基于AMESim发动机冷却系统的参数匹配仿真分析

应用AMESim软件建立了某排量为1.5L的发动机冷却系统的一维仿真模型,利用该模型进行发动机冷却系统各工况点冷却性能的计算,分析了该冷却系统在不同工况下的冷却能力。研究发现,在高温长时间爬坡的工况下,发动机冷却系统的冷却能力难以满足散热要求,易引起发动机出现"开锅"现象。通过对冷却系统的零部件参数进行重新匹配,提出了对原有冷却系统中节温器、风扇的相关参数进行重新匹配的解决方案,并验证了该方案的有效性,研究结果为整车厂和配套厂对冷却系统零部件的选型和开发提供了参考。     

发动机冷却水道流场CFD分析研究

发动机的冷却系统对发动机的工作性能有极大的影响.发动机冷却水道作为冷却系统中的重要部分,其结构的设计是否合理,直接导致能否满足人们对发动机的强化程度和性能提高的要求.通过对发动机冷却水道流场CFD分析研究,在Fluent中对发动机冷却水道内冷却液的流速、温度进行分析,再结合模拟计算的结果评价发动机冷却效果,并讨论优化方法.     

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大功率汽车发动机散热器匹配性分析

冷却散热器性能对发动机和整车的正常工作具有重要影响.根据大功率汽车发动机的性能特点和传热理论,对高温散热器、中冷散热器和冷却风扇进行参数设计和选型设计,获得各单元的性能曲线.对三者之间的匹配性进行分析,获取标定点的冷却空气流量和效率;根据组成单元影响系数,对系统的效率进行计算;基于外循环阻力最小原则,对发动机的整个冷却系统进行系统布置;采用CFD分析和冷却试验台相结合的方法对系统进行性能验证.结果可知:标出点的空气流量约为14 kg/s,静压约为800 Pa,效率为68％;通过冷却系统各部分影响系数对估算系统效率68.92％,实际空气流量为14.34 kg/s,与设计值基本一致;采用CFD仿真分析和试验测试结果误差在5％以内,冷却系统满足发动机的冷却需求,系统的设计是正确的.该冷却系统匹配设计计算方法,对实际工程应用具有重要意义.     

汽车发动机冷却水泵的研究进展

冷却系统在很大程度上影响着发动机的性能,近些年,发动机冷却水泵的研究已经在国内外广泛展开。本文从发动机冷却水泵结构特点、制约发动机冷却水泵发展的关键因素、目前研究情况及未来研究方向四个方面进行阐述。     

重型商用车冷却系统性能优化

针对某商用车冷却系统散热性能不足,发动机出水温度偏高问题,运用数值模拟仿真方法对该车发动机机舱内的流场与温度进行仿真分析。经过分析发现冷却余量不足主要由冷却风量不足和散热器部分热风回流所导致。分别对冷却系统重要部件散热器、风扇和导风罩进行优化改进,并加以匹配分析得到最优组合方案,有效解决了问题。仿真结果显示,组合方案有效提高了冷却系统的冷却性能,通过实车测试验证模型可靠性误差率为1.1%,散热器冷却常数K值较原型降低了8.3℃,有效改善了发动机舱的散热环境。     

K1800E冷却系统研究与散热器选配计算

汽车发动机的冷却性能研究和冷却系统工作状况复杂,尤其是在重型汽车上,发动机功率大、温度高,且工作环境恶劣,对发动机冷却系性能要求更高。康明斯的一泵双循环冷却系专门针对矿用汽车的工况而设计,对发动机机体及增压空气能起到良好的冷却效果,保证适当的进气岐管温度,满足排放要求。本文针对某重型车型所选用的康明斯K1800E发动机,对一泵双循环管路进行了散热量和散热器的选配计算。     

装载机冷却系统存在问题及改进措施

<正>装载机冷却系统若设计不合理,将导致其发动机、液压系统、变矩器过热,造成装载机性能下降,甚至引起故障。我们对某5吨装载机散热不良问题进行研究,先对其冷却系统热平衡进行试验,再对其冷却系统、发动机、整机结构及布置空间进行分析,然后通过加装防热风回流装置、改善散热器布置、改进冷却风扇和导风罩,提升了冷却系统的性能,从而解     

某重型车发动机冷却系统的冷却性能的优化设计

以某重型车发动机的冷却系统为研究对象,根据供应商提供的热交换器的风洞实验数据,运用KULI软件对该重型车发动机冷却系统模型进行优化设计。重点研究在散热器与中冷器不完全覆盖的情况下,探讨中冷器的安装位置对整体散热性能的影响。结论是对于中冷器与散热器的迎风面积不是全覆盖的情况,中冷器芯子与散热器芯子的安装高度应尽量一致,有助于提供散热器的冷却效果。该方法可为重型车发动机冷却系统设计前期提供参考。     

小型风冷航空发动机缸体散热研究

介绍了因小型航空发动机工作的特殊性导致的其对散热冷却系统的特殊要求,以及冷却系统设计的一些基本原则,包括冷却系统的要求、冷却风量的确定、冷却风量的分配;分析了风冷发动机气缸体的热平衡,建立了其散热和冷却平衡方程式,从而可以直接确定散热片尺寸参数,并着重介绍了散热片参数的验证确认和修正方法;指明了小型航空发动机散热及冷却的解决方向。     

基于节能环保的内燃机冷却系统的设计

分析了传统内燃机冷却系统存在因冷却不良而引起内燃机动力性、经济性、排放性和耐久性等方面恶化的问题,总结了内燃机对工作温度的要求,阐述了内燃机冷却系统节能环保设计的思想,构建了节能环保型冷却系统。该系统有助于提高内燃机的动力性、经济性,改善内燃机的排放,延长内燃机的使用寿命。     

