CG200水冷发动机冷却系统的改进设计

发布时间：2024-06-10 21:02

　　摩托车和三轮车一直在我国农村地区的交通工具中扮演着重要角色。随着人们对摩托车发动机功率的要求不断提高,传统的风冷系统已经无法满足发动机的散热需求。由于水的比热容较大,相较于风冷系统,水冷系统的散热效率明显提高,水冷发动机由此得到快速发展。然而,水冷系统具有结构复杂、系统多变的特性,难以一次性设计成功,需要研发人员不断进行迭代优化,提升其性能。本文以某品牌CG200发动机水冷系统为研究对象,通过原始机型拆解分析,总结出影响其发生冲床故障的两大因素,即气缸头、气缸体水腔结构和位置、冷却系统的散热能力。分别对两者进行改进设计,建立数值仿真模型并进行工作模拟,最后通过实验数据验证改进设计效果。详细研究内容如下:1)对CG200发动机进行拆解分析,明确了冷却系统各部件的机械结构和运行原理,提出冷却系统的改进方案;2)采用Solidworks建立发动机改进前后水泵和气缸的几何模型,利用布尔运算提取水泵流道和水套的几何模型,并对其进行特征简化;3)采用ICEM和Fluent对改进前后的几何模型进行网格划分,建立数值仿真模型。通过仿真计算,获取改进前后冷却水泵流量和冷却水套气缸头温度的仿真数据。通过对...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1摩托车发动机水冷系统原理图

7第2章摩托车发动机水冷系统改进理论基础2.1摩托车发动机水冷系统工作原理为了更好的完成摩托车发动机水冷系统的改进工作，首先需要清晰的了解水冷发动机的基本结构和各部件的工作机制，结合先前学者的研究成果找出影响发动机冷却的关键参数。首先介绍摩托车发动机水冷系统的工作原理，如图2.1....

图3.5发动机不同转速下应带走的热量和冷却水实际带走的热量从表3.3、图3.5可以看出，原发动机只有当冷却水套进出口介质的温差为12℃

数值代入式3-1、3-2计算可得发动机不同转速下应带走的热量和冷却水实际带走的热量如表3.3、图3.5所示：表3.3发动机不同转速下应带走的热量和冷却水实际带走的热量曲轴转速r/min冷却水带走热量的20%kJ/min冷却水带走热量的30%kJ/min冷却水....

图3.6水泵叶轮与出口安装位置图

193.3冷却水泵改进CG200型摩托车发动机是比较成熟的机型，对冷却水泵进行改进的空间有限，本文仅对蜗壳外形做了局部改良，主要体现在叶轮尺寸上，通过扩大叶轮的作用直径，达到提高水泵单位时间流量的效果，其理论模型如下：水泵叶轮与出口的相对安装位置如图：图3.6水泵叶轮与出口安装位....

图3.7(a)改进前冷却水泵水道模型

21值计算结果的精确性影响很小，不会导致计算结果的严重失真；另一方面，这类特征在接下来的网格划分和求解计算中存在非常大的风险，它们不仅占用了大量计算机资源，并且有可能导致网格划分失败，以及计算结果不收敛。因此在划分计算网格前，必须要对几何模型进行优化。对于含少量干扰特征的模型，优....

本文编号：3991898