
发动机冷却系统设计计算报告.docx
6页本文格式为Word版,下载可任意编辑发动机冷却系统设计计算报告 编号: 发动机冷却系统设计计算报告 工程名称: 工程代码: 编制: 日期: 校对: 日期: 审核: 日期: 批准: 日期: 1 目 录 1概 述 ............................................................. 1 1.1任务来源 ........................................................ 1 1.2冷却系统根本介绍 ................................................ 1 1.3汽车冷却系统的布局简图 .......................................... 1 1.4计算的目的 ...................................................... 1 2冷却系统设计的输入条件 ............................................ 1 3冷却系统的设计计算 ................................................ 1 3.1发动机水套散热量Q水 ............................................ 1 3.2散热器最大散热量 ................................................ 2 3.3散热器设计工况和校核工况 ........................................ 2 3.4系统压力 ........................................................ 2 3.5散热器的设计计算 ................................................ 2 3.5.1芯子正面面积 .................................................. 2 3.5.2冷却水管的选择 ................................................ 3 3.5.3散热器散热面积 ................................................ 3 3.6风扇参数设计 .................................................... 4 3.6.1风扇外径确实定 ................................................ 5 3.6.2风扇风量确实定 ............................... 错误!未定义书签。
3.7计算结果 ........................................................ 7 4结论及分析 ....................................... 错误!未定义书签 参 考 文 献 .................................... 错误!未定义书签 0 发动机冷却系统设计计算报告 1概 述 1.1任务来源 根据?工程整车开发合同,在对样车举行逆向开发的根基上,动力总成选用三阳?发动机,青山?手动变速器,其它发动机附件及各系统,参考标杆车及国内同类汽车底盘布局,举行选型和设计 1.2冷却系统根本介绍 冷却系统由散热器、电子风扇、膨胀水壶等零部件组成其功能是对发动机举行强制冷却,保证发动机能始终处于最适合的温度状态下工作,以便获得较高的动力性、经济性及稳当性。
本车的发动机冷却系统为闭式强制水冷系统 1.3汽车冷却系统的布局简图 汽车冷却系统布局简图见图1 ? 图1:冷却系统 1.4计算的目的 通过计算确定散热器芯部的几何尺寸及风扇的风量及外径 2冷却系统设计的输入条件 表1 SK-L1冷却系统设计根本参数 发动机型式 排量(L) 压缩比 额定功率(kW)/(r/min) 最大扭矩(N·m)/(r/min) ? ? ? ? ? 3冷却系统的设计计算 3.1发动机水套散热量Q水 1)发动机输出最大功率时,发动机水套散热量Q水=? kJ/h (发动机厂家供给的数据). 2)发动机输出最大扭矩时,最大功率为?kW,发动机发动机厂家不能供给Q比,根据阅历值Q比=2200kJ/(kW.h),由于Q水1?Q比?Nmax(汽车设计手册),发动机水套 1 散热量Q水1=? 3.2散热器最大散热量 根据使用实践,散热器使用一段时间后,散热才能会有所降低。
同时,通过散热器的气流,受散热器周边环境的影响,会产生气流分布不均现象,从而也会引起散热器散热才能裁减充分考虑上述因素故散热器最大散热量Qmax应比Q水大10%~25% Qmax?(1.1~1.25)Q水 轻型车和轿车取下限,中型以上的车辆和工程车取上限本车为轿车,故取下限 Qmax?1.1?Q水 1)发动机输出最大功率时,发动机水套散热量Q水=? Qmax=? kJ/h 2)发动机输出最大扭矩时,发动机水套散热量Q水1=? kJ/h Qmax1=? kJ/h 3.3散热器设计工况和校核工况 散热器设计工况为额定功率工况,校核工况为最大扭矩工况 3.4系统压力 为了提高本车的使用性能,因此选择偏高的系统压力,参考该发动机在国内其它轿车上的使用处境,确定为?kPa 3.5散热器的设计计算 3.5.1芯子正面面积 a)依据发动机排量计算散热器芯子正面面积: F≥0.1+0.032Vn (1) 式中: Ff——芯子正面面积,m2; V1——发动机排量,L。
式中 V1=1.343 L 2 求得: Ff=0.1416 m2 b)依据发动机最大功率计算散热器芯子正面面积: Ff=(0.0027-0.0034)×Nmax (2) 式中: Nemax——发动机最大功率; 由于目前的技术进步,使用材料,制造工艺及布局设计均有很大进展,因此,系数取最小值为0.0027 式中 Nemax=? kW 求得: Ff=? m 2 从上述两次计算可知,散热器正面面积Ff只要大于?m2就可以得志要求了为此在总布置允许的空间尺寸范围,并参考同类车型,选择的散热器参数为:芯宽?mm,芯高?mm,芯厚?mm,散热器正面面积Ff=? mm2=? m2大于?m2,所以我们选用的散热器正面面积是得志要求的 3.5.2冷却水管的选择 为了降低生产本金和利用现有工艺装备,参考同类车型,冷却水管断面尺寸选用“?mm×?mm”的扁管,采用单排布置 3.5.3散热器散热面积 依据《汽车设计手册》供给公式 S?S比?Nmax 式中: S比——散热比面积,m2/kW。
S——发动机散热器散热面积 参考国内外产品,确定S比为0.1m2/kW 根据 S=0.1×Nemax 求得: S=0.1×? S=?m2 3 — 6 —。
