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发动机冷却系统设计规范

发动机冷却系统设计规范
发动机冷却系统设计规范

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冷却系统设计规范

编制:万

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厦门金龙联合汽车工业有限公司技术中心

年月日

一、概述

要使发动机正常工作,必须使其得到适度的冷却,冷却不足或冷却过度均会带来严

重的影响。

冷却不足,发动机过热,会破坏各运动机件原来正常的配合间隙,导致摩擦阻力增

加,磨损加剧,特别是活塞环和气缸壁之间的运动,严重时会发生烧蚀、卡滞,使发动

机停转或者发生“拉缸”现象,刮伤活塞或气缸,更严重时还会发生连杆打烂气缸体现

象。也会使润滑油变稀,运动机件间的油膜破坏,造成干摩擦或半干摩擦,加速磨损。

同时会降低发动机充气量,使发动机功率下降。

发动机过度冷却时,由于冷却水带走太多热量,使发动机功率下降、动力性能变差。

发动机过冷,气缸磨损加剧。同时,由于过冷,混合气形成的液体,容易进入曲轴箱使润

滑油变稀,影响润滑作用。

由此可见,使发动机工作温度保持在最适宜范围内的冷却系,是何其重要。一般地,

发动机最适宜的工作温度是其气缸盖处冷却水温度保持在80℃~90℃,此时发动机的动力性、经济性最好。

二、冷却系统设计的总体要求

a)具有足够的冷却能力,保证在所有工况下发动机出水温度低于所要求的许用值(一

般为55°);

a)冷却系统的设计应保证散热器上水室的温度不超过99 ℃。

c)采用105 kPa 压力盖,在不连续工况运行下,最高水温允许到110 ℃,但一年中

水温达到和超过99 ℃的时间不应超过50 h。

d) 冷却液的膨胀容积应等于整个系统冷却液容量的6 %。

e)冷却系统必须用不低于19 L/min 的速度加注冷却液,直至达到应有的冷却液平面,

以保证所有工作条件下气缸体水套内冷却液能保持正常的压力。

三、冷却系统的构成

液体冷却系主要由以下部件组成:散热器、风扇、风扇护风罩、皮带轮、风扇离合器、

水泵、节温器、副水箱、发动机进水管、发动机出水管、散热器除气管、发动机除气管等。

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四、主要部件的设计选型

1、散热器

散热器的散热量(Q)和散热器散热系数(K)、散热器散热面积(A)及气液温差(⊿T)有关:Q=K·A·⊿T

其中:Q---散热器的散热量(kcal/h)

K---散热器散热系数(kcal/m?h?oC)

A---散热器散热面积(m)

⊿T---气液温差:散热器进水温度和散热器进风温度之差(oC)散热器的散热系数是代表散热效率的重要指标,主要影响因素如下:

①冷却管内冷却液的流速---据试验结果,冷却液流速由0.2m/s提高到0.8m/s,散热效

率有较大提高,但超过0.8m/s后,效果不大;

②通过散热器芯部的空气流量---空气的导热系数很小,因此散热器的散热能力主要取

决于空气的流动,通过散热器芯部的风量起了决定性作用;

③散热器的材料和管带的厚度---国内散热器的材料目前基本上已标准化;

④制造质量---主要是冷却管和散热带之间的贴合性和焊接质量;

1.1散热器是冷却系统中的重要部件,其主要作用是对发动机进行强制冷却,以保证发动机能始终处于最适宜的温度状态下工作,以获得最高的动力性、经济性和可靠性。

1.2 1.3发动机最适宜的冷却液温度为85℃~95℃,测量位置在散热器的上水室。

散热器和风扇组合匹配效率是当散热器芯子未被气流扫过的面积最小时为最高,因

2

2

此,最好采用接近正方形的散热器芯子。

1.4 散热器的总散热面积、芯子的迎风面积、结构形状和结构尺寸要通过发动机冷却系 统所需最大散热量来计算确定,并应通过试验评价来最终确定。但一般可按散热器芯子

的迎风面积来估算:0.31~0.38m

/100kW ,载货车和前置客车通风良好时,可取下限值; 后置客车通风欠佳时可取上限值;城市公交车长期低速运转可偏下限值;自卸车、牵引 车、山区长途客运车等经常大负荷运行的车辆可偏上限值。

1.5 散热器进风口的实际面积不得小于散热器芯子迎风面积的 80 %,以防止散热能力下 降。后置客车散热器的进风通道要与发动机舱密封隔离,散热器周围要安装密封橡胶, 以防止发动机舱的热风回流到进风通道,影响散热性能;进风通道的面积应不小于散热 器芯子的迎风面积。

1.6 在灰尘多的脏环境下使用时,应选用直排或斜排冷却管,且管子间隔要大,以避免 散热器芯子堵塞,影响散热效果。

1.7 散热器安装时,紧固必须牢靠,与车架的连接必须采用减振垫,采用减振垫的目的 是为了隔离和吸收来自车架的部份振动和冲击,使散热器在车辆运行中,不致发生振裂、 扭曲等非正常损坏,延长散热器寿命。

1.8 因为散热器与车架之间安装有隔振橡胶,因而形成了绝缘状态,通过冷却液介质, 在散热器与车架之间产生了电位差,在冷却液中产生了微弱电流,使冷却系统的零部件 发生电腐蚀。因此,一定要采取散热器负极接地等措施,消除电位差,防止电腐蚀。 2 冷却风扇

风扇选型主要考虑风扇的风量、噪声和功率消耗。

风扇风量(G )与风扇直径(D )、风扇转速(n )之间存在如下比例关系:

G=K1????????n ?D ------其中 K1 为比例系数

而风扇噪声的声压级(SPL )和风扇直径(D )、风扇转速(n )之间存在如下比例关系:

SPL= K2????????n ?D ------其中 K2 为比例系数

根据上述比例关系可得:SPL= K3????????Q????????n /D------其中 K3 为比例系数

2.1 冷却风扇首先要满足冷却系统对风量和压头的需要;同时要消耗功率小、风扇效率 高,且有较宽的高效率区;风扇噪声小,重量轻,成本低等。目前普遍采用的有金属风 扇和塑料风扇两种,风扇叶片应具有足够的强度,以防车辆涉水时,折断风叶;在寒冷 地区使用,推荐选用带硅油离合器的风扇。

2 3 3 2 2

2.2确定风扇直径与转速时,要注意风扇叶尖的圆周速度不大于91 m/s,后置客车不大于100 m/s,否则对风扇噪声和强度都不利。风扇直径尽可能与散热器芯子迎风尺寸基本相同,以便风扇扫过的面积尽可能大地覆盖散热器芯子的迎风面积,使气流全面地通过散热器。

2.3为考虑冷却系整体阻力,通过散热器芯部的压差不应大于所选风扇特性曲线中最大工作压力的70%;风扇的风压、风速等设计应按发动机在标定工况下和在最大扭矩工况

下冷却水所需最大散热量来计算确定,并经整车冷却系统的试验评价来最终确定。

2.4为充分利用车辆行驶时的迎风速度,车用发动机风扇都采用吸风式;风扇前端面至散热器芯子的距离应大于50 mm,有利于气流均匀通过散热器芯部整个面积,尤其是散热器的四角;冷却风扇后端面至发动机前端面的距离应大于100 mm,至其它零部件的距离应大于20 mm,以最大限度地降低风扇噪声及叶片振动,并改善发动机的气流状况,满足发动机的冷却需要。

2.5如果风扇装在水泵皮带轮上,一般不允许加装风扇垫块,如果总布置设计必须加风扇垫块时,如果风扇装在曲轴前端,风扇与连接法兰之间必须装有橡胶减振器,用于吸收曲轴的扭振,防止叶片扭振断裂,同时避免影响曲轴系平衡;后置客车风扇一般由曲轴皮带轮通过惰轮驱动,风扇驱动皮带和风扇皮带必须分别设置皮带张力调整机构。曲轴皮带轮和惰轮,惰轮和风扇皮带轮的轮槽必须分别在一个平面上,皮带和皮带轮的交差角应控制在0.5°以内,必须先调整好后之后再安装皮带,否则会损坏皮带、皮带轮或轴承,甚至会发生皮带翻转或脱落。

