关于汽车发动机冷却水泵研究进展分析

冷却水泵作为汽车发动机冷却系统的重要装置,为汽车的发动装置输送清水或物理性质的液体,来减少发动机运行带来的热量,避免温度过高影响汽车发动装置的性能。目前,对冷却水泵的研究成为汽车工程师们研究的重点方向。因汽车水泵的运作空间小,环境温度高,因而在运作时对汽车容易造成汽蚀破坏。本文结合发动机冷却水泵的结构特点和能量特点分析,对制约发动机冷却水泵的发展因素作出重点总结,并对冷却水泵的发展研究和趋势作出展望。     

汽车发动机冷却水泵的研究进展

冷却系统对于确保汽车发动机正常工作有着非常重要的作用,一方面需要散发热量防止发动机过热;另一方面保持恒温减少发动机内部组件的磨损,其中的冷却水泵作为冷却系统的重要配件,在整个冷却系统正常运行中发挥作用举足轻重。但是由于冷却水泵受到自身结构特点、外界环境等方面的限制,在使用的过程中容易出现各种类型的问题,所以国内外很多学者对其进行了大量的研究工作。本文从制约汽车发动机冷却水泵发展的相关因素分析入手,研究当前汽车发动机冷却水泵的主要研究进展,并针对性提出了未来汽车发动机冷却水泵发展趋势。     

汽车发动机冷却水泵的研究进展

对比分析国内外汽车发展水平,确定我国汽车发动机冷却水泵发展距发达国家还有一定的距离。所以,应当深入了解我国汽车发动机冷却水泵的研究进展,以便有针对性地优化和完善冷却水泵,提高其应用价值,为进一步优化汽车创造条件。基于此,本文将着重分析汽车发动机冷却水泵的结构形式及能量特点,探讨汽车发动机冷却水泵发展制约因素,进而深入了解我国汽车发动机冷却水泵的研究进展。     

发动机冷却水泵异响改进与分析

冷却水泵是汽车发动机冷却系统的冷却动力源,驱动防冻液在冷却水道及散热器间流动,使发动机维持在一个合适的温度范围内工作。某主流车型搭载的冷却水泵,市场保有量达100万台;发动机动力强劲、清洁环保、节能耐用、使用成本低等卓越的性能和品质。批量生产以后,收到冷却水泵异响投诉,为了更好的满足顾客的需求,对故障进行分析、研究与解决,通过改用新型水封、优化轴承产品结构来消除水泵异响,取得明显成效。     

基于ABAQUS的发动机冷却水泵强度刚度分析及改进

汽车发动机冷却水泵在保证发动机具有良好的工作性能上发挥着重要的作用,其能有效防止发动机运动部件由于受热产生变形而无法工作。以某型号汽车发动机冷却水泵为例,对其所受约束和载荷进行处理,利用ABAQUS软件建立了冷却水泵的有限元模型,对水泵的强度和刚度进行分析计算,找到水泵结构的薄弱部位并进行改进,结果表明改进效果良好,为发动机冷却水泵的设计和优化研究提供了一定的参考。     

顺应时代发展的发动机冷却水泵研发

一个国家汽车工业的发展是衡量工业发展水平的重要指标,而发动机可以比作是车辆的心脏,发动机质量的好坏直接决定了整车性能的优劣。发动机冷却水泵,也是发动机冷却系统的核心部件。发动机冷却水泵的作用是保证发动机始终工作在最佳温度状态。确保在发动机刚刚点火启动时,能快速使发动机升温,达到最适合的工作温度,帮助机油达到合适的粘度,各运动机件的间隙达到最佳状态,同时在车辆低转速或大扭矩工作时(如重载或爬坡时)产生的高温有足够的冷却量输出快速冷却,确保发动机温度不会持续升高,保障发动机正常工作。现代发动机冷却水泵设计,在原有保证可靠性的前提下,随着发动机轻量化、小型化、冷却量控制精确化的发展趋势,要求发动机冷却水泵设计结构更为紧凑、轴承承载能力更强、水封组件能适应更复杂的使用工况。同时为了适应现代生产模式的需求,要求零件通用化、结构简单化。再者为了适应与发动机厂的同步开发和客户个性化定制需求,CFD分析软件对现代发动机冷却水泵研发的帮助也越来越重要。本文主要阐述了现代发动机冷却水泵研发发展的主要方向和特点,以及为适应时代发展,发动机冷却水泵研发必须作相应提升和进步的方面,并举例说明了CFD软件在设计过程中发挥的重要作用。     

