汽车冷却系统总体参数设计.pdf

一、 冷却系统说明 二、 散热器总成参数设计 三、 膨胀箱总成参数设计 四、 冷却风扇总成参数设计 五、水泵总成参数设计 六、橡胶水管参数设计 七、节温器选择 八、冷却液选择 一、 冷却系统说明 内燃机运转时 ，与高温燃气相接触的零件受到强烈的加热， 如不加以 适当的冷却，会使内燃机过热，充气系数下降，燃烧不正常（爆燃、 早燃等），机油变质和烧损，零件的摩擦和磨损加剧，引起内燃机的动 力性、经济性、可靠性和耐久性全面恶化。但是，如果冷却过强，汽 油机混合气形成不良，机油被燃烧稀释，柴油机工作粗爆，散热损失 和摩擦损失增加，零件的磨损加剧，也会使内燃机工作变坏。因此， 冷却系统的主要任务是保证内燃机在最适宜的温度状态下工作 1.1 发动机的工况及对冷却系统的要求 一个良好的冷却系统，应满足下列各项要求： 1） 散热能力能满足内燃机在各种工况下运转时的需要。当工 况和环境条件变化时，仍能保证内燃机可靠地工作和维持 最佳的冷却水温度； 2 ） 应在短时间内，排除系统的压力； 3 ） 应考虑膨胀空间，一般其容积占总容积的 4-6%； 4 ） 具有较高的加水速率。初次加注量能达到系统容积的 90% 以上。 5 ） 在发动机高速运转，系统压力盖打开时，水泵进口应为正 压； 6 ） 有一定的缺水工作能力，缺水量大于第一次未加满冷却液 的容积； 7 ） 设置水温报警装置； 8 ） 密封好，不得漏气、漏水； 9 ） 冷却系统消耗功率小。启动后，能在短时间内达到正常工 作温度。 10） 使用可靠，寿命长，制造成本低。 1.2 冷却系统的总体布置 冷却系统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。在设计中必须作到提高进风系数和冷却液循环中的散热能力。 提高通风系数： 总的进风口有效面积和散热器正面积之比≥ 30%。对于空气 流通不顺的结构，需要加导风装置使风能有效的吹到散热器的正面积 上，提高散热器的利用率。 在整车空间布置允许的条件下，尽量增大散热器的迎风面积，减 薄芯子厚度。这样可充分利用风扇的风量和车的迎面风，提高散热器 的散热效率。一般货车芯厚不超过四排水管，轿车芯厚不超过二排水 管。 在整车布置中散热系统中，还要考虑散热器和周边的间隙，散热 器到保险杠外皮的最小距离 100 毫米，如果发动机的三元催化在前端 的话，还要考虑风扇到三元催化本体距离至少 100 毫米，到三元催化 隔热罩距离至少 80 毫米。一般三元催化的隔热罩到本体大概有 15 毫 米，隔热罩厚度为 0.5 －1 毫米，一般材料为 st12 。 1.2.1 散热器布置 货车散热器一般采用纵流水结构，