大中型客车冷却系统设计规范
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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
前言
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。
本规范由欧辉客车事业部技术中心提出;
本规范由欧辉客车事业部技术中心归口;
本规范起草单位:欧辉客车事业部技术中心底盘研发部;
本规范主要起草人:覃军伦、蔡斌
本规范为首次发布版本。
1 范围
本设计规范规定了发动机冷却系统的设计准则、布置要求、结构设计要求、材料选用要求、性能设计
要求、设计计算、评审要求、输出图样明细及制图要求等。
本设计规范适用于大中型客车产品发动机冷却系统设计。
2 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。
Q/FT E003 汽车散热器总成技术条件
QC/T 773 汽车散热器电子风扇技术条件
3术语及定义
3.1环境温度
汽车行驶时,周围环境阴影下的空气温度。
3.2 发动机热平衡
发动机各部分的温度(如冷却液温度、润滑机油温度等)与环境温度的差值达到稳定。
3.4 机油冷却常数
发动机热平衡时,发动机润滑机油温度与环境温度的差值。
3.5 许用冷却液最高温度
发动机正常工作所允许的冷却液出口处最高温度(由发动机生产厂家给定)。
3.6 许用环境最高温度
汽车受发动机冷却液温度和润滑机油温度的限值而允许使用的最高环境温度。
3.7冷却风扇效率
是指风扇工作时发生的拒不损失,包括液力损失、溶剂损失和机械损伤。各种损失以相应的效率标示。冷却风扇的效率直接影响风扇的功率消耗。同样条件下,风扇效率愈高,风扇的功率消耗就愈小。
4设计准则
4.1发动机冷却系统设计应满足安全、环保和其它法规要求及国际惯例。
4.2应满足的功能要求
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%;
4.3.2初次加入防冻液的量应能达系统总容积的90%;
4.3.3密封性好,不漏气、不漏水。
4.4设计输入、输出要求
总布置图样评审完毕、设计任务分解后开始进行冷却系统总成的设计,在设计过程中,需要不断根据
其它总成的要求进行逐步完善。在底盘总布置、发动机安装位置及车架型式确定的基础上开始设计,设计
服务于性能设计、整车及底盘布置要求。
5 部件及总成结构、性能及布置要求
5.1散热器
5.1.1 选择散热器的原则;
5.1.1.1散热器芯部正面积(A×B);
空间允许情况下尽可能大,推荐简易匹配:(30-37.5)cm2/kW,实际应以满足公司冷却测试为准;尽
量成正方形;其中心应与风扇中心重合或稍低于风扇中心。
5.1.1.2散热器总散热面积;
散热器总散热面积应能满足极限工况要求,但不能使散热器的风阻过大。推荐按照(0.16-0.20)m2/kW 或按发动机厂家要求确定。
5.1.1.3 散热器应尽可能在公司已有产品中选择,同时,同一车型装配不同发动机时,应选择散热能力
要求最高的发动机来进行散热器匹配设计,以使物料最大程度的通用化。
5.1.1.4 散热器前端进风面积应尽可能大,进风口截面≥70%散热器芯部正面积。
5.1.1.5 散热器迎风正面积应尽可能大。
5.1.1.6 散热器芯子厚度应尽可能薄。
5.1.1.7散热器与车身及发动机舱结合处,密封性要好。
5.1.1.8散热器与护风罩装配结合面,密封性要保证。
5.1.1.9散热器相对于发动机位置应尽可能低,但上水室不应低于发动机出水口。
5.1.1.10风扇中心与散热器中心应重合或稍高,风扇直径尽可能大。
5.1.1.11风扇前端面与散热器距离
理论上要求风扇与散热器之间保持一定距离,从而保证气流均匀地通过散热器的整个面积,使散热器
发挥最大的散热效能。对于吸风式风扇,此距离≥50 mm(推荐80 mm~100 mm);对于吹风式风扇,此距
离≥100 mm;若风扇未扫过面积较大,此距离应相应增加。
5.1.1.12风扇轮毂直径应尽可能小。
5.1.1.13发动机机舱中的排风通道和排风口面积应尽可能大,排风口总面积≥风扇叶片扫过面积。
5.1.1.14散热器散热管、散热材料
铜质或铝制;铝质散热器有质量轻,价格低的优势,铜质散热器具有良好的散热能力,结构刚度好等
特点。推荐:散热器散热面积小于等于35 m2时使用铝质散热器,大于35 m2时使用铜质散热器。
5.1.1.15设计的散热器应尺寸小、重量轻、制造工艺简单、结构可靠耐久、风阻小、通用性强。
5.1.1.16在相同的发动机功率段,发动机水套散热量应根据整车的使用工况优先选用已有的散热器。
5.1.1.17对散热器总成其余未明确的技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输、储存及质量
保证等应符合Q/FT E003相关规定。