缸无油润滑的压缩机其活塞平均线速度应不大于3.6m/s；气缸注油润滑的压缩机其活塞平均线速度应不大于4.2m/s。
天然气压缩机、大型撬装式高速活塞机除外。
2.5 最高许用转速（r/min）压缩机的转速按工艺压缩机型谱中规定的活塞行程及活塞平均线速度确定，但最高不大于500r/min。
2.6 最高排气温度无油润滑压缩机的预期最高排气温度应不大于150℃，有油润滑压缩机的预期最高排气温度应不大于165℃，压缩介质为富氢气体（平均分子量不大于12）时预期最高排气温度应不大于135℃，工作介质为烯烃类气体，介质中丙烷、丙烯以上的组分较多时，预期最高排气温度应不大于110℃。
压缩机设计时应复核所有工况点的排气温度。
2.7 压缩比无油润滑压缩机的单级压缩比不宜超过3.3；有油润滑压缩机的单级压缩比不宜超过4。
当单级压缩比超过上述数值时应充分考虑相对余隙、进排气温度、泄漏等因素的影响，采用相应的结构要素。
多级压缩的压缩机，高压级的压缩比不宜大于低压级。
2.8 安全阀所有安全阀均应为钢制安全阀。
安全阀一般宜设在管系或容器的高点位置，且应垂直放置。
第6章-进排气系统
PCV阀开度与发动机工况
停机，PCV阀关闭 怠速，阀与阀体间隙小 中符合，阀与阀体间隙增大 大负荷，阀与阀体间隙更大
32
作业
2、 5、 6
33
真空度小时，不足以 克服膜片弹簧作用力， 锥阀关闭再循环通道。
真空度大时，克服膜 片弹簧弹力，提起锥 阀，再循环通道打开。
27
2、正背压EGR阀
利用排气背压传送阀（BPV）控 制膜片室真空度
低转速或节气门开度很小时，排 气压力不足以使BPV阀关闭，膜 片室与大气连通，锥阀保持关闭， 再循环通道封闭
适当加热促进汽油蒸发。
不利：进气管温度过高，减
小进入气缸混合气，功率下
降
加热方式：
进气歧管
利用废气的温度加热
利用发动机循环冷却液进行 加热
出水口 排气歧管
排气
进水口 进气
16
2、谐振进气系统
原理：
进气过程具有间歇性和周期性，进气歧 管内产生一定幅度压力波；
压力波以当地声速在进气系统内传播和 往复反射；
6
2）纸滤芯空气滤清器
7
2）纸滤芯空气滤清器 适用于：广泛用于各类汽车发动机上。 工作原理：
粗大的杂质被滤网阻留； 细微杂质被纸滤芯滤除。
优点：
质量轻、成本低、效果好。
滤芯分类：
由经过树脂处理的微孔滤纸制成。 干式纸滤芯：可以反复使用。 湿式纸滤芯：经过浸油处理。
温度一般比发动机罩下的温度低30℃左右，所以从车外吸入
的空气密度可增大近10%，燃油消耗率可降低3%
11
三、节气门
12
13
四、进气管
冷却系统的设计教材(PPT 30页)
识 浇口位置以改变料流末端的位置。另外，排气槽
最好开设在靠近嵌件或制品壁最薄处。
不要总是因为考虑长远的打算而忽略了随时可付出的努力！
项目一 塑料壳体注射模设计
模块三：冷却及排气系统设计
模具技术系
（四）排气与引气系统的设计 1.排气系统
相 大多数情况下可利用模具分型面或模具零件间 关 的配合间隙自然地排气 ，其间隙值通常为 理 0.01～0.03mm，以不产生溢料为限。 论
模具技术系
相 关 理 论 知 识
不要总是因为考虑长远的打算而忽略了随时可付出的努力！
项目一 塑料壳体注射模设计
模块三：冷却及排气系统设计
模具技术系
（三）模具冷却装置的设计
3、冷却装置实例
相
（1）直流式和直流循环式
关
理
论
知
识
不要总是因为考虑长远的打算而忽略了随时可付出的努力！
项目一 塑料壳体注射模设计
项目一 塑料壳体注射模设计
模块三：冷却及排气系统设计
模具技术系
学
1.能设计合理的冷却系统
习 目
2.能设计合理的排气系统
标
3.能绘制合理的冷却水道布置图
不要总是因为考虑长远的打算而忽略了随时可付出的努力！
项目一 塑料壳体注射模设计
模块三：冷却及排气系统设计
模具技术系
根据图示的塑件零件图以及已确定的总体结构方 案，设计本模具的冷却系统和排气系统，并绘制
模块三：冷却及排气系统设计
模具技术系
（二）对模具温度控制系统设计的基本要求
相 1. 温度控制系统的功能：
关
使型腔、型芯保持在规定的范围之内，保持
第三章进排气系统热力计算
AK ——废气对排气道内壁的换热系数，计算公式见（3.3.9）
三、排气系统总散热率