2.6

安装风扇时,不可使用弹簧垫圈,因为弹簧垫圈能使风扇托架产生预紧力,影响强度。

3风扇护风罩

3.1风扇护风罩是为了提高风扇的冷却效率,使通过散热器芯部的气流均匀分布,并减少发动机舱内热空气回流而设计的,因此,设计风扇护风罩时应注意技术的合理性。

3.2对于前置发动机,风扇护风罩的设计分整体式和分开式两种;对于后置式发动机,一般都采用整体式。分开式护风罩两部分之间有相对运动,必须用帆布圈柔性密封连接。

3.3护风罩与风扇叶尖的径向间隙应尽可能小,以保证风扇冷却效率。当采用分开式护风罩时,风扇与护风罩无相对运行,其径向间隙应不超过风扇直径的1.5 %,或者5 mm ~10 mm;当采用整体式护风罩时,风扇与护风罩有相对运动,其径向间隙也不应超过风扇直径的2.5%,或者15mm~20mm。

3.4 3.5应注意护风罩结构设计的合理性,不应有阻挡风扇气流的死角。

风扇伸入护风罩的轴向位置,与进气效率有很大关系,对于吸风式风扇,风扇叶片

的投影宽度应伸入护风罩内2/3为宜。

3.6在安装护风罩时必须注意,护风罩与散热器之间不得有缝隙,应采用橡胶或泡沫塑料垫加以密封,以保证冷却效率不降低。

3.7驾驶员应经常检查风扇与护风罩之间的径向间隙,以确保发动机风扇与散热器发生相对位移时,风扇与护风罩之间不产生碰触。

4压力盖

4.1为满足冷却系最高工作温度为99 ℃的要求,冷却系必须采用压力盖,以保证密封式冷却系的冷却液能保持一定的压力,从而提高冷却液的沸腾温度,可使发动机在高温条件下不产生沸腾,保证发动机工作安全;可使冷却液温度与环境大气温度之间液——气温差变大,从而提高散热器的散热能力;可以减轻或消除冷却液循环中的气泡和气阻

现象,保证冷却液实际循环流量的稳定,让足够的冷却液把热量从发动机内带走;可以

减缓或消除发动机水套内高温壁面上的膜态换热,改善热传导质量,使受热表面得到良

好的冷却。

4.2在无膨胀水箱的冷却系中,压力盖装在散热器上水室的加注口上;在有膨胀水箱的

冷却系中,压力盖装在膨胀水箱的加注口上。压力盖开启压力一般有

50kPa、70kPa、90kPa、105kPa 四种,应根据使用地区海拔高度选定,以补偿由于海拔高度上升引起的大气太力下降。推荐压力盖的开启压力为50 kPa ~90 kPa,在高原地区使用时为105 kPa。

5膨胀水箱

5.1当冷却系采用低位密封式散热器时,必须增设高位膨胀水箱,它的主要功能是给冷

却液提供一个膨胀空间,及时去除冷却液中积滞的空气以及发动机高温下产生的水蒸汽,

以便更有效地利用散热器的散热功能,提高冷却效率。

5.2膨胀水箱的总容积应包含占冷却系统总容积6%的膨胀容积、占冷却系统总容积10%的储备容积以及必备的残留容积。储备容积是为了确保冷却系由于微量不能觉察的泄漏和

冷却液蒸发后仍能保持水套内正常的水压,而能及时补充冷却液,延长补液周期;必备

的残留容积是为了安全起见,防止冷却液在循环中吸入空气而设置的,要求冷却液的最

低液面至膨胀水箱的底面距离不小于35 mm,所以,必备的残留容积应不小于35 mm×膨胀水箱底平面面积。计算冷却系总容积时,应注意将带有的水空中冷器和取暖器的容积计算在内。

5.3膨胀水箱应设置最高液面和最低液面标志,最高液面的上方应有不小于规定的膨胀容积,该容积内不可以加注冷却液;最低液面与最高液面之间的容积应不小于规定的储

备容积;膨胀水箱还应设置最低液面的液位传感器,以便提醒驾驶员及时添加冷却液。5.4膨胀水箱上部应设置两个除气管接口,推荐除气管内径为6.5 mm ~8 mm,以便散热器和发动机水道连续除气。

5.5 5.6布置膨胀水箱位置时,它的底平面至少应高出发动机水道顶部或散热器上水室顶部。第一次加注冷却液时,应同时将散热器下部和发动机水套下部的放水开关打开,直

到有冷却液溢出时再关闭,以便消除残留空气,顺利地将冷却液加满。

6散热器管路

6.1连接发动机与散热器之间的管路应尽量短而直,减少弯曲;总布置需要拐弯时,管

子的曲率半径应尽可能大,以减少管道阻力,且管路的弯角处或截面变化处必须圆滑过渡;对后置发动机,散热器侧置,管路较长的布置,则管路应沿水流方向适当上翘,避

免采用水平布置和拱形布置的管路,以利于冷却系中空气和蒸汽的排出,应尽量避免前

低后高的管路布置,如确有必要,则应在发动机水道最高点设置放气阀,加注冷却液时

应打开该放气阀,让发动机水套内的气体及时排出。

6.2所有管路要有一定的柔性,以适应发动机和散热器之间的相对运动,防止散热器的

管口振裂。水泵进水管应有一定的刚性,以免发动机工作时被吸扁。

6.3散热器的管路可用成形胶管或金属接管加胶管接头;金属接管要进行防锈处理,外

径和发动机进出水口部位的管径相同或稍大;成形胶管或胶管接头的内径应和发动机进出水口的外径相同或稍大;胶管壁厚应在5 mm 以上,且加有一层纤维,具有耐热、耐油性,能在-40 ℃~120 ℃温度下长期正常使用,耐压能力应超过300 kPa;如管路较长时,应对冷却管路固定,固定间隔约500mm;金属接管插入连接胶管的长度应大于50 mm,并采用平板带式卡箍紧固,卡箍到胶管边缘的距离为5 mm ~10mm。

7冷却液

7.1发动机要求使用长效防冻防锈液,它是含有50 %的水和50 %的乙二醇的溶液(容积

比),在标准大气条件下,沸点为 108 ℃,冰点为-37 ℃。实验证明,这种防冻防锈液对各 种金属和橡胶都无腐蚀作用,更换周期为 2 年。

7.2 使用这种长效防冻防锈液,可以防止冷却器内腔结垢,减少水套穴蚀和锈蚀;提高 炎热季节时的沸点,在冬季时可以防冻;在密封良好的冷却系中,无需经常添加冷却液, 减少保养工作量。

8 水温报警器

8.1 发动机在正常工作条件下,最合适的冷却液工作温度为 85 ℃~95 ℃,仪表板上必须 安装冷却液温度表,并用颜色区别温度范围,推荐 60℃~80℃为黄色区域;85 ℃~95 ℃为 绿色区域;99 ℃~110 ℃为红色区域。推荐设置高温报警装置和超高温自动保护装置,即 当冷却液温度达到 99 ℃时,仪表板上应有红灯闪或者蜂鸣器报警;当冷却液温度上升到 110 ℃时,发动机应自动回到怠速状态。

8.2

发动机长期在 99 ℃下工作,将导致润滑油加速变质,发动机和冷却系中弹性非金 属零件加速硬化,因此,在 99 ℃和超过 99 ℃时的工作时间应尽可能短,每年累计不应 超过 50 h 。

五、冷却系统计算方法

1.安装效率

设:η=Qw/Qt

其中:η----安装效率

Qw-----散热器散热量 kcal/h

Qt------水套散热量 kcal/h

2.散热器散热量计算

根据《柴油机设计手册》:

Qw=Ga×Cpa(tao-tai )------------------------(1)

Qw=Gw×Cpw(twi-two )------------------------(2)

Qw=K×A[(twi+two )-(tao+tai )]/2-----------(3)

其中:twi----散热器进水温度(oC)

two----散热器出水温度(oC)

tao----散热器出风温度(oC)

tai----散热器进风温度(oC)

K------散热器散热系数(kcal/m ·h·oC)

A------散热器散热面积(m )

Cpa----冷却空气比热(kcal/kg·oC )

Cpw----冷却液比热(kcal/kg·oC )

Ga-----冷却空气流量(kg/h )

