大中型客车冷却系统设计规范
发动机冷却系统设计规范
编号:冷却系统设计规范编制:万涛校对:审核:批准:厦门金龙联合汽车工业有限公司技术中心年月日一、概述要使发动机正常工作,必须使其得到适度的冷却,冷却不足或冷却过度均会带来严重的影响。
冷却不足,发动机过热,会破坏各运动机件原来正常的配合间隙,导致摩擦阻力增加,磨损加剧,特别是活塞环和气缸壁之间的运动,严重时会发生烧蚀、卡滞,使发动机停转或者发生“拉缸”现象,刮伤活塞或气缸,更严重时还会发生连杆打烂气缸体现象。
也会使润滑油变稀,运动机件间的油膜破坏,造成干摩擦或半干摩擦,加速磨损。
同时会降低发动机充气量,使发动机功率下降。
发动机过度冷却时,由于冷却水带走太多热量,使发动机功率下降、动力性能变差。
发动机过冷,气缸磨损加剧。
同时,由于过冷,混合气形成的液体,容易进入曲轴箱使润滑油变稀,影响润滑作用。
由此可见,使发动机工作温度保持在最适宜范围内的冷却系,是何其重要。
一般地,发动机最适宜的工作温度是其气缸盖处冷却水温度保持在80℃~90℃,此时发动机的动力性、经济性最好。
二、冷却系统设计的总体要求a)具有足够的冷却能力,保证在所有工况下发动机出水温度低于所要求的许用值(一般为55°);b) 冷却系统的设计应保证散热器上水室的温度不超过99 ℃。
c) 采用105 kPa压力盖,在不连续工况运行下,最高水温允许到110 ℃,但一年中水温达到和超过99 ℃的时间不应超过50 h。
d) 冷却液的膨胀容积应等于整个系统冷却液容量的6 %。
e) 冷却系统必须用不低于19 L/min的速度加注冷却液,直至达到应有的冷却液平面,以保证所有工作条件下气缸体水套内冷却液能保持正常的压力。
三、冷却系统的构成液体冷却系主要由以下部件组成:散热器、风扇、风扇护风罩、皮带轮、风扇离合器、水泵、节温器、副水箱、发动机进水管、发动机出水管、散热器除气管、发动机除气管等。
四、主要部件的设计选型1、散热器散热器的散热量(Q)和散热器散热系数(K)、散热器散热面积(A)及气液温差(⊿T)有关: Q=K·A·⊿T其中:Q---散热器的散热量(kcal/h)K---散热器散热系数(kcal/m2•h•ºC)A---散热器散热面积(m2)⊿T---气液温差:散热器进水温度和散热器进风温度之差(ºC)散热器的散热系数是代表散热效率的重要指标,主要影响因素如下:①冷却管内冷却液的流速---据试验结果,冷却液流速由0.2m/s提高到0.8m/s,散热效率有较大提高,但超过0.8m/s后,效果不大;②通过散热器芯部的空气流量---空气的导热系数很小,因此散热器的散热能力主要取决于空气的流动,通过散热器芯部的风量起了决定性作用;③散热器的材料和管带的厚度---国内散热器的材料目前基本上已标准化;④制造质量---主要是冷却管和散热带之间的贴合性和焊接质量;1.1 散热器是冷却系统中的重要部件,其主要作用是对发动机进行强制冷却,以保证发动机能始终处于最适宜的温度状态下工作,以获得最高的动力性、经济性和可靠性。
发动机冷却系统设计规范..
发动机冷却系统设计规范..号:冷却系统设计规范编制:万涛校对:审核:批准:第1页第1页水泵、节温器、副水箱、发动机进水管、发动机出水管、散热器除气管、发动机除气管等。
四、主要部件的设计选型1、散热器散热器的散热量(Q)和散热器散热系数(K)、散热器散热面积(A)及气液温差(⊿T)有关: Q=K·A·⊿T其中:Q---散热器的散热量(kcal/h)K---散热器散热系数(kcal/m2•h•ºC)A---散热器散热面积(m2)⊿T---气液温差:散热器进水温度和散热器进风温度之差(ºC)散热器的散热系数是代表散热效率的重要指标,主要影响因素如下:①冷却管内冷却液的流速---据试验结果,冷却液流速由0.2m/s提高到0.8m/s,散热效率有较大提高,但超过0.8m/s后,效果不大;②通过散热器芯部的空气流量---空气的导热系数很小,因此散热器的散热能力主要取决于空气的流动,通过散热器芯部的风量起了决定性作用;③散热器的材料和管带的厚度---国内散热器的材料目前基本上已标准化;④制造质量---主要是冷却管和散热带之间的贴合性和焊接质量;第1页1.1 散热器是冷却系统中的重要部件,其主要作用是对发动机进行强制冷却,以保证发动机能始终处于最适宜的温度状态下工作,以获得最高的动力性、经济性和可靠性。
1.2 发动机最适宜的冷却液温度为85 ℃~95 ℃,测量位置在散热器的上水室。
1.3 散热器和风扇组合匹配效率是当散热器芯子未被气流扫过的面积最小时为最高,因此,最好采用接近正方形的散热器芯子。
1.4 散热器的总散热面积、芯子的迎风面积、结构形状和结构尺寸要通过发动机冷却系统所需最大散热量来计算确定,并应通过试验评价来最终确定。
但一般可按散热器芯子的迎风面积来估算:0.31~0.38m2/100kW,载货车和前置客车通风良好时,可取下限值;后置客车通风欠佳时可取上限值;城市公交车长期低速运转可偏下限值;自卸车、牵引车、山区长途客运车等经常大负荷运行的车辆可偏上限值。
发动机冷却系统设计规范
发动机冷却系统设计规范发动机冷却系统在汽车和其他内燃机动力设备中起着至关重要的作用。
它的设计和工作原理直接影响到发动机的性能、寿命和可靠性。
因此,对于发动机冷却系统的设计规范十分重要。
本文将探讨一些常见的发动机冷却系统设计规范。
首先,冷却剂的选择是冷却系统设计的首要考虑因素之一、冷却剂应具有良好的热传导性能、高温稳定性、低粘度和耐腐蚀性。
一般来说,乙二醇和甘油是常用的冷却剂。
冷却剂的选择应根据发动机的工作条件和环境温度进行合理的考虑。
其次,冷却系统的设计应根据发动机的散热需求进行。
发动机在工作时会产生大量的热量,因此需要一个有效的散热系统来保持发动机的温度在可控制的范围内。
冷却系统应包括散热器、水泵、温度传感器和风扇等组件。
散热器的设计应充分考虑到冷却剂的流动性和散热面积,以提高散热效果。
