选型分析报告

1 散热系统结构特点及性能

2 计算公式及参数

2.1 冷却系统散走的热量Qw

)/(3600

s kj h Ne ge A Qw n

⨯⨯⨯=

～

30 式中： αν——散热器正前面空气流速，αν＝8～15s m /

载重车取8～12 m/s ；矿车用8 m/s ；轿车取12 m/s

b.散热器散热表面积F

)(2m t

Kr Q F W

∆=

β

式中： t ∆—— 平均冷却液温度与平均空气温度的差值

Kr —— 传热系数

β—— 散热面积储备系数，β＝1.1～1.15

3 散热系统方案

在设计冷却系统部件时，是以散入冷却系统的热量Qw （发动机冷却水套散走的热量）为原始数据。计算冷却空气量。以便设计或选用散热器和风扇。受许多复杂因素的影响很难精确计算，这时一般把内燃机的最大功率(max Ne 工况)作为冷却系

＝

热量。

)/(3s m c t Qw

V p

⨯⨯∆=ααγα

参数的确定：

αt ∆――对于1.0升4G10发动机 取 αt ∆＝20℃

αγ――空气密度 取αγ＝

1.013

/m kg

p c ――空气定压比热 取p c ＝

1.047⋅kg kj /℃

所以， )/(313.23s m c t Qw

V p

=⨯⨯∆=

ααγα

s /

a t ——冷却空气平均温度

2

2

1w w w t t t +=

式中： 1w t ——进水温度，1w t ＝95～100℃ 取981=w t ℃

2w t ——出水温度，进出口温差＝6～12℃ 取882=w t ℃

所以： 932

2

1=+=w w w t t t ℃

2

2

1a a a t t t +=

式中： 1a t ——冷却空气进气温度，一般取40℃ 取401=a t ℃

R

3.2.1 散热器散热表面积

A ．管片式

散热器芯子的尺寸：

芯子长：L=342 mm 芯子高：H=371 mm

芯子厚：T=16 mm

散热片厚：t1=0.2 mm

水管厚：t2=2.5 mm

水管宽：a=14.4 mm

水管数：b=27

样车散热器为管片式，通过实件测量，在30mm的长度内有31块散热片。

由此可近似计算：

样车散热器拥有的散热片

N=（H/30）×31=384（近似值）

每片散热表面积

mm

Fa=2×（t1×T+ t1×L+ L×T）=11087.22

总的散热片的散热表面积

m

F A=N×Fa=4.262

每根水管的散热表面积

mm

Fb=2×（H×a+ H×t2+ t2×a）=12611.82

总的水管的散热表面积

m

F B=b×Fb=0.342

总的散热表面积

m

F= F A+ F B=4.62

B．管带式

芯子的芯距为X，散热带的带距为Y，芯料厚为b，芯厚为h，带料厚为c，带的长度为ld，芯的长度为lx，带厚为Z，Md为带的数量，Mx为芯的数量。

X＝0.006m，Y＝0.0026m，b＝0.0015m，h＝0.016m，C＝0.00015m，Ld＝0.365m，Z ＝0.016

Lx＝0.365m，Md＝51，Mx＝50

所以：

一个带矩内带的展开长度为：ly＝3.14×Y/2+（X-b-Y/2）×2=0.010482 m

带长ld含有的带矩数为：ld/ Y=140

一个带的展开长度为：lz＝ly×ld/ Y=1.47 m

总的带的散热面积为：Fd ＝2×（ly ×Z+ ly ×c +c ×Z ）×Md=2.422

m 总的芯的散热面积为：Fx ＝2×（lx ×b+lx ×h ）×Mx=0.642

m 散热器散热面积为：F ＝Fd ＋Fx=3.062

m

3.3 xxxxx 散热器设计选型

3.3.2 散热器方案对比

由上部分理论计算可得出需要的正迎风面积

)(19.02m V F R ==α

να

需要的总散热表面积

）

（282.7m t

Kr Q F W

=∆=

β

面积为5.912。

综上所述，现拟定的散热表面积为7.12

m ，能够满足发动机散热性能的需要。

C ．散热器整体尺寸的确定

根据散热器芯子尺寸以及总布置空间大小，确定散热器整体尺寸如下（长×高×宽，单位：mm ）：666×484×85

4 结论及建议

由以上理论分析及对比资料证明方案-2散热器理论上能够满足冷却要求，但还需要通过试验验

证方案-2的合理性。

5 参考资料

枯藤老树昏鸦，小桥流水人家，古道西风瘦马。夕阳西下，断肠人在天涯。