dQ3W dQWA dQAK dQWT d d d d 第三项可用第一项排气管散热率计算公式 dQ3W 1 3 A3 (T 3W T3 ) 简化计算： d
3.4 平均排气温度
排气温度表征负荷大小、排气能量多少。实际应用中多数采用平 均排温作为评价参数，惯性仪表（如热电偶）测量的排温也是平均温 度。 对循环模拟计算中说的瞬时温度 T3 ，求平均值有以下两种方法： 1．时间平均 T3t
33333333?????????ddumrtdmdquhdmdtaweev???dd???????????d??dmmdmdmbblll3333331纯排气阶段缸内气体成分不变003??d?dddd气门重叠期气缸内存在扫气003???d但变化不大因此计算中往往取03?dd与缸内工作过程微分方程组联立求解可得3t压力3p可由状态方程求得32排气系统中的状态变化应用实例132排气系统中的状态变化应用实例232排气系统中的状态变化应用实例333排气系统中的散热目的
一、排气管壁的散热率—传给大气，按管内受迫流动时的换热计算
dQWA 1 A AA (T WAT3 ) d 式中： AA ——排气管壁散热表面积； TWA ——排气管壁平均温度； T3 ——排气系统废气温度
A ——排气管壁换热系数：可按管内受迫流动时的换热系数计算公式
3.3 排气系统中的散热
考虑进气系统无燃烧
c. 对于非中冷发动机，进气温度变化很小，散热损失忽略不计 对于中冷增压发动机，则要考虑散热损失，此时， dQ2W 1 TWE T2 E Q2W 可由增压空气的冷却特性求得 d
116页式(3.5.3)
发动机进排气系统
原理:消声器通过逐渐降低排气压力与衰 减排气压力脉动,使排气能量耗散殆尽
系统组成
副消声器
催化转 换器
主消声器 后排气管
排起歧 管
排气尾管
排气歧管
材料
铸铁、球墨铸铁 不锈钢
形状
排气歧管应长, 各缸歧管应相互 独立,长度相等。
5、2、3 排气得净化装置
•二叶转子
•三叶转子
•罗茨式压气机工作原理
当转子旋转时,空气从压气机入口吸入,在转子 叶片得推动下空气被加速,然后从压气机出口压 出。
5、3、2气波增压
利用高压废气得脉冲气波迫使空气压缩。 这种系统低速增压性能好、加速性好、 工况范围大;但尺寸大、笨重与噪声大。
气波增压
气波增压器
进气管 •由曲轴经传动 带驱动气波增 压器转子,利用 排气压力波使 空气受到压缩, 以提高进气压 力
２、进气歧管
1、功用 2、要求
将空气-燃油混合气或 洁净空气尽可能均匀地 分配到各个气缸
进气歧管内气体流道得长 度应尽可能相等
减气体流动阻力,提高进气 能力,进气歧管得内壁应该 光滑
3、进气歧管类型
•用于化油器式/节 气门体式发动机多 用铝合金轻导热
• 用于气道燃油喷 射式发动机可用复 合塑料
5、2、2 排气消声器
1)油浴式空气滤清器
盖 滤芯
• 用于在多尘条件 下工作得发动机 上
外壳
• 滤芯多为金属丝 清洗后可重复使 用
• 油浴式空气滤清器滤清过程
滤清器盖
外壳
滤 芯
机油
2)纸滤芯空气滤清器
广泛用于汽车发动机上
干式纸滤芯
可反复使用,恶劣环境 下工作不可靠,一般维 护周期为5000～ 10000km
发动机冷却系统计算汇总
发动机冷却系统计算发动机冷却系统是汽车的重要组成部分之一，冷却系统的作用是使发动机在各种转速和各种行驶状态下都能有效的控制温度，其中水套是整个冷却系统的关键部分。
本文为发动机冷却系设计计算分析，水套计算分析由AVL 公司的FIRE 软件完成。
通过CFD 计算，可以得到水套整个流场(速度、压力、温度以及HTC 等)分布。
通过速度场可以识别出滞止区、速度梯度大的区域，通过温度分布可以分析可能产生气泡的位置，通过换热系数的分布可以评估水套的冷却性能，通过压力分布可以显示出压力损失大的区域。
本文针对功率点进行了计算。
1.散热量的计算在设计或选用冷却系统的部件时，就是以散入冷却系统的热量Q为原始数据，计算W冷却系统的循环水量、冷却空气量，以便设计或选用水泵和散热器。
1.1 冷却系统散走的热量冷却系统散走的热量Q,受许多复杂因素的影响,很难精确计算, 因此在计算时，通W常采用经验公式或参照类似发动机的实测数据进行估算。