基于ANSYS CFX的冷却水泵流体试验及数据分析

冷却水泵是发动机闭式冷却循环系统中的重要部件,而拟使冷却水泵达到更高的效率和更好的输水量,需要研究冷却水泵的结构参数变化对特性的影响以及如何调整才能达到预想的效果,采用ANSYS CFX对不同结构的冷却水泵进行流场分析来获取相应数据来进行对比分析。     

内燃机冷却水泵轴连轴承的结构及应用

国外汽车、拖拉机和工程机械发动机冷却水泵广泛采用轴连轴承(见图)。国内汽车、拖拉机发动机冷却水泵轴承的用量日益增加。据洛阳轴承研究所检测中心初步统计,1989年全国生产水泵轴连轴承40万套,其中出口约10万套。     

不同叶轮形式对汽车冷却水泵性能的影响

汽车发动机处于工作状态中,产生的大量热量对关联零部件的结构、功能会产生显著的影响。不做好冷却防护,会缩短汽车零部件的使用寿命。因此设计有发动机冷却水泵,属于离心泵,主要负责输送冷却液。使冷却液以高速度在冷却水道中循环流动,及时排除过量的热量,控制汽车发动机工作温度,保证发动机处于稳定的运转工作状态。下文以某型汽车水泵为研究对象,选用开式和闭式的叶轮,对比使用性能。依靠Fluent软件提供模拟技术支持,构建了叶轮内部流动的立体化的模型。在全流场三维数值模拟基础上,验证了闭式叶轮的工作性能,模拟结果可靠性高、真实有效。结果表明汽车冷却水泵的性能,同使用的叶轮形式有着密切的关联,闭式叶轮工作效率更高,有助于提升冷却水泵性能。     

隔膜泵在活塞发动机冷却循环系统中应用预测分析

针对活塞发动机日常检修中离心泵存在的缺点以及发动机离心泵目前存在的密封难题,介绍了活塞发动机的工作原理、发动机的冷却循环系统、离心式水泵在发动机冷却系统的工作过程。根据隔膜泵的工作原理以及它存在的优点,对隔膜泵在活塞发动机的冷却循环系统的应用前景进行了预测分析。     

基于HEEDS的水泵多目标多变量优化分析

以某发动机冷却水泵作为研究对象,采用CATIA软件对水泵叶轮进行参数化建模,利用STAR-CCM+软件对其流场特性进行分析。利用HEEDS优化软件搭建多目标多变量优化分析流程,实现了基于HEEDS的CATIA与STAR-CCM+联合仿真优化,提升了水泵的流量和效率。     

基于AMESim汽车冷却系统热管理影响因素分析

冷却系统是发动机重要的组成部分,直接影响到整机的正常工作。针对发动机强制循环水冷系统热管理影响因素进行研究,分析冷却系统各部件热物理特性和性能参数,基于AMESim建立整个系统的热管理仿真计算模型;对比两种常用工况下的冷却介质温度变化,获得水冷散热器和中冷散热器进出口温度的变化规律;搭建发动机冷却系统运行试验台,对热管理模型的分析结果进行验证;基于热管理模型,对格栅迎风面积、散热器迎风面积、散热器排数、水泵传动比等影响冷却性能的多个因素进行分析,获得冷却系统各部件参数变化情况对冷却系统性能的影响规律。结果可知:在低转速大转矩条件下,发动机对水冷冷却系统的冷却能力要求更高,而在高转速低转矩条件下对中冷系统的冷却能力要求更高;对比实验和仿真数据可知,误差在6%以内,说明计算机仿真平台具有很高的可行性;发动机所配冷却系统部件中散热器的尺寸、位置等因素对系统的性能影响巨大,而格栅的面积影响却很小,另外水泵传动比也起着很关键的作用;研究内容和结论为此类设计研究提供重要参考。     