Gw-----冷却液流量(kg/h )

2 2

由(1)和(2)式分别导出two和tao代入(3)式得:

Qw= twi-tai/(1/KA+1/2 Gw×Cpw+1/2Ga×Cpa)

式中twi-tai为冷却性能评价指标,即冷却常数(气液温差)。通常由试验获得。

设:⊿T=twi-tai

H=1/(1/KA+1/2Gw×Cpw+1/2Ga×Cpa) ----(4)

H---散热器散热率(kcal/h·oC)

则:η=Qw/Qt=H×⊿T/Qt

对于安装效率η来说,相同的车身、相似的发动机系统布置,安装效率基本不变。H可根据散热器性能试验结果计算出,Qt可由发动机厂家提供。因此可根据试验结果计算出每种基本车型的安装效率。当进行改进设计或变型设计时,已知安装效率η就可以计算出气液温差⊿T,从而定量分析冷却系统的冷却能力。

六、注意事项

a)

b)

a)装置。检查膨胀水箱的容积和安装位置。

将膨胀水箱的两根除气管换上透明的塑料胶管,观察其除气情况,当发动机怠速运转5min 之后,应能消除气泡。

评价水泵皮带轮附加的风扇垫块长度;检查曲轴前端安装的风扇有可靠的减振

d)检查风扇径向间隙及风扇前端与水箱的间隙、风扇伸入量符合要求。

e)检查冷却系统管路的布置合理性和紧固的可靠性。

d)设计安装完成后冷却性能是否能达到要求,还需通过试验来验证。

七、冷却系统的冷却性能试验

冷却系统的冷却性能可通过冷却系平衡温度试验来评价。试验可在转鼓试验台上模拟道路状况完成;也可在平坦水泥路面上用负荷拖车法实现;还可在坡道上行驶近似代替,坡度8%左右,坡长10 km左右。试验时,要求环境温度大于25℃(如环境温度小于25 ℃,应拆除节温器来进行试验),分别在两种工况下试验:

第一种工况:车辆满载,油门全开,使用Ⅱ挡行驶,发动机在标定转速下运行30 min ~60 min,使冷却液温度迅速上升至大致稳定后,每隔2 min 测量一次出水温度,如果连续五次之间的温度差不大于3℃,就认为冷却液温度不再上升,达到最高点,此时的出水温度被定义为冷却液平衡温度。

第二种工况:车辆满载,油门全开,使用Ⅱ挡行驶,发动机在最大扭矩点转速下运

行30~60min,其余同第一种工况。

同时测量上述标定工况和最大扭矩工况的冷却液平衡温度T平衡,取这两者中最大值

作为冷却性能的评价指标。

评价指标为冷却常数K 值,平衡温度与环境温度的差值应不大于K值,即T平衡-T

≤K。

环境

K 值根据使用条件来设定:

标准的冷却系统:K=61℃,按长期使用的最高冷却液温度99℃计算,其最高使用环境温度为

38℃(2000m海拔以下);

高温环境的冷却系统:K=50 ℃,适用于后置客车和在高温沙漠地区使用的车辆,按长期使用的最高冷却液温度99℃计算,其最高使用环境温度为49℃(2000m 海拔以下);

高海拔环境的冷却系统:K=61 ℃,适用于2000 m海拔以上的高海拔地区使用的车辆,平衡温度试验也应在相应的高海拔地区进行。

八、常见故障及原因

(1)冷却能力不足

a、风扇、散热器选择或匹配不当

b、散热器周围不密封导致热风回流

c、进风舱密封或隔热不好,导致进风温度高

(2)散热器系统水阻力大

a、散热器自身阻力大

b、进出水管管径小

(3)水泵进口负压

a、注水管过长,弯曲;接口距水泵远

b、上水室隔板不密封

(4)加注和除气性能不合格

a、通气管路:下垂、阻塞

(5)散热器上水室或副水箱结构不对

a、容量小,膨胀空间和储备水量不足

b副水箱加水口与顶部水口均用压力盖

c缺少通气孔

九、综述

设计安装完成后,通过试验的验证,可知冷却性能是否满足设计要求,如果不满足应根据相应测试情况找出问题,再进行相应改进,直到满足设计要求为止。

捷达轿车发动机冷却系统的检修

捷达轿车发动机冷却系统的检修 目录 1绪论················错误!未定义书签。 2 冷却系统系统的结构和工作原理 (3) 2.1发动机冷却系统的功用和组成 (5) 2.2发动机冷却系统的类型 (6) 2.3捷达轿车冷却系统的组成 (4) 2.3.1散热器 (8) 2.3.2冷却风扇 (8) 2.3.3冷却水泵 (9) 2.3.4节温器 (9) 2.3.5冷却液介质 (10) 2.3.6冷却液温度传感器 (10) 2.4捷达轿车冷却系统工作原理11 3发动机冷却系统的故障分析及检修 (10) 3.1发动机过热. (10) 3.2发动机升温缓慢或工作温度过低 (13) 3.3冷却系主要部件故障检修 (11) 4捷达冷却系统的案例分析与维修 (14) 4.1实际案例分析与维修 (14)

4.2冷却系统的特点 (18) 5冷却系统的维护与保养 (16) 5.1使用防冻液注意事项 (17) 5.2冷却系统水垢形成原因与清除 (17) 结论 (19) 参考文献 (22) 致谢·················错误!未定义书签。 捷达轿车冷却系统常见故障检修 摘要:汽车冷却系统是发动机的重要组成部分,随着发动机采用更加紧凑的设计和具有更大的比功率,发动机产生的废热密度也随之明显增大。一些关键区域,如排气门周围散热问题需优先考虑,冷却系统即便出现小的故障也可能在这样的区域造成灾难性的后果。保证冷却系统的正常工作,能避免因冷却系的故障造成的车辆问题。为了人们能了解冷却系常见故障及检修知识,本文列举冷却系统一些常见故障及检修方法。 关键词:捷达轿车,冷却系统,工作过程,常见故障 1.绪论 发动机的冷却系统可以分为两大类,一类是水冷系统,另一类是风冷系统。车用发动机大多采用水冷系统进行冷却。水冷系大都是强制循环式水冷系,利用

发动机冷却系统设计规范

编号: 冷却系统设计规范 编制:万涛 校对: 审核: 批准: 厦门金龙联合汽车工业有限公司技术中心 年月曰

第2页 一、概述 要使发动机正常工作,必须使其得到适度的冷却,冷却不足或冷却过度均会带来严 重的影响。 发动机过热,会破坏各运动机件原来正常的配合间隙,导致摩擦阻力增 特别是活塞 环和气缸壁之间的运动,严重时会发生烧蚀、卡滞,使发动 “拉缸”现象,刮伤活塞或气缸,更严重时还会发生连杆打烂气缸体现 油变稀,运动机件间的油膜破坏,造成干摩擦或半干摩擦,加速磨损。 同时会降低发动 机充气量,使发动机功率下降。 发动机过度冷却时,由于冷却水带走太多热量,使发动机功率下降、动力性能变差。 发动机过冷,气缸磨损加剧。同时,由于过冷,混合气形成的液体,容易进入曲轴箱使 润 滑油变稀,影响润滑作用。 由此可见,使发 动机工作温度保持在最适宜范围内的冷却系,是何其重要。一般地, 发动机最适宜的工作温度是其气缸盖处冷却水温度保持在 80C ~90C ,此时发动机的动力 性、经济性最好。 、冷却系统设计的总体要求 a )具有足够的冷却能力,保证在所有工况下发动机出水温度低于所要求的许用值( 般为55°); 冷却系统的设计应保证散热器上水室的温度不超过99 Co 采用105 kPa 压力盖,在不连续工况运行下,最高水温允许到 110 C,但一年中 水温达到和 超过99 C 的时间不应超 过50 ho 冷却液的膨胀容积应等于整个系统冷却液容量的 6 %o 冷却系统必须用 不低于19 L/min 的速度加注冷却液,直至达到应有的冷却液平面, 以保证 所有工作条件下气缸体水套内冷却液能保持正常的压力。 三、冷却系统的构成 液体冷却系主要由以下部件组成:散热器、风扇、风扇护风罩、皮带轮、风扇离合器、 水泵、节温器、副水箱、发动机进水管、发动机出水管、散热器除气管、发动机除气管冷却不足, 加,磨损加剧, 机停转或者发生 象。也会使润滑 a) C ) d) e)