在采用经验公式估算时，Q估W算公式为：Q WAgeNhen3600(kJ/s) （1）式中:A—传给冷却系统的热量占燃料热能的百分比;g—内燃机燃料消耗率( kg/kW·h); eNe—内燃机功率(kW);hn—燃料低热值(kJ/kg)。
e根据表1CK14发动机总功率实验数据：6000rpm时，Ne=70.2kW, g=340.8g/kW·h,汽油机热量理论计算一般A=0.23～0.30，但随着发动机燃烧技术的提高，热效率也不断提高，根据同类型机型热平衡试验数据反运算，A值一般在0.15左右。
汽油低热值hn=43100 kJ/kg, A选取0.15，故对于CK14发动机标定功率下散热量：QW0.150.340870.24310043KW 36001.2 冷却水的循环量根据散入冷却系统的热量，可以算出冷却水的循环量VW：QV=(m∆tcWWwww3s) （2）式中：∆tw—冷却水在内燃机中循环时的容许温升，对现代强制循环冷却系，可取∆tw=4℃～8℃，本机初步计算取值7℃；—水的比重，可近似取γ=1000kgwγcwm 3w—水的比热，可近似取cw=4.187kJ/kg·℃；—冷却系统散热量，由（2）式算得Q=43KW。
循环冷却水系统补水量准确计算方法
循环冷却水系统补水量准确计算方法循环冷却水系统补水量准确计算方法引言循环冷却水系统是许多工业设备中必不可少的组成部分之一。
为了确保系统的稳定运行，准确计算补水量是非常重要的。
本文将针对循环冷却水系统补水量的计算方法进行详细介绍和解析。
什么是循环冷却水系统补水量？循环冷却水系统补水量是指循环冷却水系统中，为了弥补水的蒸发、泄漏和溢流损失所需添加的补水的量。
方法一：水损法•水损法是一种常见的计算循环冷却水系统补水量的方法。
•首先，记录系统的初次投入水量和循环冷却水系统的用水量，然后取平均值。
•接下来，记录一定时间内的循环冷却水系统用水量。
•最后，用循环冷却水系统用水量减去平均用水量，即得到补水量。
方法二：蒸发计算法•蒸发计算法是通过计算循环冷却水系统中水的蒸发量来确定补水量。
•首先，测量并记录循环冷却水系统的初始水位。
•其次，在一定时间内再次测量水位，计算水位下降的差值。
•然后，根据水的蒸发量计算公式计算蒸发量，并得出补水量。
方法三：泄漏计算法•泄漏计算法是根据循环冷却水系统中的泄漏量来计算补水量。
•首先，记录循环冷却水系统的初次投入水量和用水量。
•其次，监测一定时间内的泄漏量。
•接着，用监测到的泄漏量减去平均用水量，即得到补水量。
方法四：溢流计算法•溢流计算法是根据循环冷却水系统中的溢流量来计算补水量。
•首先，记录循环冷却水系统的初次投入水量和用水量。
•其次，监测一定时间内的溢流量。
•接下来，用监测到的溢流量减去平均用水量，即得到补水量。
结论以上介绍了循环冷却水系统补水量计算的四种常用方法：水损法、蒸发计算法、泄漏计算法和溢流计算法。
根据实际情况，可以选择适合的方法进行准确的补水量计算，从而保证循环冷却水系统的稳定运行。
请注意，不同的系统和环境条件可能需要结合多种方法进行综合计算，以提高计算准确性和可靠性。
方法五：压力差计算法•压力差计算法是根据循环冷却水系统中的压力差来计算补水量。
•首先，记录系统的初次投入水量和用水量。
制冷压缩机参数计算
制冷压缩机参数计算1.排气量计算：排气量是指制冷压缩机在单位时间内流通的气体体积。
它是制冷压缩机的重要参数之一，也是选择适当型号制冷压缩机的基础。
排气量的计算方法有多种，但常见的方法是基于活塞面积和行程的计算。
具体计算公式如下：排气量=活塞面积×活塞行程×活塞数其中，活塞面积是指活塞的有效面积，通过活塞的直径计算得出；活塞行程是指活塞在气缸内上下运动的距离；活塞数是指压缩机的活塞数量，一般为12.冷却量计算：冷却量是指制冷压缩机在单位时间内吸入的气体的总热量。
它是制冷压缩机的另一个重要参数，也是评价制冷系统性能的指标之一、冷却量的计算方法是根据压缩机的排气温度和吸气温度之差来计算的。
具体计算公式如下：冷却量=排气温度-吸气温度其中，排气温度是指气体在制冷压缩机排气管道中的温度，吸气温度是指气体从外界进入压缩机时的温度。
3.功率消耗计算：功率消耗是指制冷压缩机在运行过程中所消耗的功率。
它是制冷压缩机的重要指标，也是评价制冷系统能效的指标之一、功率消耗的计算方法是根据压缩机的电流和电压来计算的。
