汽车发动机散热器的设计

汽车散热器的设计

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。在保证足够散热能力和强度的前提下，高效率低能耗成为冷却系统未来发展的必然趋势。

散热器是冷却系统的核心部件，散热器的结构是影响其散热能力的重要因素，散热效果的好坏对整个冷却系统有很大影响。本文从理论上分析了提高散热器散热性能的途径，并通过实验对管带式散热器结构对散热性能的影响进行了对比研究。

冷却水管的布置对散热能力有很大影响，在其他结构参数相同的情况下，冷却水管数量对散热器性能有较大影响，但风阻也大幅增大冷却水管排数多于3排时，散热量并没有随散热总面积的增大而大幅增加，效果一般，但风阻增加也不明显。

冷却系统的设计与匹配直接影响发动机的性能。本设计对某发动机冷却系统匹配了散热器和冷却风扇，进行了设计计算和校核计算，并对冷却系统进行了结构优化。

关键词：冷却系统，冷却风扇，优化设计，散热器性能，匹配计算

目  录

摘要i

ABSTRACT.ii

目 录.iii

第一章  绪论1

1.1前言.1

1.2发动机冷却系统概况.2

  1.2.1水冷型冷却系2

  1.2.2水循环系统2

1.3国内外发动机冷却系统研究现状及发展趋势.3

第二章  冷却系统散热器的计算5

2.1 热量计算5

  2.1.1发动机发热量的计算6

  2.1.2发动机散向冷却系的热量估算6

2.2散热器的设计计算6

2.2.1散热器的最大散热能力6

  2.2.2散热介质的温度7

  2.2.3散热器散热面积的计算7

  2.2.4散热器的各部分参数8

2.3本章小结.9

第三章 散热系统其他部分的计算10

3.1水泵的设计计算.10

3.2 风扇的设计计算12

3.3 节温器的选择13

3.4 水箱14

3.5 本章小结14

第四章 发动机冷却系统校核与结构优化15

4.1发动机冷却系统设计计算.15

4.2发动机冷却系统校核计算.19

4.3冷却系统结构优化.21

4.4  本章小结.24

第五章  总  结.25

参考文献.26

致 谢27