中速柴油机冷却系统恒温控制设计与研究

针对柴油机不同的工况对冷却水温度要求不同,原冷却系统不能随工况的变化自动调节温度,设计了柴油机智能冷却系统恒温控制系统。通过热平衡实验获得柴油机各工况最佳工作状态的冷却水温度和流量,利用单片机控制变频器水泵转速和电控三通旁通阀的开度对冷却水温度自动控制。实验结果表明:该系统可以随柴油机工况变化将冷却水温度恒定控制在最佳工作温度,达到了节油效果,最大节油率为5.4%,平均节油率为3.6%。     

小排量赛车冷却系统的优化计算及性能预测

通过发动机台架试验确定了仿真计算的边界条件数据;利用GT-SUITE系列软件建立了大学生方程式赛车冷却系统的计算模型,并首次建立赛车的赛道速度循环工况,通过仿真模拟发动机冷机起动暖机过程及循环工况中发动机温度变化,并对标实车试验进行验证;针对现有赛车冷却系统存在的暖机时间长、停机后发动机出现热浸现象、发动机工作温度过低等问题,从散热器、水泵、节温器三方面开展优化,并对其结果进行性能预测。结果表明,优化后的冷却系统可使发动机处于最佳工作温度附近,怠速暖机时间减少16%,停机后未出现热浸现象,耐久赛油耗降低1.7%。     

工程机械电控液力驱动冷却系统的设计与研究

以工程机械的冷却系统为研究对象,采用AT89C51单片机对其进行控制。主要介绍了电控液力驱动冷却系统的组成,以及其控制部分的硬件和系统软件设计。研究结果表明:该冷却控制系统装置可以有效地解决工程机械内燃机过热和液压油冷却不足等问题,同时,还具有冷却性能好、体积小、温度检测准确等特点,能够很好地满足现代工程机械发动机冷却系统的发展要求。     

柴油机缸盖冷却水腔三维流动数值模拟分析

柴油机优良的冷却性能对提高其工作性能和气缸盖可靠性起着非常重要的作用。以某V型12缸水冷发动机的冷却水腔为研究对象,采用流体分析软件FLUENT对缸盖及其冷却水腔内的流动与传热进行数值模拟计算,得到冷却水在缸盖复杂水腔内的三维流场分布与进出水孔的流量,并详细分析了其流场、压力场、温度场及换热情况, 为该型柴油机气缸盖冷却水腔的结构优化设计提供一定的参考依据,从而提高内燃机的工作性能和气缸盖的可靠性。模拟计算结果表明:冷却水腔的流动均匀性可以达到该发动机的冷却要求;流经各缸的冷却液流量分配合理;“鼻梁区”冷却效果较好,且“流动死区”能满足冷却需求。通过对气缸盖内冷却液流动的优化,可以有效地提高整机及气缸盖的冷却效率。     

汽油机冷却水套进水口方式设计

冷却系统是汽油机正常工作的重要保证,传统方法实验方法测试冷却系统性能价格昂贵,使用受限。利用CFD软件,从速度场、表面换热系数分布、温度场三个方面对比了两种入水方式的水套冷却性能。相切式入水方式可以更好的组织冷却液的流动,减少涡流和死区的形成,从而能获得较好水套表面换热系数的分布,垂直入水方式冷却液流向比较混乱,表面换热系数分布不均,影响了其冷却性能的发挥。总体来讲,相切入水方式要优于垂直入水方式。     

发动机通风冷却系统的影响因素分析

整理了风斗进入短舱的冷气流量的变化规律,对发动机通风冷却系统各影响因素进行分析,分析了发动机状态、飞行状态（高度、马赫数）对飞机短舱内温度变化的影响规律。结果表明,发动机状态是影响发动机通风冷却系统的主要因素,飞行状态对涡喷和涡扇发动机通风冷却系统的影响规律不同。     

基于激光测距的节温器检测

节温器作为发动机冷却系统中的自动调温装置,其工作稳定程度直接影响着发动机的工作性能。目前针对机械式节温器的性能检测方法存在着测量数据不完备、测量精度较低、安全隐患大及操作不便的问题。为解决这些问题,利用激光测距技术以非接触的方式实时测量节温器升程值,同时通过温度传感器获取对应的实时温度,从而获取反映节温器性能的完备数据。该方法是一种准确、安全、便捷的非接触式检测方法,温度测量精度达0.1℃,升程测量精度为1mm。通过构建的检测系统对解放J6节温器进行了实验验证,结果表明该系统能够准确高效地实现节温器性能检测,包括温度稳定性、性能一致性、故障判断标准等,适用于发动机日常维修及教学实践工作。     

Development of an evaporative cooling system for small four-stroke engines

A new evaporative cooling system for small four-stroke engines has been developed. Performance tests of a four-stoke single cylinder engine equipped with this evaporative cooling system have been carried out in the laboratory. Air removal rates from the closed coolant loop during the starting stage of the engine have been monitored for various engine operating conditions. In addition, data of the brake horsepower, the specific fuel consumption, heat loss to the coolant, cylinder-liner wall temperature and the wall heat flux have been obtained and were compared to those of the identical engine equipped with a conventional liquid cooling system. At a fixed air fuel ratio and under the MBT condition, the brake horsepower of the engine for the evaporative cooling system is enhanced compared to that for the liquid cooling system. The heat loss through the cylinder liner is decreased when the evaporative cooling system is adopted. The test result indicates several benefits of the evaporative cooling system such as faster warm up, better fuel economy and greater engine durability.