具体计算公式如下：功率消耗=电流×电压其中，电流和电压是指制冷压缩机运行时测量到的电流和电压值。
除了以上参数计算，还有一些其他参数也需要考虑，如制冷剂的选择、制冷系统需求等。
制冷剂的选择需要根据制冷压缩机的工作条件和性能要求来确定，常见的制冷剂有R22、R134a等。
制冷系统需求包括制冷剂的冷却量、制冷剂的温度范围等，这些需求也会影响到制冷压缩机的参数选择和计算。
综上所述，制冷压缩机参数计算是制冷系统设计中至关重要的一环。
通过准确计算和选择适当的参数，可以提高制冷系统的性能和效率，实现更好的制冷效果。
发动机各主要系统设计规范
发动机各主要附件系统设计规范(总10页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--发动机各主要附件系统设计规范一、进气系统1、空气滤清器：1.1 根据发动机排量、额定转速、增压度等严格按计算结果，确定空滤器额定空气流量（计算公式及方法见附件1）。
1.2 参照国际标准规定并结合我公司Q/FT A002《干式空气滤清器总成技术条件》的标准要求，确定空滤器的原始进气阻力、最大进气阻力、原始滤清效率、粗滤效率等技术参数。
1.3 牵引车等公路运输车辆，粗滤效率应不低于75%（卧式安装复合式空滤器）或87%（立式安装复合式空滤器），自卸车等经常在工地上，或在灰尘较多环境下运行的车辆，应配装粗滤效率不低于90%的双级带旋流管的沙漠空滤器。
空滤器试验用灰尘应不低于JB/T9747标准要求。
1.4 根据国内道路状况，空滤器必须加装安全滤芯。
并且应配装空滤器阻塞报警装置。
1.5 确保空滤内部清洁，各焊接或连接部位密封可靠。
1.6 空滤器出气口为了保证密封，应用圆形管，并要求接口处有一凸缘和止口，以保证密封和不会松动。
1.7 为了保养和清洁方便，在空滤器最底端部位要加装排尘袋，并保证排尘袋子不靠近污染大的地方。
1.8 空滤器进出管走向避免肘关节现象。
2、中冷器：根据发动机的有关技术参数先用理论计算公式初步确定中冷器的总散热面积，并在此基础上增加10%~15%的余量（计算公式及方法见附件1）。
根据水冷散热器的外形尺寸及整车空间尺寸，确定最合理的中冷器芯体尺寸，并尽可能加大迎风面积。
为了提高进气效率，减少增压后的空气压降，应尽量使中冷器进、出气口内表面光滑，并保证各连接和圆角处无死角、急弯。
还应考虑气室大小、形状对效率的影响。
根据发动机增压后最大空气压力，确定中冷器密封试验的气压。
欧Ⅱ发动机取250kPa，欧Ⅲ取300kPa，时间均为不低于2分钟。
并保证中冷器进、出气管直径不能小于发动机的进、出气口直径。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
计算公式单位
P发动机额定功率kW
g发动机额定功率时的燃油消耗率g/kW.h
α额定功率时的过量空气系数 1.2-2
A燃烧1kg燃油所学的理论空气量kg
γ空气密度（标准状态下）kg/m³
Q额定空气体积流量m³/h 计算公式单位
Q修正系数，Q=5-6，消声器级别越高，Q越大
n发动机额定功率下的转速r/min
i缸数
τ冲程数
Vst发动机排量L
Kt增压比
V消声器理论所需容积L 计算公式单位
n发动机额定功率下的转速r/min
Zv充量系数
Vst发动机排量m³
f冲程数
Qi＝n×Zv×Vst/60/f Qi内燃机进气流量m³/s
Ts内燃机进气温度K
Te内燃机排气温度或者涡轮增压器出口温度K
v消声器前插入管的气流速度m/s Qo=Q×Te/Ts Qo内燃机排气流量m³/s F=Qo/v=πd1²/4F流通面积㎡d1=sqrt(4F/π)d1消声器进气管直径m 计算公式单位V=πab×L V消声器理论所需容积L
L消声器长度mm
a消声器长半轴mm
b消声器短半轴mm
m扩张比9~16 S=πab S筒体截面积mm²S0=πd1²/4S0排气管截面积mm²
d1排气管内径mm
L/D纵横比
消声器规格(mm)L/D排气管规格(mm)消声器理论容积
(L)
进气系统计算
参数
排气系统计算(消声器容积确定）
参数
排气系统计算(消声器进气管径即排气管直径确定）
参数
排气系统计算(消声器及排气管尺寸确定）
参数
排气系统计算(实际消声器及排气管尺寸确定）。