EGR冷却器散热面积计算研究.pdf

《EGR冷却器散热面积计算研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第1期内燃机No．12012年2月InternalCombustionEnginesFeb．2012摘要：通过冷却器散热面积计算公式，利用某发动机性能参数，计算出发动机废气再循环装置(EGR)冷却器散热面积，利用数值模拟软件ANSYSX~发动机冷却器散热效果进行模拟计算，然后对结果进行分析，从而为某发动~．／LEGR冷却器的设计和计算提供理论依据。关键词：废气再循环装置(EGR)；冷却器；散热面积；散热效果中图分类号：TK421文献标识码：B文章编号：1000—6494(2012)01—0025—04CalculationandResearchforAreaolEGRCooler

2、ZHANGShi-bing，YANGHua，LIYu-gui，ZHENGGuo～shi，PUQian-min(DongfengCumminsEngineCo．，Ltd．，Xiangyang441004，China)Abstract：AccordingtotheengineperformanceparametersandEGRradiatorareacalcul~,tionformula，thispapercalculatedtheradiatorareaofEGRcoolerfortheengine，andthencalculatedthecoolingeffectoftheEG

3、RcoolerbyusingsimulationsoftwareANSYSandanalyzedtheresults．Therefore，thispaperprovidedtheoreticfundamentalforthedesignandoptimizationoftheEGRcooler．Keywords：EGR；cooler；radiator；coolingarea；coolingeffectO前言表1发动机主要参数项目参数EGR技术是车用柴油机满足国Iv排放法规的型式立式、直列、水冷、增压空空中冷典型排放路线之一。EGR技术满足排放的方法就是燃烧室型式圆形中置燃烧室将发

4、动机废气中的一部分气体冷却后再通过EGR压缩比17．3：1阀进入到发动机的进气中，此时燃烧室内不会产生缸径×行程／(mm×mm)107×124高温富氧，因此可以降低NOx的排放。如果不对活塞总排量，IJ4．5EGR气体加以冷却，则炙热的回流废气将加热进燃油喷射系统电控高压共轨气，导致缸内燃烧温度和压力的大幅度升高，抵消后处理系统DOC+POC了EGR降低NOx排放的作用，严重时还会损坏发2500r．mjn‘时标定功率／kW118动机机体结构。因此，有必要对高温的EGR气体-14==O0r．1nin-lt~,600进行冷却。换句话说，需要EGR冷却器。最大扭矩／(N·m、)1发动机

5、参数冷却器实际上是一种换热器，换热器就是用来使热量从热流体传递到冷流体，以满足规定的技本次ERG冷却器散热面积的计算研究是在一术要求的装置。换热器种类见表3。台4．5L电控高压共轨柴油机上进行的，发动机主要在这些换热器中，对于用液体来冷却气体的参数见表1，发动机原型机I生能试验结果见表2。换热器最适合的就是管壳式换热器，它有管内清洗2冷却器的选择方便，结构坚固，对压力和温度的适用范围大，处理量大等优点气体走管程，而流体走壳程，并且都为单程。高温气体在管内流动，将热传递给管的作者简介：张世兵(1975一)，男，工程师，研究方向内壁，内壁又将热传递到管外侧的液体中，使冷却为排放系统及

6、其零部件设计。液体的温度升高而同时使气体的温度降低，这就是收稿日期：2011—09—08换热器的功能。内燃机2012年2月表2发动机原型机性能试验结果133335．8kJ／h=37037．8w。3．2计算出水口温度由于冷却器的冷却液来自发动机的冷却液，所以温度不能太低，过低的冷却温度将使排气中的水蒸气凝结，与排气中的含硫化合物结合成酸，沉积在冷却器中造成酸蚀。而缸体缸套的温度在80～90℃之间工作最好，因此取进水口温度为80℃，即’=80℃。该冷却液一般为防冻防锈液，它是由50％的水和50％的乙二醇混合而成，它的密度为1040kg／m，原型机发动机冷却液流量为q：=2250kg／

7、h，冷却水的比热为c2=4．187kJ／(kg·K)，不考虑外壳对外的热损(其实应该有3％的热损)，由热平衡方程式：表3换热器种类Q=qc。(tl,一t”)=q：C2(”一’)可以计算得到出水口的温度：问壁式混蓄螺交叉流换热器r2”=t2’+g1Cl(tl'一t”)／g=94．2cc合热套：冗板旋管管管板3-3计算对数平均温差式式管管式式式板束翅带翅流体的流动形式一般分为顺流、逆流和交叉式式式式式流三种形式。流动形式不同，冷热流体温差沿换热面的变化规律也不同。换热器中冷流体温度沿