基本农田建设设计规范

基本农田建设设计规范 1范围 本标准规定了基本农田建设的术语和定义、技术指标、耕作田块规划设计、田间排灌沟渠规划设计、机耕路规划设计、农田防护林设计和路、沟、林、渠、田综合规划设 计。 本标准适用于我省境内平原、低山丘陵地区的洋田、山垄田和梯田三种类型,且面积小于666.7公顷的基本农田建设规划设计。 SL252水利水电工程等级划分及灌水标准 SL265水闸设计规范 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准 3.1基本农田系指根据国民经济和社会发展对主要农产品的需求,以及对建设用地的预 测,长期不得占用或基本农田保护区规划期内不得占用的耕地。

3.2基本农田建设系指对基本农田的田块、土壤肥力、沟、渠、路、林等方面按照本规 范的标准进行改造与建设。 3.3洋田:系指分布平原地区各河流的入海口、内陆盆地和河流中、下游的一级阶地的 田块。包括滨海平原田和平洋田。 3.3.1滨海平原田:系指主要由冲、海积形成的洋田,分布于各河流的入海口。3.3.2平洋田:系指主要由冲、洪积形成的洋田,分布于内陆盆地和河流中、下游的 一级阶地。

向垂直线的交角小于30o方向布置。 5.2耕作田块长度 田块边长应根据作物类型、耕作机械工作效率、田块平整度、灌溉均匀程度以及排 水畅通度等因素确定。 5.3耕作田块宽度 耕作田块宽度应考虑田块面积、机械作业要求、灌溉和排水和防止风害等要求;同

时应考虑地形地貌的限制。 5.4田块的地下水位 耕作田块田面高程应满足农作物排渍的要求,即田面高程E≥E 0+d(E 为所在田块最高 地下水位的高程,d为设计排渍深度)。水田设计排渍深度可取d=0.6m,旱地设计排渍 深度可取d=0.8m。 5.5耕作田块形状 5.5.1要求外形规整,长边与短边交角以直角或接近直角为好,形状选择依次为长方形、 。 平原地区以种植水稻为主,水田宜采用格田形式。格田设计必须保证排灌畅通,调控方便,并满足水稻作物各生长发育阶段对水份的需求。格田田面高差应在3~5cm以内,长度保持在80~120m,宽度以30~40m为宜。格田之间以田埂为界,埂高以20~30cm, 埂顶宽以15~20cm为宜。 5.7.2低山丘陵地区(山垄田、梯田)设计 低山丘陵地区宜修筑梯田为主。根据地形、地面坡度、土层厚度的不同将其修筑成 梯田。

发动机智能冷却系统的研究现状和发展趋势_高标_201406

发动机智能冷却系统的研究现状和发展趋势 Investigation and Development of Engine Intelligent Cooling System 高标,程伟 (东风汽车股份有限公司商品研发院,湖北武汉,430057) 摘要:汽车发动机冷却系统是保证车辆可靠运行必不可少的一个系统,同时冷却系统的性能与发动机燃油经济性、排放、噪声等方面也有着密切关系,智能化、电控化是汽车以及汽车零部件发展的趋势,汽车发动机智能冷却系统的研究是节能、减排和热管理领域内的重要前沿课题。收集、整理和分析了国内外智能冷却系统的文献和产品,总结了智能冷却系统在关键零部件、系统集成和新能源车型领域内的研究现状,为智能冷却系统的研发和产业化提供了参考。 Abstract: Vehicle engine cooling system is essential for the vehicle running, and the performance of cooling system has relations with the engine economic、emissions and noise,intelligence、electronic control are the trend of vehicle components development,vehicle engine intelligent cooling system(ICS) is the frontier research field of energy conservation 、emissions and thermal management. By collecting, classification and studying of the achievements on ICS research and its products, summarize the development of ICS on key components、system integration and new energy vehicle aspects, and offer some references for the ICS research and industrialization. 关键词:发动机智能冷却系统集成 Keywords:Engine; Intelligent; Cooling System ; Integration 0引言 汽车发动机在完成能量转换的过程中,约有1/3的燃料燃烧化学能需通过发动机冷却系统散出,机械部件的摩擦散热、电子部件的散热等也需要通过冷却系统进行冷却或温度调节,以保证零部件工作在合适的温度[1];发动机的排放、噪声等问题也与冷却系统有着密切关系,相关研究中指出发动机冷起动后前300s时间内的CO和HC排放占整排放测试阶段中的60%~80%[2]。同时在冷却系统运转过程中风扇、水泵等零部件消耗相当一部分功率,影响发动机的燃油经济性。冷却系统性能的好坏直接关系到汽车及发动机的性能,而上述问题的解决依赖于如何对发动机冷却系统进行稳定、快速和准确的控制,因此汽车发动机的智能冷却系统成为目前热管理领域内的重要研究前沿课题。 1发动机冷却系统的发展概述 早期的发动机由于功率密度低,结构简单,主要依靠空气自然对流进行冷却,随着发动机功率密度的不断提升导致发动机的散热量增加,由于冷却空气的比热容低,为了获得更好的冷却效果,出现了以发动机直接驱动的冷却风扇提供强制冷却的风量,发动机内部通过水泵驱动冷却液循环进行冷却,极大的提高了冷却系统冷却效率。由于发动机零部件需要在一定温度范围内工作,冷却系统要对冷却强度进行调节,之后,发动机冷却系统增加了节温器、挡风帘等温度调节装置。 但冷却风扇、水泵等零部件消耗大量发动机功率,自20世纪50年代博格华纳公司最早发明了硅油风扇离合器,一致以来都以较高的性价比和可靠性成为商用车发动机的重要冷却系统节能技术。[3]1981年3月美国的专利文件(US4257554)[4]最早提出了电动冷却风扇冷

海水循环冷却系统设计规范第4部分

海水循环冷却系统设计规范第 4 部分:材料选用及防腐设计导则》 编制说明 海水循环冷却系统设计规范第 4 部分: 材料选用及防腐设计导则》 海洋行业标准起草组 二〇一七年三月

一、制定标准的背景、目的和意义 我国水资源总量不足,人均淡水资源量更少,仅为世界人均占有量的1/4,且地 区分布不平衡,经济发达、人口密集的沿海地区水资源短缺尤其突出,淡水资源短缺已成为制约我国特别是沿海地区经济社会可持续发展的瓶颈。《海水利用专项规划》提出2020年我国“海水直接利用能力达到1000亿立方米/年,大幅度扩大和提高海水化学资源的综合利用规模和水平”,要求“海水利用对解决沿海地区缺水问题的贡献率达到26~37%”。《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020)》在海洋资源高效开发利用优先主题中也提出“发展海水直接利用技术和海水化学资源综合利用技术”。随着国家海洋环保政策的日益严格,海水循环冷却替代海水直流冷却和淡水冷却的趋势日益突显,其技术节水环保的特点已得到工业循环冷却行业的多次验证和广泛认可,工程应用前景也越来越好。但海水循环冷却技术同时对系统的防腐、防垢和防生提出了很高的要求。而合理解决系统设备材料的腐蚀问题是海水循环冷却技术推广应用的首要任务。海水循环冷却系统所涉及的设备和材料种类较多,而不同设备材料的服役环境差异也较大。因此,制定材料选用及防腐设计导则是十分必要的,是我国海水循环冷却技术的推广和工程设计提供坚实的技术依据。 通过本标准的编制,形成满足海水循环冷却系统要求的,科学可靠、实用性强的海水循环冷却材料选用及防腐设计导则,为海水循环冷却工程选材提供技术参考,提高海水循环冷却工程用材料的可靠性和经济性,并与其他相关标准共同形成海水循环冷却系统设计技术标准体系,为海水循环冷却技术在我国的大规模工程应用提供技术支撑。 二、工作简况 2.1 任务来源 根据国家海洋局《关于下达2007年度第三批海洋行业标准制订计划项目的通知》 (国海环字[2007]211 号)文件,国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所为《海水循环冷却系统设计规范第4部分:材料选用及防腐设计导则》的起草单

