某轻卡车型冷却系统的设计开发及性能集成
发布时间：2021-07-01 20:57
冷却系统的合理设计与匹配是整车设计中一项非常重要的工作,发动机要能稳定可靠地持久运行,其必须得到适度冷却,既不能冷却不足又不能冷却过度,否则会对发动机的动力性、经济性、整车可靠性产生严重不利影响。通常而言,发动机处于最适宜工作温度下,其缸体水套中冷却液的温度为85℃～95℃,此时发动机燃烧效率最高、燃油经济性能最佳。拥有好的发动机并不等于开发出了好的整车动力,好的发动机没有产生好的动力,冷却系统的设计合理性是发动机问题排查的关键路径之一。本课题研究的是发动机冷却系统匹配开发及验证方法,基于某公司开发的一款全新轻卡车型搭载的五十铃高端柴油机。原型柴油机的基本状态为:额定功率为110kW,最大扭矩为385N.m,达到国5排放水平,使用的后处理技术路线为DOC+DPF+SCR,引入国内后,因法规差异、市场需求不同,对发动机进行了技术升级:额定功率提升到125kW,最大扭矩增加至450N.m,达到国6b的排放水平,同时,对高压油泵、高压油轨和喷油器等关键零部件进行了本地化开发,因性能更改、关键性能零件差异,发动机的热负荷出现了较大变化,原日方车辆匹配的冷却系统不能适用在本项目,并且因日方开发的...
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２?ＳＣＲ系统与冷却系统连接示意图??评估发动机冷却系统冷却能力与水平的指标有三项指标：一是冷却系统中??
?第１章引言???五、利用ＣＦＤ辅助设计??通过ＣＦＤ辅助设计，对整车进行外流场和热管理分析，提前发现设计中的??不足之处，及时修正后再次验算，直至最终消除分析发现的风险，明显提升了??设计效率和质量。??外流场分析中，提前识别了整车影响风阻系数的不合理特征，并针对性进??行了优化设计，尤其是冷却系统的部件，优化风阻可以提升进气效率。??热管理分析中，通过对比分析，提出了优化设计建议：封闭散热器顶端与??地板间隙消除冷却模块上部热回流，减小风扇与护风罩间隙提升吸风能力，发??现车架内壁存在热风回流导致冷却模块温度升高等，部分分析图片如下图１．３??所示。??Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?（Ｃ）??３８．０?４６．４?Ｓ－ｔ?８?６３．２?７１．６?８０．０??ｍｍ：，?－ｍｍ??图１．３热管理分析－散热器??六、冷却系统开发试验验证。??通过台架试验、环模试验以及实车道路试验，对冷却系统进行多层次验证，??考核冷却系统匹配的合理性，形成轻卡车型的验证大纲，规范试验方法和试验??条件，为后续车型的开发建立统一度量标准。??７??
?第２章冷却系统基础理论及设计原则???润滑油变质，影响润滑效果［３９］。??２．２冷却系统组成及工作原理??发动机的冷却系统按照冷却介质不同，分为风冷和水冷，通过空气冷却的??冷却系统为风冷系统，通过冷却液冷却的冷却系统为水冷系统水冷系统便??于控制、冷却效果良好，并且发动机运行噪声低，轻卡一般用水冷系统。??冷却系统主要由散热器、中冷器、水泵、风扇、冷却水套（发动机内部）、??散热器水管、中冷器气管、副水箱、冷却液和节温器等组成［４１］，如图２．１是本??课题轻卡冷却系统构成图。????散热器进水管??图２．１冷却系统构成图??９??
【参考文献】：
期刊论文
[1]某轻型客车中冷器的匹配计算[J]. 康江波,李立波. 汽车实用技术. 2017(14)
[2]汽车发动机冷却系统故障诊断及维修关键技术研究[J]. 张伟旗. 汽车零部件. 2017(03)
[3]轻型卡车冷却系统设计和校核方法研究[J]. 吴昌庆,刘聪聪,马骁宇. 汽车实用技术. 2016(12)
[4]汽车发动机舱散热的数值仿真分析[J]. 袁侠义,谷正气,杨易,袁志群,姜乐华,苏伟. 汽车工程. 2009(09)
[5]现代车用发动机冷却系统研究进展[J]. 成晓北,潘立,鞠洪玲. 车用发动机. 2008(01)
[6]通过热平衡试验探讨冷却系统的设计改善[J]. 叶茂盛. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2007(S1)
[7]风冷和水冷发动机比较[J]. 王强. 工程机械与维修. 2007(10)
[8]装载机散热器模块进出口位置匹配试验[J]. 张毅,俞小莉,陆国栋,夏立峰,蒋平灶. 农业机械学报. 2007(01)
[9]简述发动机冷却系统设计及散热量的计算[J]. 张杰. 装备制造技术. 2004(02)
[10]管带式汽车散热器流动阻力与传热性能分析[J]. 朱恂,廖强. 重庆大学学报(自然科学版). 2002(08)
博士论文
[1]商用车冷却模块匹配设计方法研究[D]. 吕锋.浙江大学 2011
硕士论文
[1]轻中型商用车冷却系统设计与仿真优化[D]. 秦华强.山东大学 2018
[2]发动机冷却系统匹配设计与性能优化[D]. 朱彩帆.江苏大学 2017
[3]某车型冷却系统的研究与分析[D]. 聂晓龙.吉林大学 2012
[4]基于传动系统效率的汽车燃油经济性研究[D]. 王熙.重庆大学 2010
[5]发动机冷却系统的研究与优化设计[D]. 黄晖.山东大学 2005
本文编号：3259855
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２?ＳＣＲ系统与冷却系统连接示意图??评估发动机冷却系统冷却能力与水平的指标有三项指标：一是冷却系统中??