基于CFD的汽车冷却系统水泵叶轮设计与实验

针对某类型汽车发动机冷却水泵功率大,效率低等缺点,基于离心泵设计与计算流体力学（CFD）理论,提出了一种新型半闭式摆线型水泵叶轮设计方法,建立了水泵压力-速度耦合流体力学模型,结合实验对新、旧水泵流量、功率、效率等特性进行了分析,结果表明新水泵在功率上有大幅降低,效率得到提高。     

气动发动机排气冷量在内燃机冷却系统中的回收利用研究

针对气动发动机排气的低温特性,提出了利用气动发动机排气冷却内燃机散热器的技术方案。通过初步试验,获得了气动发动机在不同转速下的排气流量和温度特性。基于初步试验结果,建立了气动发动机排气与内燃机冷却水的热交换模型,并进行了仿真计算,得到了不同水泵流量下,热水流经换热器的进出口温差以及换热量。研究结果表明,换热器进出口热水温差、换热量随着气动发动机转速的升高而增大;随水泵流量的增加,热水流经换热器进出口的温差逐渐减小,换热量增大,但各个水泵流量下的换热量相差较小,当发动机转速为700r／min时,温差增加值及换热量的增加值均为最小;随着气动发动机转速增加,气动发动机排气的冷量炯变化范围很小,回收指数逐渐上升,冷量回收效果变好。     

双列球型水泵轴连轴承的设计

水泵轴承因其外形尺寸小、结构紧凑、安装方便、成本低等优点，广泛应用于汽车发动机冷却泵及其他机械中。论述了水泵轴承的设计原则，说明了主要尺寸及密封结构的设计过程，并给出了计算公式。     

机械功在热能与动力工程中的应用与优化

探讨了工程热力学中的体积功、流动功、技术功、轴功等几种机械功的物理意义和相互之间的关系,分析了其在热能与动力工程领域中的实际应用,提出了优化几种机械功的应用方案。通过调整混合气余气系数、调整滑油温度、废气利用等方式可提高航空活塞发动机曲轴功,提高发动机热效率;提高压气机增压比可提高燃气涡轮发动机热效率,增大发动机推力;采用定温压缩和级间冷却可降低空调、制冷装置压缩机的压缩功,节约电能;充分冷却热力发电装置中冲击汽轮机做功后的水蒸气可以减少水泵加压所消耗的轴功,减少水泵的功率和数目。     

发动机电控冷却系统设计与优化

本文阐述新型发动机电控冷却系统设计构想与实验,即取消节温器、水泵、风扇等组成部分控制的冷却系统设计构想。并基于集总参数法分析整理组成较为完善的教学模式,并为同类型研究提供理论性参考。而在此基础上制作适用于后续试验的电控冷却系统模型及非线性控制器。通过试验所得数据比较各控制方式的控制效果。研究结果表明:在电控冷却系统中,变论域模糊控制效果优于其他两种控制方法,其更适合应用于发动机电控冷却系统中。     

农用柴油机功率不足应七看

一是看水温 如果农用柴油发动机工作时冷却系水温过高（超过100℃）,则可以说明发动机冷却水腔水垢太厚或冷却系有关部件（节温器、水泵,风扇等）效率低或失效。（张玉姐）     

John Deere水泵在RGH20C型打磨车中的故障案例分析

广州地铁RGH20C型钢轨打磨车发动机主要为John Deere 6135HF485型,其冷却水泵与其他类型水泵结构原理基本一致,重点阐述了一种水泵轴承装配工艺问题引起水密封结构失效,导致冷却水和机油混合,引发发动机自由端齿轮系故障的案例分析;通过对水泵整体结构解体,充分分析了各部件配合精度及动作原理,从设计和用户角度论证水封故障原因,并为后续水泵日常维护提供了案例指导和分析思路。     

发动机冷却水泵轴承装配工艺研究

发动机冷却水泵轴承装配工艺影响水泵寿命,轴承装配的核心思想是轴承滚动体不受力。本文首先对水泵的结构分类作了介绍,然后依据不同的轴承结构类型分别介绍了轴承的装配工艺、装置设计及控制要点、装置使用方法等。水泵轴承的装配要根据轴承的结构和泵体的特点来选择合理的工艺和装配夹具结构。