另外,冷却系统的设计还应考虑到发动机的工作性质和负载条件。
例如,对于大型货车或挖掘机等需要长时间连续工作的设备,冷却系统应具备足够的散热能力,以保证发动机在高负荷下不会过热。
此外,还需要考虑到环境温度和海拔等因素对冷却系统的影响,以确保发动机在各种工作条件下都能保持适当的温度。
值得注意的是,冷却系统设计应注重节能和环保。
冷却系统的能源消耗在整个发动机系统中占据很大比例,因此应设计出能有效降低能耗的冷却系统。
例如,可以采用可变速风扇或控制风扇的闭环反馈系统,以根据发动机的温度自动调整风扇转速。
此外,应选择符合环保要求的冷却剂和材料,以减少对环境的污染和健康的影响。
最后,冷却系统的设计还应注重可靠性和维护性。
一个好的冷却系统应具备稳定的性能和长久的使用寿命。
例如,冷却系统的管道应采用高质量的材料和耐腐蚀的涂层,以防止管道的堵塞和泄漏。
此外,冷却系统的设计还应方便维护和检修,以减少维修时间和成本。
综上所述,发动机冷却系统设计规范是确保发动机正常运行和延长其使用寿命的关键因素之一、冷却剂的选择、散热系统的设计、能耗和环保、可靠性和维护性等都是设计冷却系统时需要考虑的重要因素。
冷却和中冷系统设计规范
冷却和中冷系统设计规范冷却和中冷系统设计规范1. 适用范围本设计规范适用于重型汽车冷却、中冷系统设计。
本设计规范规定了冷却、中冷系统设计中应遵循的通用原则,和一般的设计方法。
2. 设计原则设计良好的冷却、中冷系统应该充分考虑以下几方面原则:2.1 首先应优先考虑冷却、中冷系统的冷却能力问题。
其中所要求的冷却常数、中冷系统冷却效率及发动机进气温度等皆应一一满足。
2.2 冷却、中冷系统的安装方式及在整车中的合理位置也应充分考虑,不应有因为安装点位置及结构引起系统损坏或造成潜在易损坏因素。
系统在整车中的位置将影响其性能,应谨慎考虑。
2.3 冷却、中冷系统的管路应合理并力求简洁清晰。
防止因管路走向不合理而引起的系统内阻的增加和性能的下降。
2.4 冷却、中冷系统应有良好的保护装置,防止系统异常损坏和性能下降。
2.5 冷却、中冷系统的设计应考虑到装车工艺性要求和维修的接近性要求。
3. 设计方法3.1 中冷器和散热器的设计、选择及安装:如果有足够的空间,冷却系统可以选用迎风面积大、芯子薄、散热效率高的热交换器。
在有风扇离合器控制风扇运作的情况下,应充分利用空间加大热交换器的尺寸,这样可以降低风扇的功耗和降低风扇工作噪声。
在无中冷器的情况下且无风扇离合器情况下,按经验推荐,发动机功率每100千瓦的散热器迎风面积应为0.3~0.375m2之间。
由于排放法规要求,现代重型车上一般具有空空中冷系统。
所以在推荐迎风面积上稍作增加。
散热器散热面积(冷侧)的推荐值大概为:0.1~0.16 m2/kW(发动机功率)。
在中冷系统布置空间足够时,一般推荐采用一字流向的中冷器,反之则为U型流向的中冷器。
因为U型的中冷器的内阻大于一字流的中冷器。
另外中冷器气室应尽量避免遮蔽散热器芯子太多面积。
中冷器和散热器的芯子可参考以往系统配置,因为主片模具价格较贵,如无必要,尽量采用同样的管型和散热带波高。
由于中冷器处于冷却空气上游,必须将它设计成能适应多尘的环境,推荐每英寸的散热片为8~10片,散热带可不开窗以便清洗。
汽车乘用车冷却系统布置及主要零部件设计规范
乘用车冷却系统布置及主要零部件设计规范1范围本标准规½T ⅛F∏车冷知姿统布置及主更零部件的设计杓想、设计要求、BeMhi U ark 和灾效模式“ 本标准适用丁本公司皮F Λ SLV 、轿年齒总布置设计中冷知系统的布宣及主要谷部件设计・ 2规范性引用文件下列文件对于本乂件的用用足必不町少的。
凡足注日期的引用丈件.仅所注日期的版本适用于本文 件=凡足不注日期的引用文件,rtsa 版本(包括所有的修改单)适用于本文件・Q/CC JT (K )2-2011汽车取热躊 技术条件汽年用输术掾胶软待技术条件 汽车散热辭电动・风塌技术条件 溢水罐总成技术条件 水冷式油冷器总成技术条件 内燃机 晦乐空代冷却器 技术条件 Q/CC JT33O —2012凤冷式油冷器 技术条件 Q/CC JT342—2012 HT-ACMjfi 轮增圧胶曾技术条件3设计构想 3.1功能要求发动机运∙⅛髙湿燃弋相技处的号部件受如采不加以适当冷却J 会使发动机过热,充气系 数卜降.导致燃疣不止常(辉熾、早燃等)、机油变质和烧损,不那件的障擦和管损加剧,引起发动机 的动力性、经济性、可维性和咐久性全面恶化.但是如采冷却过强,汽油机混合U 形成不良,伍St 表面 机油彼燃油烯驿造成气缸曙损增加.丙此,冷却系统的主亜任务足保证发动机在适合的温度状态下正常 运魚3.2顾喜、市场要求3.2.1 —个良好的冷却累统应诛满足下列件项娶求:a ) 敵热呢力能满足发动机在备种T 况卜远转的%要・当丁况和坏境条件变化时•仍能;保证发动机 可塑的工作和维持的最佳冷却水ISJ 支?b ) 柱規定的时间内,排除系統内气淹IC )膨胀水辑的总容枳应•包含占冷却系统总容枳6%的膨胀容段、占•冷却系统总容⅛1 10%的储⅛∙容 枳以及必备的残射容枳;d )貝有较离的加木運率,初次加注IE 能达到系统容枳的X%以h :e ) 在发动机离速运转时•泵统乐力打开时,水帝进水口为f ) 保址一定的缺水丁作能力,Wt ⅛ft 人于笫一次未加满的容积:g ) 设置水温报警驶置Jh ) 密封性较好,不允许StiS :I ) 冷却系统消耗功率小,启动后,龍在短时州内达到止⅛∙MT 作溫度:J ) 可靠性、寿1⅛要有保障•,同时制造成本低亠Q/CC JToI4—2008 Q/CC JTI47—2OID Q/CC JTl 56—2009Q/CC JTl 72—Q/CC JT305—2011 承圧式淋朮罐总成技术*件 Q/CC SY0B2—2013 整千保安防灾评价3.2.2随右冷却系统的发展,电控冷却系统即将取代传統的冷知系统,冷却系统部件也随之增加" 33相关法规要求相关的法规莹求见本标准在条款中所规范性引用的冇关文件, 4设计要求41冷却系统的总体布直4 1 1冷却系统总布罢主翌考坦两方面:U)空气流通系统:b)冷却術坏系统,4 1. 