小型液暖燃油加热器的设计与开发

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1、山东大学硕士学位论文小型液暖燃油加热器的设计与开发姓名：王伟申请学位级别：硕士专业：动力机械及工程指导教师：毛华永;李国祥20070508山东大学硕士学位论文摘要车用燃油加热器是现代汽车冬季取暖的主要设备之一。随着我国汽车产业的迅速发展，国内加热器的市场也得到了快速发展．目前，国产加热器产品主要供国内的客车、公交车以及军事车辆使用的热功率较大加热器，因采用喷雾或甩油雾化燃油，所以加热器体积较大．但适于轿车使用的结构紧凑、熟功率小的蒸发式燃油加热器却鲜有出现．鉴于这种情况，本文剖析了国外几种典型的蒸发式燃烧器。设计出一种具有自主知识产权的锥盖形燃烧器，并利用sta卜cD软件对燃烧器内部

2、的流动和燃烧进行数值模拟。通过数值模拟的分析和加热器的燃烧试验可看出，锥盖形燃烧器在点火性能，促进油气蒸发混合燃烧，降低燃烧噪音等方面具有一定的优势。在我们课题组的共同努力下，新开发设计了采用锥盖形燃烧器的液暖燃油加热器及其相关的控制器．新型锥盖形燃烧器在结构上省去了压铸件中间体，增加冲压件，而且在热交换体上采取不同高度的散热片，增加导流肋等措旅，这样不仅使加热器的结构得到了大大的简化，方便拆装，而且同时保证了加热器的热效率．通过新型液暖燃油加热器的设计与开发，我们在加热器结构简化。提高热效率，以及加热器起动控制等方面积累了一定的经验，为进一步的优化设计打下了坚实的基础．通过对新、老

3、两台蒸发式液暖加热器的性能试验，验证了新型加热器在热功率和热效率基本保持不变的前提下，使加热器内部流动阻力得到明显的降低。同时，试验证明了加热器的进水温度和过量空气系数对加热器的热功率和热效率有很大的影响，而水流量的增大使加热器的热功率和热效率有增大的趋势，但影响并不明显。另外，在分析了现有加热器试验台不足的基础上，通过配备大管径的流量计、改进阀门调节装置、添加放气装置和一套燃油供给系统等措施，使现有加热器试验台能够适应各种不同型号与类型的加热器的试验研究与测量。关键词：车用液暖加热器，燃烧器，数值模拟，性能试验山东大学硕士学位论文ABSTRACTFuel-bumedheat盯iso

4、neofthemainequipmcntsforVehicleheatinginwinter．Wi也thefastdevelopmentofindustryofautomobile，themarketoffuel．bumedvehicleheaterhasgainedagreatincreaseintherecentfbwye缸s．Atpresent，bigheaterswithmorethanlOkWheatoutputarepopularindOmesticmarket锄dtheseheatersmainly8erveforbigbuses柚dmilitaryVehicles．H

5、owever，werarelyfindthecompactandminiatureheaterforpassengercarswithlowheatoutputinhomemarketwhileithasbeenusedformanyyearsinforeigncountries．Consideringl∽l【ingofminiatu”heater’olIrteamdesignedanewkindofbumer-thcconevaporizingbumerwhichissuitableforthesmallheatel：Thebumerhasaconevaporizingbodyin

6、whichliquidfhelisdistributedonacomp盯atiVeIylargcsurface柚disVaporizedfbmit．Atthesametime，thevapofizedfuelgasquicklymixeswiththetangentnow．Sothefuel弛daifhaVeagood瓶dfastmixtIl坞inthebumef，thatmeansashonerstanphase缸dlesssOot．TheI屯isalsoacone8hrinkingholeinthemidpartofthebumerwhichisusedfofstabiIizin

7、gn4me．ThenthefluentandcombustioninthcbumerwassimulatedandanalyzedbyutilizingCFDsoftwareSTAR—CD．Moreover，undertheendeavorofourteam，wedeviseanewmodelofwater—wamedvehicleheaterwithso-calledconevaporizingburnerandthecorrespondingcontr