基本农田设计规范

基本农田设计规范 本文由belion1982贡献 pdf 文档可能在WAP 端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 基本农田建设设计规范 1 范围本标准规定了基本农田建设的术语和定义、技术指标、耕作田块规划设计、田间排灌沟渠规划设计、机耕路规划设计、农田防护林设计和路、沟、林、渠、田综合规划设计。本标准适用于我省境内平原、低山丘陵地区的洋田、山垄田和梯田三种类型,且面积小于666.7 公顷的基本农田建设规划设计。 2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准。今后这些标准如有修改、修订的,应按修改后的标准执行。GB 3838 GB 5084 GB 8978GB50288GB /T50265GB/T16453.1GB/T16453.3NY/T309TD/T 1012SL18 SL207 SL252SL265 3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准 3.1 基本农田系指根据国民经济和社会发展对主要农产品的需求,以及对建设用地的预测,地面水环境质量标准农田灌溉水质标准污水综合排放标准灌溉与排水工程设计规范泵站设计规范水土保持综合治理水土保持综合治理技术规范技术规范坡耕地治理技术沟壑治理技术 全国耕地类型区、耕地地力等级划分土地开发整理项目规划设计规范渠道防渗工程技术规范节水灌溉技术规范水利水电工程等级划分及灌水标准水闸设计规范 长期不得占用或基本农田保护区规划期内不得占用的耕地。 3.2 基本农田建设系指对基本农田的田块、土壤肥力、沟、渠、路、林等方面按照本规范 的标准进行改造与建设。 3.3 洋田:系指分布平原地区各河流的入海口、内陆盆地和河流中、下游的一级阶地的田 块。包括滨海平原田和平洋田。 3.3.1 3.3.2 地。滨海平原田:系指主要由冲、海积形成的洋田,分布于各河流的入海口。平洋田:系指主要由冲、洪积形成的洋田,分布于内陆盆地和河流中、下游的一级阶 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 山垄田:系指分布在丘陵、山区的丘间和内陆山间谷地的田块。梯田:系指分布在丘

最新汽车发动机冷却系统毕业论文

河南职业技术学院 毕业设计(论文) 题目浅谈汽车发动机冷却系统系(分院)汽车工程系 学生姓名***** 学号***** 专业名称汽车电子 指导教师**** 年月日

浅谈汽车发动机冷却系统 摘要冷却系统是发动机的重要组成部分,对发动机的动力性、经济性和可靠性有很大影响。随着发动机转速和功率的不断提高,对冷却系统的要求越来越高,因而对发动机冷却系统的设计与研究也愈来愈深入。汽车发动机的冷却系统是保持发动机正常工作的重要部件,如果发动机冷却系统的维修率很高,就会引起发动机其他部件的损坏,使发动机的整体工作能力受到影响,因此,汽车发动机冷却系统的维护与保养就显得尤为重要。 关键词:冷却系统冷却系统维护故障诊断案例分析 1 冷却系统的组成 水冷却系统一般由散热器、节温器、水泵、水道、风扇等组成。散热器负责循环水的冷却,它的水管和散热片多用铝材制成,铝制水管做成扁平形状,散热片带波纹状,注重散热性能,安装方向垂直于空气流动的方向,尽量做到风阻要小,冷却效率要高。散热器又分为横流式和垂直流动两种,空调冷凝器通常与其装在一起。 水泵和节温器 发动机是由冷却液的循环来实现的,强制冷却液循环的部件是水泵,它由曲轴皮带带动,推动冷却液在整个系统内循环。目前最先进的水泵是宝马新一代直六发动机上采用的电动水泵,它能精确的控制水泵的转速,并有效的减少了对输出功率的损耗。这些冷却液对发动机的冷却,要根据发动机的工作情况而随时调节。当发动机温度低的时候,冷却液就在发动机本身内部做小循环,当发动机温度高的时候,冷却液就在发动机—散热器之间做大循环。实现冷却液做不同循环的控制部件是节温器。可以将节温器看作一个阀门,其原理是利用可随温度伸缩的材料(石蜡或乙醚之类的材料)做开关阀门,当水温高时材料膨胀顶开阀门,冷却液进行大循环,当水温低时材料收缩关闭阀门,冷却液小循环。 空气的流动 为了提高散热器的冷却能力,在散热器后面安装风扇强制通风。以前的轿车散热器风扇是由曲轴皮带直接带动的,发动机启动它就要转,不能视发动机温度变化而变化,为了调节散热器的冷却力,要在散热器上装上活动百页窗以控制风力进入。现在已经普遍使用风扇电磁离合器或者电子风扇,当水温比较低时离合器与转轴分离,

毕业论文之汽车发动机冷却系统

题目:汽车发动机冷却系统维护所在院系:汽车系 专业班级: 汽车电子技术 学生姓名:万美玲 指导教师:李晗 2012 年03 月21 日

目录 摘要 (1) 第一章引言 1.1汽车发动机冷却系统在现在汽车行业的发展现状 (1) 1.2 汽车发动机冷却系统维修的重要意义 (2) 第二章课题的目的及现实意义 2.1 课题主要目的 (3) 2.2 课题的现实意 义 (3) 第三章汽车冷却系统的故障案例 3.1故障现象 (4) 3.2冷却系统的特点 (4) 第四章冷却系统的结构和工作原理 4.1发动机冷却系统的功用 (6) 4.2桑塔纳轿车冷却系统的组成 (6) 4.3桑塔纳轿车冷却系统工作原理 (9) 第五章冷却系统故障分析 (11) 5.1发动机过热 (11) 5.2发动机升温缓慢或工作温度过低 (11) 第六章实际故障检测与维修 6.1 故障一 (12) 6.2 故障二 (13) 第七章冷却系统的维护与保养 (14)

第八章结论 (17) 谢辞 (18) 参考文献 (22) 摘要 汽车现在已是大众的交通工具,它集机械与电子一体,是当前社会的高科技产品。随着汽车电子技术的快速发展,电子燃油喷射、安全气囊和ABS系统以及各种电控部件的应用技术都日趋成熟,电子智能系统几乎已经应用到汽车的各个领域。 这些高科技的应用使得汽车更趋近完善,但同时也使得在维修汽车上增加了许多难度。本论文针对汽车发动机冷却系统存在的各种典型故障,进行了仔细的故障分析和维修过程,解决发动机冷却系统存在的具体问题。目的就是为了对发动机冷却系统进行深刻透彻的分析,使得在实际维修中得到更好的经验和方法。从而使发动机冷却系统更出色的工作,提高汽车的动力性和经济性,提高汽车的使用寿命。 关键词:发动机发动机冷却系统智能化检测维修 Abstract Cars are now already is public transportation, it integrates mechanical and electrical integration, the present society of high-tech products. Along with the rapid development of automobile electronic technology, electronic fuel injection, airbag and ABS system and various electronic components application technology matures, electronic intelligence system has been applied to the car's almost every field. These high-tech application makes cars more intimate perfect, but also makes the maintenance bus increased a lot of difficulty. This thesis aims to automobile engine cooling system various existing typical fault, the careful fault analysis and maintenance process and resolve the engine cooling system exist specific problems. Purpose to the engine cooling system on deep thorough analysis, make in the actual repairs better experiences and methods. Thus make the engine cooling system more outstanding work, improve the performance and fuel economy car, improve the

