某型号皮卡汽车散热器优化设计.pdf
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1、某型号皮卡汽车散热器优化设计郭 松(贵州永红散热器有限责任公司贵州 贵阳)摘 要:针对某型号皮卡汽车在夏季时容易出现怠速工况下发动机冷却不足现象进行分析对汽车散热器进行了优化设计通过提高冷却液流速的方法使散热器在发动机怠速工况下的性能得到提升从而满足发动机的散热需求关键词:皮卡汽车 散热器 优化中图分类号:.文献标识码:文章编号:():.:引言发动机冷却系统的作用是使发动机运行时维持在最佳的工作温度以使其获得最大的经济性和动力性 若系统出现冷却不足会造成发动机过热影响发动机的正常工作状态从而使发动机寿命减少甚至造成发动机损坏 而散热器是发动机冷却系统中的关键部件在发动机运行时对流经其中的冷却液
2、降温完成防冻液与外界空气之间的热交换以确保发动机正常工作 本文通过对某型号皮卡汽车散热器进行优化解决了该型号皮卡汽车在夏季时怠速工况下易出现发动机防冻液温度过高报警和空调无法使用的问题 故障原因分析.整车台架测试数据将整车在试验台上按照怠速、低速行驶和高速行驶 个速度工况进行测试每个速度工况下空调开启和关闭各测试 记录发动机水温情况表 整车台架试验数据车速/(/)空调状态环境温度/发动机水温/发动机转速/(/)水泵流量/(/)备注怠速关.水温报警开.水温报警 时空调强制关闭关.水温偏高开.水温偏高关.水温正常开.水温正常.试验数据分析从以上试验结果可以发现故障现象主要发生在汽车怠速及低速行驶时
3、 根据故障现象及发动机的运行特性可初步判定冷却水温度偏高的原因为:怠速时汽车处于静止状态发动机以/左右的低转速运行散热器的冷却空气全部靠发动机上自带的机械风扇提供由于风扇所提供的风量受到发动机转速限制导致冷却风量不足另外水泵的流量和扬程也受到发动机转速限制在怠速时水泵的流量和扬程达到最小从而导致了散热器散热功率的不足 另外当开启空调时压缩机靠汽车发动机驱动也增加了发动机的负荷空调开启时冷凝器工作由于冷凝器位于散热器的前部外部冷却空气经过冷凝器进行热交换后温度有所上升使散热器空气入口处的温度升高导致散热器效率下降无法满足发动机散热需求因此系统强制关闭空调以降低空气入口温度为发动机提供散热低速行驶
4、阶段 发动机转速一般在/左右其功率相比怠速时有较大的提高发动机的热负荷也随之相应增加 此时发动机的冷却空气主要靠汽车行驶时前部的迎面风量迎面风量又取决于汽车的行驶速度、汽车前部的格栅面积和形状等在汽车高速时发动机转速达到 /左右虽然发动机的热负荷增大但此时水泵的流量和扬程也随着发动机转速的增加而有了大幅提升汽车行驶时迎面的风量也达到了最大散热器处于最佳工作状态所以在高速行驶时未出现水温增高的现象综上所述要排除故障现象主要是解决发动机在低速状态下的散热问题提高发动机在低速运行时的散热量 提出两种解决方案:提高水泵流量或风扇风量以求在低速时获得更好的散热效果提高散热器的工作效率对原有散热器进行设计
5、优化由于对发动机水泵及风扇参数的修改涉及到整个发动机系统的设计会影响到整个发动机的工作性能 而发动机整机和冷却系统的变化会导致工作量巨大 因此将解决方案确定为对散热器进行设计优化提高其在低速状态下的工作性能 散热器优化.原车散热器分析对原车散热器进行拆车分析原车所装配的散热器为铝塑结构散热芯体为铝质管带式结构纵流式其结构参数见表 通过对原车散热器进行分析认为由于原车在高速运行状态时散热器未出现异常故初步认定该散热器在低速状态的散热效果不好是由于发动机在表 原车散热器结构参数表结 构参 数芯体尺寸(长宽厚)/散热管(宽度高度壁厚)/.散热管数量/根(双排)散热带(宽度波高波距料厚)/.迎风面积/
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- 型号 汽车 散热器 优化 设计
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