康明斯发动机冷却系统计算

散热量 ＢＴＵ／ｍｉｎ ＝ 额定负荷散热量 ＢＴＵ／ ｍｉｎ × 实 际 功 率 × １．１５ 额 定 功 率
对 于 需 要 间 歇 地 发 出 满 功 率 的 发 动 机 冷 却 系 统 应 按 满 功 率 设 计
因 为 在 这 种 功 率 下 在 比 较 短 的 时 间 内 冷 却 液 将 会 达 到 平 衡 温 度
冷 却 能 力 计 算
为 了 使 风 扇 和 散 热 器 组 发 挥 其 预 期 的 作 用 进 行 冷 却 能 力 计 算 是 很 必 要 的 计 算 步 骤 如 下 １ 确 定 必 须 由 散 热 器 散 掉 的 总 热 量 ２ 利 用 风 扇 和 散 热 器 性 能 曲 线 确 定 散 热 器 理 论 空 气 流 量 ３ 根 据 冷 却 系 统 的 效 率 修 正 理 论 空 气 流 量 ４ 确 定 散 热 器 散 掉 所 要 求 的 热 量 的 气 水 温 差 ５ 计 算 通 过 芯 子 后 冷 却 水 的 温 度 降 ６ 确 定 设 计 环 境 的 工 作 气 温 ７ 计 算 在 设 计 环 境 工 作 时 的 上 水 室 水 温 下 文 将 讨 论 每 一 步 的 计 算 过 程
大 多 数 情 况 下 最 好 是 对 额 定 转 速 和 最 大 扭 矩 点 都 做 冷 却 能 力 计 算 然 而 如 果 某 一 应 用 使 发 动 机 总 是 工 作 在 这 两 种 转 速 中 的 某 一 转 速 附 近 则 只 做 单 一 计 算 就 够 了
某 些 应 用 如 空 气 压 缩 或 一 些 起 重 机 发 动 机 的 输 出 功 率 受 负 载 的 制 约 部 分 负 荷 时 的 散 热 量 数 据 可 以 从 康 明 斯 公 司 获 得 但 作 为 初 步 计 算 散 热 量 可 以 假 设 为
７８００ ＋ 1 9 0 0 1 5 0 0 （１０５００ － ７８００ ） ＝ ９６００ ＢＴＵ ／ ｍｉｎ
2100 1500
发 动 机 数 据 表 上 给 出 的 散 热 量 有 一 些 可 能 的 修 正 因 素
下 文 讨 论
这 些 将 在
环 境 温 度 的 修 正 当 环 境 温 度 超 过 １００ °Ｆ ３８°Ｃ 时 每 增 加１０ °Ｆ ５．５ °Ｃ 发 动 机 数 据 表 上 给 出 的 散 热 量 应 增 加 １ 当 设 备 运 行 在 非 常 热 的 环 境 时 对 冷 却 液 增 加 这 一 的 散 热 量 变 得 很 重Leabharlann Baidu要
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进 气 温 度 的 修 正 当 进 气 温 度 超 过 １００ °Ｆ ３８ °Ｃ 时 每 升 高１０ °Ｆ ５．５ °Ｃ 计 算 的 向 发 动 机 冷 却 液 的 散 热 量 应 增 加 １．５ 有 关 进 气 管 路 内 允 许 的 温 升 请 参 考 进 气 系 统 安 装 推 荐
图 ８ 典 型 的 变 矩 器 性 能 曲 线
发 动 机 转 速
７０ 效 率 输 出 扭
功率
输 出 转 速
意 ７０ 效 率 点 已 标 在 了 输 出 功 率 曲 线 上 在 这 一 点 上 的 变 矩 器 输 入 功 率 可 以 把 输 出 功 率 除 以 ０．７ 求 得 即
７０ 效 率 点 输 入 功 率 输 出 功 率 ／ ０．７ 必 须 由 变 矩 器 冷 却 器 传 到 发 动 机 冷 却 水 中 的 热 负 荷 可 用 下 面 的 公 式 计 算 热 负 荷 ＢＴＵ ／ ｍｉｎ ＝ 输 入 功 率 ＨＰ 输 出 功 率 ＨＰ × ４２．５ ＢＴＵ／ｍｉｎ 这 一 ７０ 效 率 点 参 数 不 适 用 于 Ｔｗｉｎ Ｄｉｓｃ 的 三 级 和 四 型 变 矩 器 下 面 将 讨 论 对 于 这 些 应 用 所 要 求 的 特 殊 冷 却 标 准 特 殊 的 变 矩 器 热 负 荷 要 求 Ｔｗｉｎ Ｄｉｓｃ 的 三 级 和 四 型 变 矩 器 具 有 的 独 特 性 能 是 高 失 速 比 和 极 好 的 降 负 荷 或 减 速 能 力 然 而 这 些 特 性 却 会 产 生 相 当 严 重 的 热 负 荷 在 高 速 低 负 载 的 情 况 下 变 扭 器 空 转 的 高 吸 收 功 率 会 直 接 产 生 很 高 的 散 热 量 高 达 百 分 之 百 已 经 和 Ｔｗｉｎ Ｄｉｓｃ 制 定 了 应 用 和 冷 却 上 述 变 矩 器 的 下 列 准 则
热 负 荷 散 热 器 的 热 负 荷 包 括 根 据 环 境 温 度 和 进 气 温 度 修 正 了 的 发 动 机 向
冷 却 液 释 放 的 热 量 再 加 上 用 发 动 机 冷 却 液 作 冷 却 介 质 的 任 何 冷 却 器 的 热 负 荷
发 动 机 发 动 机 数 据 表 上 总 是 给 出 针 对“ 最 大” 标 定 功 率 的 在 额 定 转 速 和 最 大 扭 矩 点 的 发 动 机 的 散 热 量 有 些 发 动 机 也 给 出 针 对“ 持 续” 标 定 功 率 的 散 热 量 除 非 此 发 动 机 已 标 明 只 能 发 出 持 续 功 率 曲 线 所 示 的 功 率 否 则 应 使 用 最 大 散 热 量 如 果 没 有 列 出 针 对 持 续 功 率 的 散 热 量 则 也 可 使 用 针 对 最 大 功 率 的 散 热 量 ＢＴＵ／ＨＰ
变 矩 器 热 负 荷 如 果 使 用 了 变 矩 器 或 是 带 变 矩 器 的 自 动 或 动 力 换 档 变 速 箱 则 附 加 的 热 负 荷 通 常 按 ７０ 效 率 点 计 算 图 ８ 是 一 个 对 于 发 动 机
变 矩 器 组 的 典 型 的 变 矩 器 性 能 曲 线 注
有 时 发 动 机 标 定 的 转 速 与 发 动 机 数 据 表 上 的 满 功 率 转 速 不 同 这 种 情 况 下 用 额 定 转 速 点 和 最 大 扭 矩 点 的 散 热 量 进 行 线 性 插 值 具 有 足 够 的 精 度 例 如 数 据 表 上 给 出 ２１００ＲＰＭ 时 的 散 热 量 是 １０， ５００ ＢＴＵ ／ ｍｉｎ １５００ＲＰＭ 时 的 散 热 量 是 ７８００ ＢＴＵ ／ ｍｉｎ 则 在 １９００ＲＰＭ 时 的 散 热 量 可 以 假 设 为