2在设汁中必须做JiIffir⅛St风系数和冷却液循坏中的散热机力亠4 1.3尽Mffiδ⅛ft进K系敎,总的进址口有效面族和散热器芯休疋面枳之比不小T* 15⅛ CCFKOlI车型实测及验证数Ie).・故热模块茴端需要加导风装負使风能有吹到故热器的正荷秋上,捉高散M器的和用率,冷空气从车头而罩流入,经散热器芯部,空气温反升高,热空气被入机舱,从发动机两側和底部甘出,在布置过程中应特别注说以F二点:H)冷却枳块曲端尽可能不被阻挡,否则会造成空代进代配力增加从而降低JSK^数;D 由于风席丁作后,会造成风朗的前后斥差较人,部分储空气通过周者朮它路轻从后部高乐处冋流到丽端低圧处,所权必须增加密钊装負:C)风扇中心偏离散热器茁部中心不atiiΛ4o轴向护旳过近,否则κ⅛,⅞⅞能不能得封充分发挥,容品左Ift烛养上形成气流“死金",便气流产生人^i⅛i⅛或者iffi流损失亠4 14 —农完整的冷却.系统示心见圈1・系统中的主更不部件布置间隙应符fr Q/CC SY082-2013中飽相关规定。
LBC6120A82型客车底盘冷却系统的设计
磁阀, 控制 着一 个旁通 油 路 , 旁通 油路 与马 达转 子 此 的供油 路并 联 , 液压 油 经 旁 通 油路 直接 流 回马 达 回 油 口或驱 动马 达转 动后 , 经散 热器 冷却后 流 回油罐 。 油罐 中装有 回油滤 清器 , 将 循 环 油路 运 行 中产 生 可
图 2 温 度 传 感 器 特 性 图
液力 驱动 风扇 冷却 系统 由液压 系统 和 电子控 制 系统 两大 部分组 成 。 液压 系统包 括 液 压 油 罐 、 压 油泵 、 压 马 达 、 液 液 风扇 、 液压 油 散 热 器 和 油 管 等 ( 图 1 。液 压 油 泵 见 ) 直接 由发 动机传 动 装 置驱 动 , 液压 油 罐 中吸 人 油 从 并加压 后 加注 到液 压 马 达 中 去 , 达 中装 有 一 个 电 马
温 度升 高 , 阻值增 大 ; 温度 降 低 , 阻值 减 小 ( 图 2 。 见 ) 电子控 制器 根据 温 度 传感 器 的信 号 , 给 电磁 阀一 供 个呈 线 性变化 的 电流 , 度 升 高 , 温 电流 减 小 ; 温度 降 低, 电流增 大( 图 3 。 见 )
1 液 力 驱 动 风 扇 冷 却 系统 组 成
的杂 质过 滤掉 。
大 型高 三级 客车 , 已被 多家 客车 生产企 业采 用 , 并被 评 为河 南省 高新技 术产 品 。 随 着 我 国公 路 客运 、 游 客 运 的高 速 增 长 以及 旅 国外先 进客 车技 术 的 引进 , 国客 车 也逐 步 向大 功 我 率、 高可 靠性 、 环保 性 、 性 化 以及 良好 的性 价 比 高 人 方 向发展 。大 型 客车 的大功 率发 动机 对各项 附件 的 要求 高 , 冷却 系统 对发 动机 的性能 影 响很大 , 冷却 液 温度 过 高或过低 , 都会使 发 动机 的性 能恶化 、 寿命 缩 短 。 目前 普遍 采用 的皮 带驱 动硅油 离合 器风 扇 冷却 系统 随着 冷却 液 的温 度 调 整 风 扇转 速 , 调 整 能 力 但 有 限 , 可靠 性 不 高 。L C 1O 2型 客 车 底 盘 使 且 B 6 2 A8 用 的是 2 5k 选装 3 2k ) 6 w( 0 W 的大 功率 发 动 机 , 散 热器 左侧 纵 向布 置 。如 果 用 皮 带驱 动 , 必 须 使 用 则 换 向机械 传动机 构 , 此机 构 占用 空 问 大 , 易 布 置 , 不 国产 件不 太成熟 , 声很 大 ; 口件 成 本 高 , 用 中 噪 进 使 也有 噪声 问题 。而 液力驱 动 风扇冷 却 系统通 过 高压 油管 传递 动力 , 置 灵 活 , 短 了冷 却 空 气 流 程 , 布 缩 减 少 了进 气 阻力 , 提高 了散 热效 率 。
冷却系统基本设计规范
冷却系统基本设计规范简式国际汽车设计(北京)有限公司2008.5目录1.冷却系统的构成和设计要求 (1)1.1 冷却系统的构成 (1)1.2 冷却系统的设计要求 (1)2 冷却系统设计 (2)2.1 散热器 (2)2.2 冷却风扇 (6)2.3 风扇护风罩 (7)2.4 压力盖 (8)2.5 膨胀水箱 (10)2.6 取暖器 (13)2.7 水泵 (13)2.8 散热器管路 (13)2.9 冷却液 (14)1.冷却系统的构成和设计要求1.1 冷却系统的构成冷却系统由散热器、风扇、膨胀箱等部件组成。
其功能是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。
汽车冷却系统的结构简图见图1-1所示:图1-1 冷却系统的构成1.2 冷却系统的设计要求1) 冷却系统的设计应保证:使用冷却水作冷却液和 0.5bar 以下的压力盖时,发动机出水口的温度允许到 100 ℃;使用冷却水作冷却液和 0.7-0.9bar 压力盖,在不连续工况运行下,最高水温允许到 110 ℃。
2)如果使用长效防冻防锈液作冷却液和 0.5bar 以下的压力盖时,发动机出水口的温度允许到105℃;使用长效防冻防锈液作冷却液和 0.7-0.9bar 压力盖,在不连续工况运行下,最高水温允许到 115 ℃。
3) 冷却液的膨胀容积应大于等于整个系统冷却液容量的 6 %。
4) 冷却系统必须用不低于 19 L/min 的速度加注冷却液,直至达到应有的冷却液平面,以保证所有工作条件下气缸体水套内冷却液能保持正常的压力。
2 冷却系统设计件进行冷却系统内流场计算分析,最终以整车高温试验结果对冷却系统设计是否满足使用要求进行确认。
具体各主要部件的设计过程如下。
