冷却系统计算报告

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1、密级：编号：冷却系统计算报告项目名称：力帆新型三厢轿车设计开发项目编号：ETFTJKJ090LFCAR编制：日期:校对：日期:审核：日期:批准：日期:上海同济同捷科技股份有限公司目录1.系统概述22.冷却系统设计的基础参数32.1发动机参数32.2发动机水套散热量32.3散热器最大散热量32.4沸腾风温42.5散热器设计工况和校核工况42.6系统压力43.冷却系统的设计计算43.1散热器的设计计算43.1.1芯子正面面积43.1.2冷却水管尺寸53.1.3散热器芯厚53.1.4散热器散热面积53.2风扇参数设计73.2.1风扇外径的确定73.2.2风扇风

2、量的确定74.冷却系统的参数列表8参考文献91.系统概述冷却系统通过对发动机进行强制冷却，保证发动机能始终处丁最适宜的温度状态下工作，以获得较高的动力性、经济性及可靠性。本车发动机冷却方式为闭式强制水冷系统。该车主要用于城市交通，路面状态较好，散热器承受的振动应力相对小一些。本系统中散热器采用封闭直流强制循环管带式散热器以提高散热能力，材料采用铝制，左右水室。设置膨胀水箱用来增加除气能力，散热器盖选用两挡旋开式以确保适当的系统压力。在本系统中散热器的上下部均设置两个橡胶减振垫，以缓冲来自地面的振动和车架的扭曲变形等影响。连接发动机和散热器之间的管路采用橡

3、胶管以适应发动机与散热器之间因摆动产生的相对位移。本系统采用两个风扇，根据布置空间，一个为吸风式，布置在散热器左后侧；一个为吹风式，布置在散热器右前侧。市电机驱动这两个风扇，电动风扇装在护风罩上，电动风扇采用两级调速，在冷却液温度低时，低速转动；而在冷却液温度高时温控开关接通，使风扇高速转动。散热器、风扇及相关管路具体布置见下图所示：1.冷却系统设计的基础参数本轿车选用Tritecl.6L发动机。2.1发动机参数发动机型式Tritecl.6L缸径X冲程(mmXmm)*77.0X85.8排量(L)1.6压缩比10.5配气机构SOHC气门数16最大功率kW/

4、rpm85/6000最大扭矩N•m/rpm149/45002.2发动机水套散热量依据《汽车设计手册》提供公式Q水二Q比XNg(kj/h)式中：Q比一一水套比散热量，kJ/(kW•h)；N沁一一发动机最大功率,kWo各参数取值如下：发动机为顶置气门汽油机，取Q比二1600kJ/(kW・h)；N喰二85kW发动机水套散热量Q水二1600X85二136000(kJ/h)2.3散热器最大散热量依据《汽车设计手册》提供公式Q祁二(1.1-1.25)Q水该车为轿车，根据使用经验系数取下限1.Io发动机散热器最大散热量Q吨二1・IX136000二149600(kJ/h

5、)2.4沸腾风温选择标准型冷却系，沸腾风温为40°Co2.5散热器设计工况和校核工况设计工况点为额定工况，校核点选在最大扭矩工况。2.6系统压力为提高本车的使用性能，因此选择较高的系统压力，参考该发动机在国内其它车上的使用情况，确定为llOkPao1.冷却系统的设计计算3.1散热器的设计计算3.1.1芯子正面面积a）依据《汽车设计手册》提供公式Fro^O.HO.032Vn式中：Ff°—芯子正面面积，ml也一发动机排量，Lo发动机散热器正面面积Ff°$O・1+0.032X1.6=0.1512m2b）依据《汽车设计手册》提供公式陥二（0.0027〜0.003

6、4）Nemax由TNCfflax=85kW,系数取为0.0027o发动机散热器正面面积Ffo=0.0027X85-0.2295m2从上述两次计算可知，实际使用的散热器正面面积只要大于0.2295m2就可以满足要求了。为此在总布置允许的空间尺寸范围，并参考同类车型，选用现有产品，确定芯宽和芯高如下：芯宽W=672mm,芯高H=353.4mm。则实际芯子止面面积Ff为Ff二WXH二672x353.4二237485mn^~0.237m2®一0100%二3.3%F.e由以上计算可知，确定的散热器实际芯子正面面积比设计要求的大3.3%,能够满足发动机的使用要求。3

7、.1.2冷却水管尺寸为了降低生产成本和利用现有工艺装备，参考同类车型，冷却水管尺寸选用“2.05X26”的管子，即水管外周长L0^54.34mmo采用单排布置。3.1.3散热器芯厚参考同类车型，选取本车散热器芯厚T=27mmo3.1.4散热器散热面积依据《汽车设计于册》提供公式S0=S比•Ncmax式中：So—散热面积，m2；S比一比散热面积，m2/kW。参考国内外产品，确定S比为0.lm2/kW发动机散热器散热面积So=O.1X85-8.5m2为了利用现有工艺装备，根据现有产品，采用波高为6・4mm的散热带，散热带的波距为2.3mm,带宽为27mm。散

8、热带与主片之间留有3mm之间的间隙。由已经确定的芯高H=353.4mm,通过以下