华晨汽车冷却系统布置.doc

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1、冷却系统布置一、冷却系统设计开发流程一、冷却系统组成功用和选型2.1冷却系统简介冷却系统的结构主要有散热器、油冷器(AT)、风扇、管路、中冷器(涡轮增压发动机及柴油发动机匹配)、膨胀箱（溢水壶）组成。根据发动机排量等因素影响，选择不同型号的散热器风量及风扇数量，导致在发动机舱所需空间不一样，在造型之初便要考虑散热器面罩（格栅）对散热器进风面积的影响，计算实际的迎风面积是否能满足散热器要求。同时考虑散热器安装方式，及拆卸方便性。并根据发动机进、出水管定义对管路进行走向、并考虑与悬置、排气歧管以及车身间隙。若散热器位置高于发动机或与发动机等

2、高以及较低于发动机时，应和设计部门确认是否需要设计膨胀水壶和引水管。柴油发动机和涡轮增压发动机的冷却系统除以上组成外还增加了中冷器，中冷器主要考虑体积及散热要求，一般布置在冷凝器前部并考虑管路出口及与前横梁间隙。散热器类型管路走向定义2.2冷却系统作用冷却系统的作用是把受热零件吸收的部分热量及时散发出去，使发动机得到适度的冷却，从而使其保持在最适宜的温度范围内工作。冷却液简介1、冷却液成分：水中加入乙二醇防冻剂后的混合物。2、冷却液原理：纯水在0度结冰，从零上4度下降到0度，水的体积膨胀，严重时将水冷却系统部件和发动机机体、缸盖胀裂。在

3、水中加入乙二醇后，冷却液冰点下降，质量比各占50%的冷却液的冰点降至零下35.5度，将能满足汽车在我国大部分地区使用的环境温度需要。乙二醇质量比越高，冷却液的冰点越低。防冻剂还有防锈剂和泡沫抑制剂成分，对减少冷却系统零部件锈蚀和增加散热效果的作用明显。但因冷却液使用过程中，这两种成分被消耗，为保证冷却和防锈效果，要定期更换冷却液。2.3冷却系统组成图3-1散热器张紧板2.六角法兰面螺栓3.橡胶衬套4.散热器总成5.弹性卡箍6.发动机出水管7.弹性卡箍8.水管－膨胀箱至散热器9.水管卡片10.六角法兰面螺栓11.管夹12.六角法兰面螺栓1

4、3.膨胀箱总成14.弹性卡箍15.水管－膨胀箱至水泵16.水管－发动机至膨胀箱17.弹性卡箍18.发动机进水管19.弹性卡箍20.弹性卡箍21.暖风机进水管22.弹性卡箍23.暖风机出水管24.橡胶软垫25.六角法兰面螺栓26.风扇电机带护风圈总成2.4冷却系统原理2.5冷却系统选型散热器根据车辆的布置空间等因素选择散热器的结构形式，纵置或横置（华晨车型目前都为横置）。散热器散热量应符合表1的要求。具体的要求一般需要与竞品车及同型发动机对比确定。表1散热器散热性能要求发动机排量L水流量L/min风速m/s消耗能量kWV≤1.0758≥2

5、51.0＜V≤1.3758≥401.3＜V≤1.6758≥451.6＜V≤1.8758≥501.8＜V≤2.4758≥552.4＜V≤3.0758≥60根据发动机排量等因素选择风扇数量及风量应符合表1、表2及表3。表2单冷却风扇型式发动机排量L额定电压V电流A转速r/min静压Pa风量m3/h噪声dB（A）V≤1.013.5±0.2≤9.02000±20098≥800≤701.0＜V≤1.613.5±0.2≤12.02200±20098≥1050≤72.5表3双冷却风扇型式发动机排量L额定电压V电流A转速r/min静压Pa风量m3/h噪

6、声dB（A）1.0＜V≤1.613.5±0.2≤9.02000±20098≥1600≤72.5V＞1.613.5±0.2≤12.02200±20098≥2100≤72.5注：表中的电流及转速值是对单个风扇的要求，风量是对两个风扇的总风量要求。一、冷却系统布置流程和布置方法冷却系的总布置主要考虑两方面，一是空气流通系统；二是冷却液循环系统。在设计中必须做到提高进风系数和冷却液循环中的散热能力。3.1布置流程3.2冷却系统计算1、散热器正面积计算1）估算冷却系统散走的热量，经验公式：Qw=A·ge·Ne·hn/3600A—传给冷却系统的热量

7、占燃料热能的百分比，汽油机A=0.23~0.30;ge—发动机燃油消耗率（kg/kw·h）；Ne—发动机功率（kw）；hn—燃料低热值，汽油46000kJ/kg，柴油42600kJ/kg2）计算冷却空气的需要量，Va=Qw/（△ta·γa·cp）△ta—冷却空气通过散热器前后的温差，可取△ta=10~30℃；γa—冷却空气的密度，一般取γa=1。01kg/m³；cp—冷却空气的定压比热，可近似取cp=1.047kJ/kg·℃3）计算散热器的正面积FR=Va/vava—散热器正面的空气流速(m/s)，可取15m/s；4）根据整车布置要求，

8、确定散热器芯体高度h，计算出散热器芯体宽度b=FR/h通过水箱上下横梁之间的距离，可以确定水箱的高度2、散热器芯体厚度计算1）散热器的散热面积：指散热器冷却管、散热带与冷却空气所接触的所有表面积之和。2）计