2.1 散热器散热器是冷却系统中的重要部件,其主要作用是对发动机进行强制冷却,以保证发动机能始终处于最适宜的温度状态下工作,以获得最高的动力性、经济性和可靠性。
大型机动客车驱动桥总成的润滑与冷却系统设计
大型机动客车驱动桥总成的润滑与冷却系统设计随着城市化进程的不断发展,大型机动客车在城市道路上扮演着越来越重要的角色。
为了确保大型机动客车的正常运行和行驶的安全性,驱动桥总成的润滑与冷却系统的设计显得尤为重要。
本文将围绕大型机动客车驱动桥总成的润滑与冷却系统设计展开讨论。
首先,我们需要考虑大型机动客车的驱动桥总成的运行环境和特点。
驱动桥总成在行驶过程中会产生大量的热量,并且面临着高速行驶、高负荷运输等重要工况。
因此,驱动桥总成的润滑与冷却系统设计要能够满足以下几个方面的需求:1. 温度控制:在大型客车行驶中,驱动桥总成会由于运行摩擦而产生高温。
过高的温度会导致润滑性能下降,进而影响驱动桥总成的工作效率和寿命。
因此,润滑与冷却系统的设计需要有效地控制驱动桥总成的工作温度,保持在适宜的范围内。
2. 润滑性能:大型客车驱动桥总成中的各种传动部件需要良好的润滑以减少摩擦及磨损。
在润滑与冷却系统设计中,应选择合适的润滑油,确保其具备良好的抗磨损、抗氧化和抗腐蚀性能,并且具备良好的粘度-温度特性,以保证在不同温度下仍能保持适宜的润滑性能。
3. 冷却效果:大型机动客车驱动桥总成在高负荷运行下容易产生过热,因此冷却系统的设计需能够有效地冷却驱动桥总成。
一种常见的方式是通过使用专用的冷却器,如散热器、油冷器等来降低温度。
此外,冷却系统的设计还应考虑到排水和防腐等功能,从而确保长时间稳定有效地冷却工作。
4. 润滑与冷却系统的耐久性:大型机动客车通常需要运行数百万公里,在此期间,驱动桥总成的润滑与冷却系统应能够保持长时间的稳定性和可靠性。
因此,在设计过程中,应选用高品质的润滑与冷却组件,并确保其耐久性能能够满足工作要求。
基于以上需求,下面我们将分别从润滑系统和冷却系统两个方面,阐述大型机动客车驱动桥总成润滑与冷却系统的设计要点。
润滑系统的设计要点:1. 润滑油的选择:选择适宜的润滑油对于驱动桥总成的正常运行至关重要。
应根据驱动桥总成的工作温度范围和负荷情况选择具有高耐久性和优良润滑性能的润滑油,并确保其能够适应各种工作温度条件下的使用。
大中型客车电动风扇冷却系统
(.hn ih a e i e& c ie o Ld B in 0 0 3 C i ; 1 ia g w y hc Mahn r C . t, e i 1 0 2 , hn C H V l y , jg a
2B i g e nry u rnh B ii o nMo r o, t, eig12 0 , hn ) .ei wE e s a c, e t t .Ld B in 2 6 C ia j N n gB B qF o oC j 0
中图分类号 : 6 . 8 U4 41 3
文献标 志码 : B
文章编 号 :0 6 3 3 (0 10 — 0 1 0 10 — 3 1 2 1 )4 0 3 — 3
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技术手段可 以减小整个系统 的阻力 , 提高风量 。 1 加 大 中冷器及 散热器 的迎风 面积 。若要 降低整 )
3 2
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个系统通风 阻力 ,必须减小散热 器及 中冷器的厚度 、 加 大散热片 的波距 。但为满足散热性 能 , 整个冷却系统 的 散热面积要得到保证 , 如此就需加 大中冷 器及散热器 的
任何 工况下均能对发动机进行有效地 冷却 。 了解决耗 为 能问题 , 必须 对冷却 强度进 行有效地 调节 , 主要 通过控 制 冷却 水 的温度和调节冷却风量来实 现。目前 国内外采 用较 为普遍 的节 能风扇 驱动系统有三种 方式 : 电磁风扇
离合 器 、 硅油风扇离合器 、 液压驱动 。 目前市 场应用 较为广 泛 的是 电磁 风扇离 合器后 置形式 , 发动机 冷 却是一个较难解决 的问题 。 发动机 的冷却 系需根据发 动机的散热量及 车辆 的使用工况进行设 计 , 才能保证在
大中型客车冷却系统设计规范
4.2.1把发动机工作产生的热量与外界气体做热交换,保证所有许用工况下发动机出水温度要低于所要求的许用值。
4.2.2在规定时间内排除发动机及冷却系统内的空气。
4.2.3具有水温报警装置。
4.2.4具备一定的缺水工作能力。
4.3应达到的性能要求
4.3.1系统本身的膨胀空间容积应不小于系统总容积的6%;
5.4.11冷却管路设计
5.4.11.1冷却系的主循环回路
冷却系的主循环回路是指冷却液被水泵强制压入发动机缸体及缸盖水套内,流速较强的冷却液沿结构设计的路线冲刷发动机内部高温受热壁面,把热带走,然后流经节温器进入散热器,经散热后液温下降,重新由水泵输入发动机水套内这一循环回路。此回路设计时需注意:
a )若发动机上有水冷式中冷器和车上有暖风装置,且它们的位置均比发动机及散热器高,则在它们的水套或水路的最高点上应设置放气阀门,以便在加注冷却液时打开阀门让空气排出;它们所容纳的冷却液容量应计算在冷却系总容量之内;
大中型客车冷却系统设计规范
编号
Q/SJGF130006
编制
审核
标准
批准
日期
2011.xx.xx
欧V新能源客车事业部
1
为实现大中型客车冷却系统设计的规范化、通用化,根据国家有关客车方面的法规、政策、技术要求,结合我公司产品开发流程,参考高等院校汽车专业教材中有关章节的规定,编制本设计规范。本设计规范对生产、检验具有参考作用。
5.1.1.18散热器安装时,必须牢靠,为隔离和吸收来自车架的部分震动和冲击,使散热器在车辆运行中,不致发生震裂、扭曲等损坏,与车架的连接时必须采用减震垫。
5.2风扇的选择
