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冷却中冷系统设计规范

2009-08-14 08:02:00 薛文祥

●  适用范围

    本设计规范适用于重型汽车冷却、中冷系统设计。

    本设计规范规定了冷却、中冷系统设计中应遵循的通用原则,和一般的设计方法。

●  设计原则

冷却中冷系统设计规范

    设计良好的冷却、中冷系统因该充分考虑以下几方面原则:

    1、首先应优先考虑冷却、中冷系统的冷却能力问题。其中所要求的冷却常数、中冷系统冷却效率及发动机进气温度等皆应一一满足。

    2、冷却、中冷系统的安装方式及在整车中的合理位置也应充分考虑,不应有因为安装点位置及结构引起系统损坏或造成潜在易损坏因素。系统在整车中的位置将影响其性能,应谨慎考虑。

    3、冷却、中冷系统的管路应合理并力求简洁清晰。防止因管路走向不合理而引起的系统内阻的增加和性能的下降。

    4、冷却、中冷系统应有良好的保护装置,防止系统异常损坏和性能下降。

    5、冷却、中冷系统的设计应考虑到装车工艺性要求和维修的接近性要求。

●  设计方法

    1、中冷器和散热器的设计、选择及安装:

    如果有足够的空间,冷却系统可以选用迎风面积大、芯子薄、散热效率高的热交换器。在有风扇离合器控制风扇运作的情况下,应充分利用空间加大热交换器的尺寸,这样可以降低风扇的功耗和降低风扇工作噪声。

    在无中冷器的情况下且无风扇离合器情况下,按经验推荐,发动机功率每100千瓦的散热器迎风面积应为0.3~0.375m2之间。由于排放法规要求,现代重型车上一般具有空空中冷系统。所以在推荐迎风面积上稍作增加。散热器散热面积(冷侧)的推荐值大概为:0.1~0.16m2/kW(发动机功率)。

    在中冷系统布置空间足够时,一般推荐采用一字流向的中冷器,反之则为U型流向的中冷器。因为U型的中冷器的内阻大于一字流的中冷器。另外中冷器气室应尽量避免遮蔽散热器芯子太多面积。

    中冷器和散热器的芯子可参考以往系统配置,因为主片模具价格较贵,如无必要,尽量采用同样的管型和散热带波高。由于中冷器处于冷却空气上游,必须将它设计成能适应多尘的环境,推荐每英寸的散热片为8~10片,散热带可不开窗以便清洗。一般中冷器迎风正面积比散热器迎风正面积略小。

    由于中冷器的热胀冷缩量较大,在安装时应给予考虑,防止由于热胀冷缩带来的不必要系统元件损坏。另外,应尽量保证风扇中心与散热器中心重合,尽量使风扇未扫过的四角死区最小。风扇前端面与散热器芯子的距离大于50~100mm,特别是风扇未扫过的四角死区很大时,应尽量扩大两者之间的距离。

    中冷器、散热器与车架之间应为柔性连接。可根据系统重量及车架震动频率来确定系统悬置软垫的刚度和结构。

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