论述汽车发动机冷却系统有几种形式,各有什么特点

题目:论述汽车发动机冷却系统有几种形式,各有什么特点 汽车冷却系统 冷却系统的功用是带走引擎因燃烧所产生的热量,使引擎维持在正常的运转温度范围内。引擎依照冷却的方式可分为风冷系及水冷系,风冷系是靠引擎带动风扇及车辆行驶时的气流来冷却引擎;水冷系则是靠冷却水在引擎中循环来冷却引擎。不论采何种方式冷却,正常的冷却系统必须确保引擎在各样行驶环境都不致过热。 水冷系 水冷系是以冷却液为冷却介质,通过冷却液将高温零件的热量带走,再以一定的方式散发到大气中去,使发动机的温度降低而进行冷却的一系列装置。通常,冷却液在水冷系内的循环流动路线有两条,一条为大循环,另一条是小循环,两者由冷却液是否流经散热器而进行区别,冷却强度也不同。小循环是指冷却水仅在引擎内循环,而大循环则是冷却水在引擎与热交换器 (水箱) 间循环。 冷却系统的循环汽车发动机的冷却系为强制循环水冷系,即利用水泵提高冷却液的压力,强制冷却液在发动机中循环流动。冷却系主要由水泵、散热器、冷却风扇、补偿水箱、节温器、发动机机体和气缸盖中的水套以及附属装置等组成。其工作过程为:水泵将冷却液由机外吸人并加压,使之经分水管流入发动机缸体水套。这样,冷却水从气缸壁吸收热量,温度升高;流到气缸盖水套,再次受热升温后,沿水管进入散热器内。经风扇的强力抽吸,空气流由前向后高速通过散热器。最终使受热后的冷却水在流经散热器的过程中,其热量不断地通过散热器,散发到大气中去。同时,使水本身得到冷却。冷却了的冷却液流到散热器的底部后,又在水泵的加压下,经水管再压入水套,如此不断地循环。从而使得发动机在高温条件下工作的零件不断地得到冷却,从而确保发动机的正常工作。因此水冷却形式具有冷却可靠、布置紧凑、噪声小、使用方便等优点。 风冷系 这种冷却方法不是在发动机中进行液体循环,而是通过发动机缸体表面附着的铝片对气缸进行散热。一个功率强大的风扇向这些铝片吹风,使其向空气中散热,从而达到冷却发动机的目的。 风冷系以空气为冷却介质,利用汽车行驶时的高速空气流,将高温零件表面的热量吹散到大气中去。风冷系的汽车发动机一般采用由传热性能较好的铝合金铸成的汽缸和汽缸盖,为了增大散热面积,各汽缸一般都分开制造,并且在汽缸和汽缸盖表面分布许多均匀的散热片,以增大散热面积。为了有效地利用空气流和保证各汽缸冷却均匀,有的发动机上装有导流罩及分流板等部件。风冷系具有结构简单、重量轻、故障少、无需特殊保养、维护简便、对地理环境和气候环境

发动机冷却系统设计规范

编号: 冷却系统设计规范 编制:万涛 校对: 审核: 批准: 厦门金龙联合汽车工业有限公司技术中心 年月日

一、概述 要使发动机正常工作,必须使其得到适度的冷却,冷却不足或冷却过度均会带来严重的影响。 冷却不足,发动机过热,会破坏各运动机件原来正常的配合间隙,导致摩擦阻力增加,磨损加剧,特别是活塞环和气缸壁之间的运动,严重时会发生烧蚀、卡滞,使发动机停转或者发生“拉缸”现象,刮伤活塞或气缸,更严重时还会发生连杆打烂气缸体现象。也会使润滑油变稀,运动机件间的油膜破坏,造成干摩擦或半干摩擦,加速磨损。同时会降低发动机充气量,使发动机功率下降。 发动机过度冷却时,由于冷却水带走太多热量,使发动机功率下降、动力性能变差。发动机过冷,气缸磨损加剧。同时,由于过冷,混合气形成的液体,容易进入曲轴箱使润滑油变稀,影响润滑作用。 由此可见,使发动机工作温度保持在最适宜范围内的冷却系,是何其重要。一般地,发动机最适宜的工作温度是其气缸盖处冷却水温度保持在80℃~90℃,此时发动机的动力性、经济性最好。 二、冷却系统设计的总体要求 a)具有足够的冷却能力,保证在所有工况下发动机出水温度低于所要求的许用值(一 般为55°); b) 冷却系统的设计应保证散热器上水室的温度不超过99 ℃。 c) 采用105 kPa压力盖,在不连续工况运行下,最高水温允许到110 ℃,但一年中 水温达到和超过99 ℃的时间不应超过50 h。 d) 冷却液的膨胀容积应等于整个系统冷却液容量的6 %。 e) 冷却系统必须用不低于19 L/min的速度加注冷却液,直至达到应有的冷却液平面, 以保证所有工作条件下气缸体水套内冷却液能保持正常的压力。 三、冷却系统的构成 液体冷却系主要由以下部件组成:散热器、风扇、风扇护风罩、皮带轮、风扇离合器、水泵、节温器、副水箱、发动机进水管、发动机出水管、散热器除气管、发动机除气管等。

基本农田建设设计规范

基本农田建设设计规范 1 范围 本标准规定了基本农田建设的术语和定义、技术指标、耕作田块规划设计、田间排灌沟渠规划设计、机耕路规划设计、农田防护林设计和路、沟、林、渠、田综合规划设计。 本标准适用于我省境内平原、低山丘陵地区的洋田、山垄田和梯田三种类型,且面积小于666.7公顷的基本农田建设规划设计。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准。今后这些标准如有修改、修订的,应按修改后的标准执行。 GB 3838 地面水环境质量标准 GB 5084 农田灌溉水质标准 GB 8978 污水综合排放标准 GB50288 灌溉与排水工程设计规范 GB /T50265 泵站设计规范 GB/T16453.1 水土保持综合治理技术规范坡耕地治理技术 GB/T16453.3 水土保持综合治理技术规范沟壑治理技术 NY/T309 全国耕地类型区、耕地地力等级划分 TD/T 1012 土地开发整理项目规划设计规范 SL18 渠道防渗工程技术规范 SL207 节水灌溉技术规范 SL252 水利水电工程等级划分及灌水标准 SL265 水闸设计规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准 3.1 基本农田系指根据国民经济和社会发展对主要农产品的需求,以及对建设用地的预测,长期不得占用或基本农田保护区规划期内不得占用的耕地。 3.2 基本农田建设系指对基本农田的田块、土壤肥力、沟、渠、路、林等方面按照本

规范的标准进行改造与建设。 3.3 洋田:系指分布平原地区各河流的入海口、内陆盆地和河流中、下游的一级阶地的田块。包括滨海平原田和平洋田。 3.3.1 滨海平原田:系指主要由冲、海积形成的洋田,分布于各河流的入海口。 3.3.2 平洋田:系指主要由冲、洪积形成的洋田,分布于内陆盆地和河流中、下游的一级阶地。 3.4 山垄田:系指分布在丘陵、山区的丘间和内陆山间谷地的田块。 3.5 梯田:系指分布在丘陵、山区坡地上沿等高线方向修筑的条状台阶形田块。 3.6 灌溉水利用系数:灌入田间的水量(或流量)与渠首引入总水量(或流量)的比值。 3.7 渠系水利用系数:末级固定渠道放出的总水量与渠首引进的总水量的比值。 3.8 田间水利用系数:净灌水定额与末级固定渠道放出的单位面积灌水量的比值。3.9 灌溉设计保证率:是以灌溉设施供给灌溉用水全部获得满足的年数占总年数的百分数,用符号“P”表示。如P=90%则表示灌溉设施在长期使用中平均每100年可保证90年正常供水,其余10年不能完全满足。 3.10 机耕路类型与路宽 3.10.1 干、支道:系指村与村、乡(镇)、县、国家公路连接的道路。 3.10.2 田间道:系指田块与村庄,乡村道路或其他公路连接的道路。 3.10.3 生产路:系指田块与田块连接的道路。 4 基本农田建设技术指标 基本农田建设技术指标见表1。 表1 不同地貌类型基本农田建设技术指标

发动机冷却系统计算

发动机冷却系统计算 发动机冷却系统是汽车的重要组成部分之一,冷却系统的作用是使发动机在各种转速和各种行驶状态下都能有效的控制温度,其中水套是整个冷却系统的关键部分。本文为发动机冷却系设计计算分析,水套计算分析由AVL 公司的FIRE 软件完成。通过CFD 计算,可以得到水套整个流场(速度、压力、温度以及HTC 等)分布。通过速度场可以识别出滞止区、速度梯度大的区域,通过温度分布可以分析可能产生气泡的位置,通过换热系数的分布可以评估水套的冷却性能,通过压力分布可以显示出压力损失大的区域。本文针对功率点进行了计算。 1.散热量的计算 在设计或选用冷却系统的部件时,就是以散入冷却系统的热量Q W 为原始数据,计算冷却系统的循环水量、冷却空气量,以便设计或选用水泵和散热器。 1.1 冷却系统散走的热量 冷却系统散走的热量Q W ,受许多复杂因素的影响,很难精确计算, 因此在计算时,通常采用经验公式或参照类似发动机的实测数据进行估算。在采用经验公式估算时,Q W 估算公式为:)/(3600s kJ A h N g Q n e e W = (1) 式中:A —传给冷却系统的热量占燃料热能的百分比; g e —内燃机燃料消耗率( kg/kW ·h); N e —内燃机功率(kW); h n —燃料低热值(kJ/kg)。 根据表1CK14发动机总功率实验数据:6000rpm 时,N e =70.2kW, g e =340.8 g/kW ·h, 汽油机热量理论计算一般A=0.23~0.30,但随着发动机燃烧技术的提高,热效率也不断提高,根据同类型机型热平衡试验数据反运算,A 值一般在0.15左右。 汽油低热值h n =43100 kJ/kg, A 选取0.15,故对于CK14发动机标定功率下散热量: KW Q W 433600 431002.703408.015.0≈???=