风扇应满足冷却系的风量和风压的需要,同时要求消耗功率最小、风扇效率高且有较宽的效率区、风扇噪声小、重量轻、成本低等,可按照如下方式设计。
后置大客车的冷却系设计
3 结束语由Po lySw itch自复保险丝的工作特性可知,该保险丝更适合于感性负载和保险丝不易更换的场合,但是必须选择正确。
在选择之前,必须准确计算并充分考虑其工作环境,否则将适得其反,造成不必要的麻烦。
在设计宇通二代中央配电装置时,对于感性负载均经过认真计算,充分考虑其工作环境,合理地选用Po lySw itch自复保险丝。
经过一年的使用,该中央配电装置从未出现质量问题。
修改稿日期:2001208210后置大客车的冷却系设计赵利德(广州骏威客车有限公司,广东广州 510700)摘 要:简要介绍后置大客车散热器的选择、膨胀水箱的设计以及风扇、散热器、护风罩的安装及其它建议。
关键词:后置大客车 散热器 副水箱 风扇 护风罩Abstract:T h is paper briefly in troduces the radiato r′s selecti on,aux iliary w ater2tank design and the in stallati on s of the radiato r,radiato r2fan and fan guard.A cco rding to the engine rear2moun ted bus,it puts fo r w ard s om e o ther p ropo sals.Key words:Engine2rear2moun ted bus,R adiato r,A ux iliary w ater2tank,Fan,Fan guard中图分类号:U4641138 文献标识码:B 文章编号:100623331(2002)03220202 后置大客车的发动机处于车身后部,不如前置发动机受到迎风有利冷却,而且散热器布置高度受到车身高度的限制,为此后置发动机冷却系统设计时应作如下考虑。
1 散热器的选择散热器应尺寸小、重量轻、结构可靠耐久、散热性能好、风阻小等。
汽车冷却系统设计要求
——叶海见汽车冷却系统设计.................................. 错误!未定义书签。
一、概述......................................... 错误!未定义书签。
二、要求......................................... 错误!未定义书签。
三、结构......................................... 错误!未定义书签。
四、设计要点..................................... 错误!未定义书签。
(一)散热器.................................... 错误!未定义书签。
(二)散热器悬置................................ 错误!未定义书签。
(三)风扇...................................... 错误!未定义书签。
(四)副水箱.................................... 错误!未定义书签。
(五)连接水管.................................. 错误!未定义书签。
(六)发动机水套................................ 错误!未定义书签。
五、设计程序..................................... 错误!未定义书签。
六、匹配......................................... 错误!未定义书签。
七、设计验证..................................... 错误!未定义书签。
八、设计优化..................................... 错误!未定义书签。
一、概述二、汽车对冷却系统的要求(一)汽车对冷却系统有如下几点要求1、保证发动机在任何工况下工作在最佳温度范围;2、保证启动后发动机能在短时间内达到最佳温度范围;3、保证散热器散热效率高,可靠性好,寿命长;4、体积小,重量轻,成本低;5、水泵,风扇消耗功率小,噪声低;6、拆装、维修方便。
大型机动客车车轮总成的润滑与冷却系统设计
大型机动客车车轮总成的润滑与冷却系统设计随着城市化进程的不断加快,大型机动客车在现代社会中扮演着重要的角色。
为了确保大型机动客车的安全性和可靠性,润滑与冷却系统的设计成为至关重要的一环。
本文将详细讨论大型机动客车车轮总成的润滑与冷却系统设计,并提出一些可行的解决方案和技术。
在设计大型机动客车车轮总成的润滑系统时,我们首先要考虑的是保障车轮总成的正常运转。
润滑系统的主要功能是减少摩擦、磨损和热量积累,并保持润滑油在适当的温度范围内。
为了实现这一目标,可以采取以下措施:1. 润滑油选择:选择适合大型机动客车车轮总成的润滑油是至关重要的。
润滑油应具备良好的抗磨损性能、高温稳定性和抗氧化性能,以确保长期稳定的润滑效果。
此外,在选择润滑油时还要考虑到环保性和成本效益。
2. 润滑方式:润滑方式可以根据具体需求选择。
常见的润滑方式包括油润滑和干润滑。
油润滑可以通过将润滑油直接喷洒到车轮总成上,使其在运行过程中达到润滑效果。
干润滑则可以通过在车轮总成上覆盖润滑材料(如滑动板)来减少摩擦。
3. 温度控制:为了保持润滑油的正常工作温度范围,需要在润滑系统中加入冷却装置。
可以采用风冷或水冷系统对润滑油进行冷却。
风冷系统利用车辆的行驶速度产生的气流进行冷却,而水冷系统则通过循环水来降低润滑油的温度。
在大型机动客车车轮总成的冷却系统设计中,我们需要考虑的是如何保持车轮总成的工作温度在适当的范围内。