?第１章引言???五、利用ＣＦＤ辅助设计??通过ＣＦＤ辅助设计，对整车进行外流场和热管理分析，提前发现设计中的??不足之处，及时修正后再次验算，直至最终消除分析发现的风险，明显提升了??设计效率和质量。??外流场分析中，提前识别了整车影响风阻系数的不合理特征，并针对性进??行了优化设计，尤其是冷却系统的部件，优化风阻可以提升进气效率。??热管理分析中，通过对比分析，提出了优化设计建议：封闭散热器顶端与??地板间隙消除冷却模块上部热回流，减小风扇与护风罩间隙提升吸风能力，发??现车架内壁存在热风回流导致冷却模块温度升高等，部分分析图片如下图１．３??所示。??Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?（Ｃ）??３８．０?４６．４?Ｓ－ｔ?８?６３．２?７１．６?８０．０??ｍｍ：，?－ｍｍ??图１．３热管理分析－散热器??六、冷却系统开发试验验证。??通过台架试验、环模试验以及实车道路试验，对冷却系统进行多层次验证，??考核冷却系统匹配的合理性，形成轻卡车型的验证大纲，规范试验方法和试验??条件，为后续车型的开发建立统一度量标准。??７??
?第２章冷却系统基础理论及设计原则???润滑油变质，影响润滑效果［３９］。??２．２冷却系统组成及工作原理??发动机的冷却系统按照冷却介质不同，分为风冷和水冷，通过空气冷却的??冷却系统为风冷系统，通过冷却液冷却的冷却系统为水冷系统水冷系统便??于控制、冷却效果良好，并且发动机运行噪声低，轻卡一般用水冷系统。??冷却系统主要由散热器、中冷器、水泵、风扇、冷却水套（发动机内部）、??散热器水管、中冷器气管、副水箱、冷却液和节温器等组成［４１］，如图２．１是本??课题轻卡冷却系统构成图。????散热器进水管??图２．１冷却系统构成图??９??
【参考文献】：
期刊论文
[1]某轻型客车中冷器的匹配计算[J]. 康江波,李立波. 汽车实用技术. 2017(14)
[2]汽车发动机冷却系统故障诊断及维修关键技术研究[J]. 张伟旗. 汽车零部件. 2017(03)
[3]轻型卡车冷却系统设计和校核方法研究[J]. 吴昌庆,刘聪聪,马骁宇. 汽车实用技术. 2016(12)
[4]汽车发动机舱散热的数值仿真分析[J]. 袁侠义,谷正气,杨易,袁志群,姜乐华,苏伟. 汽车工程. 2009(09)
[5]现代车用发动机冷却系统研究进展[J]. 成晓北,潘立,鞠洪玲. 车用发动机. 2008(01)
[6]通过热平衡试验探讨冷却系统的设计改善[J]. 叶茂盛. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2007(S1)
[7]风冷和水冷发动机比较[J]. 王强. 工程机械与维修. 2007(10)
[8]装载机散热器模块进出口位置匹配试验[J]. 张毅,俞小莉,陆国栋,夏立峰,蒋平灶. 农业机械学报. 2007(01)
[9]简述发动机冷却系统设计及散热量的计算[J]. 张杰. 装备制造技术. 2004(02)
[10]管带式汽车散热器流动阻力与传热性能分析[J]. 朱恂,廖强. 重庆大学学报(自然科学版). 2002(08)
博士论文
[1]商用车冷却模块匹配设计方法研究[D]. 吕锋.浙江大学 2011
硕士论文
[1]轻中型商用车冷却系统设计与仿真优化[D]. 秦华强.山东大学 2018
[2]发动机冷却系统匹配设计与性能优化[D]. 朱彩帆.江苏大学 2017
[3]某车型冷却系统的研究与分析[D]. 聂晓龙.吉林大学 2012
[4]基于传动系统效率的汽车燃油经济性研究[D]. 王熙.重庆大学 2010
[5]发动机冷却系统的研究与优化设计[D]. 黄晖.山东大学 2005
本文编号：3259855
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