汽车发动机冷却系统的发展与现状

汽车发动机冷却系统的发展与现状 发表时间:2017-10-20T14:00:13.917Z 来源:《防护工程》2017年第16期作者:刘洋[导读] 汽车水冷发动机冷却系统主要由发动机冷却水套、冷却水泵、节温器及冷却风扇等部件组成。 国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心 摘要:早期的发动机冷却系统虽能满足汽车的基本使用要求,但在满载或者恶劣的环境中容易出现问题。在当今日益重视环境保护、提倡节能和舒适性的情况下,发动机的结构、性能和汽车整体性能都有很大的发展,冷却系统正朝着轻型化、紧凑化和智能化的方向发展。为此,重点介绍了国内外汽车发动机冷却系统的研究及发展情况,并做了简要分析。 关键词:冷却系统;冷却介质;冷却机理 1发动机冷却系统向智能化方向发展 发动机冷却系统是汽车的重要构件。汽车水冷发动机冷却系统主要由发动机冷却水套、冷却水泵、节温器及冷却风扇等部件组成。传统冷却系统采用的是冷却风扇或离合器式冷却风扇,两种风扇均由发动机曲轴通过皮带驱动,其冷却调节的灵敏度不高,功率损失也很大。为解决这个问题,就出现了自控电动冷却风扇。2冷却系统的冷却介质 目前,发动机广泛采用液态水作冷却液。水作为内燃机冷却系统的冷却介质具有很多优点:在性能方面,它性能稳定、热容量大、导热性好、沸点较高;在经济性能方面,它资源丰富、容易获取。但另一方面,水作为冷却介质也存在着两个较大的缺点:一是冰点高,在0℃时结冰,造成冬季使用困难;二是水具有一定的腐蚀性,对发动机冷却系统有损害作用。另外,水做冷却液的冷却系统,体积较庞大,不利于汽车内部结构的优化和整体质量的减少,增加了发动机功率的额外消耗。天然水中一般都含有部分矿物盐类(MgCl2、Ca(HCO3)2等),当水在发动机冷却系统内受热时,碳酸盐会在冷却系的壁上形成很难除去的水垢。导热性能很差。当水垢聚积过多时,会使发动机冷却性能恶化而导致过热。另外,溶解在水中的某些盐类(如MgCl2)在受热时产生水解作用,生成Mg(OH)2和HCl。其中HCl是一种腐蚀性很强的酸。因此,当水中含矿物盐类过多时,对发动机的冷却系统是很不利的。为了防止水垢的产生和水的腐蚀作用,在冷却水中加入了防腐蚀剂(重铬酸钾K2Cr2O7);为了解决水在0℃时结冰的问题,一般采用防冻液来作冷却液,常见的有丙稀二醇、甘醇、硅酸盐、有机酸等。3冷却系统向高效低能耗方向发展 发动机冷却系统效率的提高主要从两个方面来实现:其一,新材料的应用及部件结构的新设计;其二,部件的智能驱动方式。传统冷却系统中,风扇和水泵的效率普遍不高,造成大量能源的浪费。为提高冷却风扇的效率,用塑料翼形风扇取代圆弧型直叶片冷却风扇。从气体动力学的角度分析,翼形风扇能够改善风扇流场,提高风扇的效率和静压,使风扇高效区变宽;另外,塑料表面的光洁度较高。传统的冷却风扇由发动机驱动,装风扇的发动机与装有风罩的散热器必须分别用弹性支座固定在车架。为避免在汽车运行中因振动而引起风扇与风罩相碰,风扇叶轮与风罩的径向间隙的设计数值大于20mm,这必然大幅度降低风扇的容积效率。风扇的总效率取决于容积效率、机械效率和液力效率的乘积,即 η总 ??η机 ??η容 ??η液。传统风扇叶片采用薄钢板冲压而成,其液力效率 η液较低,又加上皮带传动存在打滑损失,其机械效率 η杨也不高,从而导致传统冷却风扇的总效率只有30%左右。采用电控风扇,由电机直接驱动风扇,与原来的皮带传动相比,机械效率 η机提高了。电控冷却风扇完全脱离发动机,与风罩、散热器安装为一体,保证了风扇与风罩的同心度,进一步减小了径向间隙,导致风扇容积效率 η容大幅度提高;另外,采用翼形端面塑料和流线型风罩,使风扇气流入口形成良好的流线型气流,可提高风扇的液力效率 η液,综合各项措施最终使电动风扇的效率达到78%。4冷却系统新的冷却机理 上世纪70年代,美国、日本和英国等国家提出了“绝热发动机”,其基本思路是对组成发动机燃烧室的零部件表面,喷涂耐高温的陶瓷覆层或使用陶瓷零部件,从而大大减少散热损失。经过20年的研制,绝热发动机在高温陶瓷零件(镶块或涂层)方面取得了较大的成功[7、8]。绝热发动机(无外部冷却装置)的整机热效率接近40%,复合式绝热发动机的整机热效率达到了40%以上[9]。这种以高度隔热层为主要手段的绝热发动机的有效热效率,较同类常规发动机(水冷或风冷)高出5%~15%。虽然绝热发动机提高了整机热效率和功率,同时降低了成本,但受材料和镶涂工艺的限制,还不能在普通车辆上使用,而且在高温条件下,发动机的润滑机油粘度降低,润滑效果变差,需要安装专门的散热装置;另外,气缸的充气效率会降低5%~10%。因此,还需要进一步研究新的冷却技术。 上世纪80年代,德国的Elsbett公司研制了一种新型车用发动机[10],它采用新的燃烧系统与新的冷却系统相结合的方式,以传热系数低的普通金属材料和巧妙的结构设计,大幅度减少了散热损失,取消了外部冷却装置。该机新的燃烧系统减少散热的原理是在球型燃烧室中有强烈的空气涡流,在离心力的作用下,沿燃烧室壁形成一层相对较冷的空气区,“旋流式喷油器”喷出一股雾化锥角很大、射程近、射速慢的空心涡流雾锥[11~13]。这股油雾随空气涡流旋转,不与燃烧室壁接触,在燃烧室中心混合燃烧,形成了热的燃烧中心—“热区”和周边温度较低的冷却空气层—“冷区” 这种燃烧系统。有“冷区”包围着“热区”,从而使燃烧室壁接受和传出的燃烧热量大为减少。Elsbett发动机在此基础上进行了进一步减少传热损失的设计[14],选用铸铁做活塞顶;将活塞环按内腔设置隔热槽,以截断热流通道,减少传向环槽的热量。上述3项措施使燃烧经活塞传到气缸壁的热量下降了一个数量级;加上以机油循环冷却气缸盖内腔和缸体上部的油道,用机油喷射冷却活塞内腔,实现了无水冷强制风冷的新的冷却机理。目前,还出现了发动机常规冷却机理中的强化冷却措施,如活塞的“内油冷”、排气门的“钠冷”以及喷油嘴的“内油冷”等内冷技术[15]。另外,采用的一些节油技术也具有内部冷却的功能[15],如乳化柴油、进气喷水、进气引汽、代用燃料冷却和过量空气冷却等。 5结论 (1)冷却系统实现智能化,工作协调性增强。

(完整word版)冷却系统橡胶软管设计规范

冷却系统橡胶软管设计规范 编制: 校对: 审核: 批准:

目录 1. 范围 (4) 2. 引用标准 (4) 3. 胶管分类 (4) 4. 设计要求 (4) 4.1. 总体要求 (4) 4.2 尺寸及公差 (4) 4.3. 胶管与连接硬管的配合尺寸 (5) 4.4 .胶管的转弯半径R与胶管内径D1 及转弯角度θ的关系 (5) 4.5. 胶管的扩口尺寸: (6) 4.6 胶管脱模相关 (6) 5. 性能要求 (6) 6. 图纸描述....................................................................... 错误!未定义书签。

前言 为规范冷却系统橡胶软管设计,编制此设计规范。本设计规范主要根据橡胶软管的生产工艺、性能要求,结合设计经验编制。本规范为第一次编制,需根据实际不断进行改进、完善。

1. 范围 本设计规范介绍冷却系统橡胶软管的基本设计要求。 2. 引用标准 GB/T 18948-2003 内燃机冷却系统用橡胶软管和纯胶管规范 GB/T 18948-2009 内燃机冷却系统用橡胶软管和纯胶管规范 Q/SQR.04.175-2011内燃机冷却系统用橡胶软管技 术要求 3. 胶管分类 胶管分为橡胶软管及纯胶管;橡胶软管由橡胶层( EPDM 层)及加强层(聚酯网)组成,纯胶管由橡 胶层( EPDM 层)组成。根据橡胶管用途及使用环境可分为四种类型: 1 型:工作环境温度为: -40℃ -100℃; 2 型:工作环境温度为: -40℃ -125℃; 3 型:工作环境温度为: -40℃ -150℃; 4 型:工作环境温度为: -40℃ -175℃; 我司目前 采用的胶管为橡胶软管、 2 型。 4. 设计要求 4.1.总体要求 橡胶软管表面应光滑, 凸凹深度不超过 0.5mm,橡胶软管整体不允许有气泡、 裂痕、 夹杂以及其 他影响使用的损 伤,层与层之间结合良好,扩口处过渡均匀。 4.2 尺寸及公差 长度尺寸及公差见表 1。 表 1 尺寸公差 单位: mm 内径、壁厚及尺寸公差见表 。 表2 壁厚及尺寸公差 版本: 01 冷却系统橡胶软管设计规范 共 8页 第 4页 单位: mm

高标准基本农田建设项目规划设计方案

高标准基本农田建设项目规划设计 高标准基本农田建设,是指以建设高标准基本农田为目标,依据土地利用总体规划和土地整治规划,在农村土地整治重点区域及重大工程、基本农田保护区、基本农田整备区等开展的土地整治活动,并通过农村土地整治建设形成的集中连片、设施配套、高产稳产、生态良好、抗灾能力强,建设出与现代农业生产和经营方式相适应的基本农田。 一、建设目标 1、优化土地利用结构与布局,实现集中连片,发挥规模效 益。 2、增加有效耕地面积,提高高标准基本农田面积比重。 3、提高基本农田质量,完善田间基础设施,稳步提高粮食 综合生产能力。 4、加强生态环境建设,发挥生产、生态、景观的综合功能。 5、建立保护和补偿机制,促进高标准基本农田的持续利用 二、建设内容 主要由田间工程和田间定位检测点组成。 1、高标准农田田间工程主要包括土地平整、土壤培肥、灌溉水源、灌溉渠道、 排水沟、田间灌溉、渠系建筑物、泵站、农用输配电、田间道路及农田防护林网等内容,以便于农业机械作业和农业科技应用,全面提高农田综合生产水平,保持持续增产能力。 A土地平整土地平整包括田块调整与田面平整。田块调整是将大小或形状不符合标准要求的田块进行合并或调整,以满足标准化种植、规模化经营、机械化作业、节水节能等农业科技的应用。田面平整主要是控制田块内田面高差保持在一定范围内,尽可能满足精耕细作、灌溉与排水的技术要求 B 土壤培肥实施土壤有机质提升和科学施肥等技术措施,耕作层土壤养分常规指标应达到当地中等以上水平。 C灌溉水源应按不同作物及灌溉需求实现相应的水源保障。水源工程质量保证年限不少于20年。 D灌溉渠道渠灌区田间明渠输配水工程包括斗、农渠。工程质量保证年限不少于15年。 E排水沟排水沟要满足农田防洪、排涝、防渍和防治土壤盐渍化的要求。 F田间灌溉根据水源、作物、经济和生产管理水平,田间灌溉采用地面灌溉、喷灌和微灌等形式。

发动机冷却系统

第9章发动机冷却系统 本章重点: 1、冷却系的功用、分类、组成 2、冷却系主要机件的结构和工作原理 本章难点: 1、强制循环式水冷系统中冷却液的循环路径 2、通过改变流经散热器的冷却液流量和改变空气流量来调节冷却系统冷却强度的方法 本章基本要求: 1、掌握冷却系的功用、分类、组成 2、掌握冷却系主要机件的结构和工作原理 3、了解通过改变流经散热器的冷却液流量和改变空气流量来调节冷却系统冷却强度的方法。 9.1 概述 一、冷却系统的功用与分类 发动机冷却系统的功用是使发动机在所有工况下都保持在适当的温度范围内。对水冷式发动机,气缸体水套中适宜的温度为80~90℃;对风冷式发动机,气缸壁适宜的温度为150~180℃。 发动机所采用的冷却方式分为水冷式和风冷式两种。以冷却液为冷却介质冷却发动机的高温零件,然后再将热量传给空气的冷却系统称为水冷系统;以空气为冷却介质的冷却系统称风冷系统。 二、强制循环式水冷却系统的组成及水循环路径 目前在汽车发动机上应用最普遍的强制循环式水冷却系统是利用水泵提高冷却液的压力,强制冷却液在冷却系统中循环流动。强制循环式水冷却系统的组成及水循环路径如图9.1所示。 通常,冷却液在冷却系统内的循环流动路线有两条,一条为小循环,另一条为大循环。所谓大循环是水温高时,冷却液全部经过散热器而进行的循环流动;而小循环就是水温低时,冷却液不经过散 热器而进行的循环流动,从而使水温很快升高。冷却液是进行大循环还是小循环,由节温器来控制。

在水冷系统中,不设水泵,仅利用冷却液的密度随温度而变化的性质,产生自然对流来实现冷却液循环的水冷却系统,称为自然循环式水冷系统。这种水冷却系统的循环强度小,不易保证发动机有足够的冷却强度,因而目前只有少数小排量的汽车发动机在使用。

冷却系统基本设计规范

冷却系统基本设计规范 简式国际汽车设计(北京)有限公司 2008.5

目录 1.冷却系统的构成和设计要求 (1) 1.1 冷却系统的构成 (1) 1.2 冷却系统的设计要求 (1) 2 冷却系统设计 (2) 2.1 散热器 (2) 2.2 冷却风扇 (6) 2.3 风扇护风罩 (7) 2.4 压力盖 (8) 2.5 膨胀水箱 (10) 2.6 取暖器 (13) 2.7 水泵 (13) 2.8 散热器管路 (13) 2.9 冷却液 (14)

1.冷却系统的构成和设计要求 1.1 冷却系统的构成 冷却系统由散热器、风扇、膨胀箱等部件组成。其功能是对发动机进行强制冷却,保证发动机能始终处于最适宜的温度状态下工作,以获得较高的动力性、经济性及可靠性。汽车冷却系统的结构简图见图1-1所示: 图1-1 冷却系统的构成 1.2 冷却系统的设计要求 1) 冷却系统的设计应保证:使用冷却水作冷却液和 0.5bar 以下的压力盖时,发动机出水口的温度允许到 100 ℃;使用冷却水作冷却液和 0.7-0.9bar 压力盖,在不连续工况运行下,最高水温允许到 110 ℃。 2)如果使用长效防冻防锈液作冷却液和 0.5bar 以下的压力盖时,发动机出水口的温度允许到105℃;使用长效防冻防锈液作冷却液和 0.7-0.9bar 压力盖,在不连续工况运行下,最高水温允许到 115 ℃。 3) 冷却液的膨胀容积应大于等于整个系统冷却液容量的 6 %。 4) 冷却系统必须用不低于 19 L/min 的速度加注冷却液,直至达到应有的冷却液平面,以保证所有工作条件下气缸体水套内冷却液能保持正常的压力。

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