适当的冷却系统设计可以减少车轮总成的温度升高,从而延长其使用寿命和可靠性。
以下是一些可行的解决方案和技术:1. 散热片设计:散热片是车轮总成冷却系统中的重要组成部分。
通过增加散热片的数量和面积,可以提高冷却效果。
此外,还可以使用高导热材料或增加散热片的风道来增强散热效果。
2. 水冷系统:水冷系统是冷却大型机动客车车轮总成的常用方案。
水冷系统通过循环水来冷却车轮总成。
可以通过增加水冷系统的循环速度、加大冷却器的尺寸以及选用高效的水泵来提高冷却效果。
汽车冷却系统设计要求
汽车冷却系统设计——叶海见汽车冷却系统设计 (1)一、概述 (2)二、要求 (2)三、结构 (2)四、设计要点 ............................................................................ 错误!未定义书签。
(一)散热器 ......................................................................... 错误!未定义书签。
(二)散热器悬置................................................................. 错误!未定义书签。
(三)风扇 ............................................................................. 错误!未定义书签。
(四)副水箱 (5)(五)连接水管 (6)(六)发动机水套 (6)五、设计程序 (6)六、匹配 (6)七、设计验证 (6)八、设计优化 (6)一、概述二、汽车对冷却系统的要求(一)汽车对冷却系统有如下几点要求1、保证发动机在任何工况下工作在最佳温度范围;2、保证启动后发动机能在短时间内达到最佳温度范围;3、保证散热器散热效率高,可靠性好,寿命长;4、体积小,重量轻,成本低;5、水泵,风扇消耗功率小,噪声低;6、拆装、维修方便。
(二)冷却系统问题对汽车的影响1、冷却不足时,会导致内燃机过热,充气系数下降,燃烧不正常(爆燃、早燃等),机油变质和烧损,零部件摩擦和磨损加剧(如活塞、活塞环和缸套咬伤,缸盖发生热疲劳裂纹等),引起内燃机的动力性、经济性、可靠性全面恶化。
2、冷却过剩时(40~50℃),汽油机混合气形成不良,机油被燃油稀释;柴油机工作粗暴,散热损失增加,零部件磨损加剧(比正常工作温度工作时大好几倍),也会使内燃机工作变坏。
发动机冷却系统设计规范
发动机冷却系统设计规范编号:冷却系统设计规范编制:万涛校对:审核:批准:厦门金龙联合汽车工业有限公司技术中心年月日一、概述要使发动机正常工作,必须使其得到适度的冷却,冷却不足或冷却过度均会带来严重的影响。
冷却不足,发动机过热,会破坏各运动机件原来正常的配合间隙,导致摩擦阻力增加,磨损加剧,特别是活塞环和气缸壁之间的运动,严重时会发生烧蚀、卡滞,使发动机停转或者发生“拉缸”现象,刮伤活塞或气缸,更严重时还会发生连杆打烂气缸体现象。
也会使润滑油变稀,运动机件间的油膜破坏,造成干摩擦或半干摩擦,加速磨损。
同时会降低发动机充气量,使发动机功率下降。
发动机过度冷却时,由于冷却水带走太多热量,使发动机功率下降、动力性能变差。
发动机过冷,气缸磨损加剧。
同时,由于过冷,混合气形成的液体,容易进入曲轴箱使润滑油变稀,影响润滑作用。
由此可见,使发动机工作温度保持在最适宜范围内的冷却系,是何其重要。
一般地,发动机最适宜的工作温度是其气缸盖处冷却水温度保持在80℃~90℃,此时发动机的动力性、经济性最好。
二、冷却系统设计的总体要求a)具有足够的冷却能力,保证在所有工况下发动机出水温度低于所要求的许用值(一般为55°);b) 冷却系统的设计应保证散热器上水室的温度不超过99 ℃。
c) 采用105 kPa压力盖,在不连续工况运行下,最高水温允许到110 ℃,但一年中水温达到和超过99 ℃的时间不应超过50 h。
d) 冷却液的膨胀容积应等于整个系统冷却液容量的6 %。
e) 冷却系统必须用不低于19 L/min的速度加注冷却液,直至达到应有的冷却液平面,以保证所有工作条件下气缸体水套内冷却液能保持正常的压力。
三、冷却系统的构成液体冷却系主要由以下部件组成:散热器、风扇、风扇护风罩、皮带轮、风扇离合器、水泵、节温器、副水箱、发动机进水管、发动机出水管、散热器除气管、发动机除气管等。
四、主要部件的设计选型1、散热器散热器的散热量(Q)和散热器散热系数(K)、散热器散热面积(A)及气液温差(⊿T)有关: Q=K·A·⊿T其中:Q---散热器的散热量(kcal/h)K---散热器散热系数(kcal/m2•h•ºC)A---散热器散热面积(m2)⊿T---气液温差:散热器进水温度和散热器进风温度之差(ºC)散热器的散热系数是代表散热效率的重要指标,主要影响因素如下:①冷却管内冷却液的流速---据试验结果,冷却液流速由0.2m/s提高到0.8m/s,散热效率有较大提高,但超过0.8m/s后,效果不大;②经过散热器芯部的空气流量---空气的导热系数很小,因此散热器的散热能力主要取决于空气的流动,经过散热器芯部的风量起了决定性作用;③散热器的材料和管带的厚度---国内散热器的材料当前基本上已标准化;④制造质量---主要是冷却管和散热带之间的贴合性和焊接质量;1.1 散热器是冷却系统中的重要部件,其主要作用是对发动机进行强制冷却,以保证发动机能始终处于最适宜的温度状态下工作,以获得最高的动力性、经济性和可靠性。
客车冷却系统的设计与研究
客车冷却系统的设计与研究发表时间:2019-04-22T14:28:23.387Z 来源:《知识-力量》2019年7月下作者:夏云涛[导读] 冷却系统是客车底盘的重要组成部分,也是影响整车性能的关键组成。
本文从客车冷却系统的组成部分入手,通过分析各组成部件的特点,结合发动机及整车对冷却系统的要求,简要概述了我公司针对大中型客车冷却系统设计选型的技巧。
