汽车空气动力学 教学课件 作者 傅立敏 第五章　汽车发动机冷却系的空气动力.pptx

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1、KQ3主编第五章　汽车发动机冷却系的空气动力第一节　发动机冷却系分析第二节　发动机冷却系的设计原则第三节　驾驶室的通风特性第一节　发动机冷却系分析一、发动机室内的温度分布二、发动机室外和室内的气流流态三、发动机室内的压力分布四、发动机的冷却气流与空气动力特性的关系一、发动机室内的温度分布图5-1　发动机室内的温度分布a)在30℃环境温度下，汽车以60km/h车速爬坡行驶约30min后发动机室内的温度分布b)经过上述行驶后，汽车怠速约20min后发动机室内的温度分布一、发动机室内的温度分布图5-2　发动机室内气流流动模式图a)以60km/h车速爬坡行驶中　b)汽车处于怠速状态(散热

2、器风扇转动)二、发动机室外和室内的气流流态图5-3　散热器周围的气流流态a)怠速状态　b)行驶状态二、发动机室外和室内的气流流态图5-4　流入发动机室内气流的流动模式a)怠速状态　b)行驶状态三、发动机室内的压力分布图5-5　发动机室顶盖下面及其下方地面的压力分布三、发动机室内的压力分布图5-6　发动机室后部的压力分布a)不装发动机、散热器　b)不装发动机四、发动机的冷却气流与空气动力特性的关系图5-7　发动机冷却风排出的流态模式a)下方排出　b)上方排出四、发动机的冷却气流与空气动力特性的关系0508.TIF四、发动机的冷却气流与空气动力特性的关系图5-9　装不同形式散热器格栅

3、的流动模式a)装格栅A(图5-8)　b)装格栅B(图5-8)第二节　发动机冷却系的设计原则一、滞点位置对发动机冷却性能的影响二、发动机冷却系性能的提高一、滞点位置对发动机冷却性能的影响图5-10　汽车前部冷却气流的流动一、滞点位置对发动机冷却性能的影响图5-11　加前阻风板对散热器风速分布的影响二、发动机冷却系性能的提高1)为进行发动机冷却系的最佳设计，应充分注意到在汽车行驶状态与怠速状态下，冷却气流具有不同流态的问题。2)发动机冷却系的气流排出状态与空气动力特性，特别是升力系数CL有密切的关系。3)为降低发动机冷却系的气动阻力系数CD，除降低冷却系各组成部分的CD值外，还应进行

4、整个冷却系的气动特性试验。4)应充分注意冷却系入口位置和滞点位置的关系，并注意散热器格栅形状的最佳设计。5)发动机冷却系的气动阻力是汽车气动阻力的主要来源之一，降低发动机冷却系的气动阻力，是降低汽车气动阻力的重要环节(图5-12)。图5-12　VW测定的71台车的内部阻力系数第三节　驾驶室的通风特性一、对车室环境舒适性的评价二、保证车室环境舒适性的措施为保证乘员的舒适性，车室内必须保证一定的温度、湿度以及空气的新鲜程度。对于舒适的温度条件，在夏季的感性评价常用美国气象局的不适指数：不适指数＝(气温＋湿球温度)×0.42＋40.6一、对车室环境舒适性的评价一、对车室环境舒适性的评

5、价图5-13　人体各部对冷气的反应一、对车室环境舒适性的评价图5-14　气流吹向身体的部位二、保证车室环境舒适性的措施1.隔热层及空调系统2.设计良好的自然通风系统1.隔热层及空调系统汽车车内的热源主要是发动机，关于发动机冷却系的空气动力特性分析已在第一节中详述。为防止发动机室的热辐射及热传递，驾驶室内应有较好的隔热层。2.设计良好的自然通风系统设计良好的自然通风系统，对于不装人工空调系统的汽车来说更为重要，其设计依据是试验。汽车的散热、通风和空调试验通常都要在气候风洞或气候空调室内进行，这样就可模拟温度、湿度和阳光等自然环境。图5-15　NJ—131车驾驶室内的风路图(开窗情况

6、下)2.设计良好的自然通风系统