(上海申龙客车有限公司,上海市 201108)摘要:冷却系统是客车底盘的重要组成部分,也是影响整车性能的关键组成。
本文从客车冷却系统的组成部分入手,通过分析各组成部件的特点,结合发动机及整车对冷却系统的要求,简要概述了我公司针对大中型客车冷却系统设计选型的技巧。
关键词:设计选型;组成部件;优化设计;冷却系统前沿随着汽车节能减排及整车乘坐舒适性等要求的不断深入以及国家环保对油耗和排放等性能的强制要求,使得客车制造企业需要不断创新研究更安全环保的客车产品。
对此,各企业需要针对发动机及附件进行研究,进而设计出更加符合发动机运行曲线的附件,以保证发动机运行转速及发动机运行温度长期处于最佳转速及温度区间。
最终实现整车油耗及排放符合国家最新标准要求的目的。
1、发动机对冷却系统的要求为了保证发动机长期处于最佳工作温度区间,笔者结合发动机匹配规范,特提出设计人员在设计客车冷却系统时,应要求冷却系统满足以下要求。
第一、整车正常运行需要冷却系统具有足够的冷却能力,因此设计人员在选择匹配设计散热器时,必须保证散热器自身散热能力满足发动机提出的设计需求。
即散热器需要满足发动机热评审实验要求。
通常实验会选择发动机处于恶劣工况和环境条件下进行整车冷却系统,要求水温一致稳定在一定范围内。
第二、发动机对冷却系统的除气有特殊的要求规定,因此设计人员在设计散热器及布置冷却系统管路时,要考虑冷却液的流畅问题,保证冷却系统加水过程中可顺利除气,排除管道内压力,以满足发动机标准要求。
第三、设计的冷却系统应具有一定比例的膨胀空间,目前客车冷却系统对应的膨胀空间一般是总容积的4-6%。
汽车冷却系统设计要求
汽车冷却系统设计——叶海见汽车冷却系统设计 (1)一、概述 (2)二、汽车对冷却系统的要求 (2)三、冷却系统布置选型 (3)(一)冷却系统结构 (3)四、设计要点 (7)(一)散热器 (7)(二)散热器悬置 (7)(三)风扇 (8)(四)副水箱 (11)(五)连接水管 (11)(六)发动机水套 (11)五、设计程序 (11)六、匹配 (11)七、设计验证 (12)八、设计优化 (12)一、概述二、汽车对冷却系统的要求(一)汽车对冷却系统有如下几点要求1、保证发动机在任何工况下工作在最佳温度范围;2、保证启动后发动机能在短时间内达到最佳温度范围;3、保证散热器散热效率高,可靠性好,寿命长;4、体积小,重量轻,成本低;5、水泵,风扇消耗功率小,噪声低;6、拆装、维修方便。
(二)冷却系统问题对汽车的影响1、冷却不足时,会导致内燃机过热,充气系数下降,燃烧不正常(爆燃、早燃等),机油变质和烧损,零部件摩擦和磨损加剧(如活塞、活塞环和缸套咬伤,缸盖发生热疲劳裂纹等),引起内燃机的动力性、经济性、可靠性全面恶化。
2、冷却过剩时(40~50℃),汽油机混合气形成不良,机油被燃油稀释;柴油机工作粗暴,散热损失增加,零部件磨损加剧(比正常工作温度工作时大好几倍),也会使内燃机工作变坏。
三、冷却系统布置选型(一)冷却系统结构1、分类:气冷却强制空气冷却利用风扇迫使空气循环的冷却方式。
2、常用结构:(1)基本结构。
组成:发动机水路、水泵、节温器、散热器、风扇以及连接管路。
原理:散热器上水室兼起膨胀水箱或者补偿水箱的作用。
注意事项:为保证冷却系统排气顺畅,加水充分,排水彻底,散热器的上水室加水口处为冷却系统的最高点,下水室出水口为冷却系的最低点。
同时,为满足发动机排气、冷却液膨胀蒸发和冷却系统补水的需要,上水室要有足够的空间。
其结构如(图1)。
(图1)(2)带补偿水桶结构。
(图2)组成:发动机水路、水泵、节温器、散热器、风扇、补偿水桶以及连接管路。
发动机冷却系统设计规范
发动机冷却系统设计规范发动机冷却系统设计规范1 范围本规范规定了传统客车产品中发动机冷却系统的设计本标准适用于所有新开发的带发动机的车型。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 13094-2017 《客车结构安全要求》GB 7258-2017 《机动车运行安全技术条件》JB/T 1094 《营运客车安全技术条件》3 定义发动机冷却系统由散热器、风扇、膨胀水箱、上下水管等部件组成。
其功能是对发动机进行强制冷却。
4 要求4.1 一般要求发动机冷却系统应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。
4.2 发动机散热要求参数的确定发动机散热需求量一般体现在发动机配套参数表中散热相关参数(如下图)。
4.3 散热器初步方案的确定a. 散热器外形尺寸的确定前置车需考虑大梁宽度,发动机舱盖的高度,前接近角,水箱安装支架等来确定。
后置车需考虑舱体大小,后平台高度,侧围骨架,舱门铰链是否会干涉,离去角等问题。
另外,特别针对后置车型,需要考虑导流罩是否方便设计和制作。
b.护风圈初步方案的确定护风圈的直径、位置的确定。
在不超出散热器外形尺寸的基础上,可以尽量将护风圈做大来增强散热效果。
将以上两项提供给散热器厂家后,厂家一般会进行校核并不断调整方案。
此过程可能需要多次反复确认。
散热基本方案确认后,需要再次核对底盘总布置,是否会出现干涉或其他问题。
特别需要注意的是,冷却系统的设计一般是和进气中冷系统协同设计的。
整个冷却包包含中冷器,水箱,护风圈等。
所以需要和进气系统的设计人员协同完成。
4.4 散热器细节的确定散热器细节需要核对以下项目:散热器进水和出水口的位置和口径,散热器是否需要带除气口。
散热器预留安装孔确定或者散热器直接匹配安装支架。
散热器护风圈是否有Z方向调节空间。
发动机后置客车冷却系的总体布置与设计
发动机后置客车冷却系的总体布置与设计为了保证发动机在各种运转情况下温度都能维持在正常的工作范围内,所布置的发动机冷却系要带走适当的热量。
一般一个良好的冷却系统要满足下列要求:(1)散热能力要满足发动机在各种工况下的工作,即使当环境恶化时,仍然保证冷却系的出水温度低于许可值,保证发动机工作可靠;(2)冷却系统消耗的功率要小;(3)启动后能在较短的时间内达到正常的工作温度;(4)冷却系的使用性能可靠,寿命长;(5)冷却系的体积要小,重量要轻,成本要低,维修要方便。
由于发动机后置客车结构上的特点,对冷却系的要求更加严格。
1、冷却系的整体布置冷却系的布置是随发动机的布置而变化的。
一般按发动机在整车上的布置可分为前置、中置、后置三种形式,而目前发动机后置客车已成为主流,因为这种方式具有以下优点:(1)发动机与车厢隔开,车厢内部振动噪声小,因而舒适性好。
(2)车厢的利用面积率高,而且有利于客车的内饰设计。
(3)在地板下可以形成很大的空间,作为长途客车的行李舱。
(4)发动机置于后部易于发动机的维修。
虽然其存在着变速操纵系统复杂的缺点,但近些年开发研制的操纵系统可以很好地满足操纵要求,而且结构简单,因此,变速操纵复杂的缺点对发动机后置客车的发展已经不再构成障碍。
另一个缺点是对发动机的冷却系要求高,因为后置发动机客车冷却空气的进风口一般位于侧围后部,正压小,散热器的风冷利用率低,因此,发动机后置客车冷却系成为主要考虑问题之一。
该类型车辆的冷却系一般是通过发动机前端皮带轮取力,经中间轮由带传动驱动水箱风扇,风扇、水箱、风扇罩及支架等机构安装在发动机一侧的支架上,从车身侧面正压进风口处进风,并设置进风导流舱,在车身后围设排风口排风。
2、冷却系各个组成部件的设计2.1 侧面进风口与导流舱发动机后置冷却系的散热能力与散热器进风、排风和导流舱有密切关系。
后置客车冷却系的进风量取决于侧面进风口的大小、结构及行车速度。
发动机后置相对于前置损失30%左右的进风量,因此,为了加大冷却系的冷却能力,侧面进风口面积的大小不得低于散热器正面面积的70%,最好大于散热器芯部的正面面积。
大型客车大电流快速充电 PACK冷却散热结构及系统的设计
大型客车大电流快速充电 PACK冷却散热结构及系统的设计摘要:电池的充电时间和续航里程是衡量电动车性能的两个重要参数。
大型电动客车的电压平台已从前几年345V左右提高到现在的500V-630V,受电器元件耐压等级及国家标准制约,进一步缩短充电时间,提高充电功率,需要加大充电电流。
钛酸锂电池(Li4Ti5O12)实验室测试,可10C充放电,即6分钟完成充电;实际运营中,钛酸锂电池充电倍率一般在3C-5C以上,根据公式,5C充电时所产生热量的功率是1C充电时的25倍,PACK设计中散热功能凸显重要。
本文主要从PACK设计方向和大电流充电时的散热两方面展开。
关键词:钛酸锂电池;大电流;快速充电;冷却;散热引言充电功率加大,由电池的内阻、内部电化学反应、导电连接件,保险接、连接器等部件产生热量几何级增加,电池温度升高,严重影响电池寿,甚至会有潜在安全风险。
快速充电散热方式、散热结构及散热系统是PACK设计的重要内容。
使电池在合理温度区间运行,对提高电池能效,延长电池寿命,降低车辆成本,保证车辆安全运营等方面都有重要现实意义。
1.PACK设计的方向随着技术发展和客户需求提高,PACK设计也出现了一些新变化,主要向高能量、轻量化、可快充、低成本、标准化方面发展。
1.1高能量、轻量化为提供车辆续航里程,缩小单位载质量能耗(EKG),提高车辆运营能力,首先需要选择能量密度高的电池单体,同时PACK结构性能满足的前提下,做轻量化设计,目前磷酸铁锂系PACK能量密度可以做到145wh/kg,小于125wh/kg的PACK将会没有市场。
1.2大倍率快速充电大倍率快速充电可有效缩短充电时间,磷酸铁锂电池目前可做到0.5-1C充电,钛酸锂电池可10C充电,PACK可以达到5C以上,因国标限制充电枪单枪电流不能超过250A,现珠海银隆新能源电动车可做到4枪1000A充电,12-15分钟可以充满电。
1.3冷却方式多样化搜索国内外专利,2014年以前PACK冷却方式为自然冷却和风冷为主,2014后液冷、相变和组合冷却所占比例逐年上升,随着新材料,新技术的发展,动力电池箱的冷却方式也趋于多样化。
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大中型客车冷却系统设计规范
编号编制审核标准批准日期
Q/SJGF130006
2011.xx.xx
欧V新能源客车事业部
大中型客车冷却系统设计规范Q/SJGF130006
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上图中:
散热器的风阻曲线A数据可见表3;
散热器的散热率曲线D数据可见表4;
散热器的风量-风压曲线B 数据可见表5;
表3、表4、表5中所指空气流量的风扇转速均是指在发动机额定转速下的风扇转速,即风扇转速=发动机额定转速×风扇速比。
7.6 从上图可以看出,散热器的风阻曲线A和风扇风压曲线B相交,其交点在C点,C点称为散热器和风扇的理论匹配点,从图可知C点的空气流量Q为7253 立方英尺/分,压△差P为1.09英寸水柱。
C点就是在发动机额定转速下,上述散热器和风扇匹配后,通过散热器的理论空气流量和前后建立的压差。
它没有考虑冷却系整体装置中的全程系统阻力。
按照冷却系统实际情况,理论空气流量必须乘以上述假定的进风系数0.65。
故修正后的实际风量为7253×0.65=4714立方英尺/分。
7.7 在实际空气流量下,可以对应散热器的散热率曲线D得出E点,E点为实际风量与散热器散热量的汇合点。
E点纵坐标就是散热器在这实际空气流量下的散热率,其值为4410BTU/分.100°F△T。
100°
F△T是指在散热器试验时所采用的“液-气温差”为100°F(55℃),就上述散热器在E点而论,每°F
的“液-气温差”相当于具有4410/100=44.1BTU/分的散热能力。
7.8 根据发动机制造商所提供的该发动机在额定工况下的水套散热量为4320BTU/分,通过散热器要散发。