发动机冷却系统总体设计（开题报告）.doc

南昌工程学院毕业论文（设计）开题报告论文（设计）题目：发动机冷却系统总体设计学生姓名：学 号：系 （院）：专 业：班 级：指导教师姓名：指导教师职称：南昌工程学院毕业论文（设计）开题报告毕业论文（设计）的主要内容、可行性研究及基本工作思路1、 选题目的与意义：随着目前经济的发展，大多数使用的发动机的设计更加紧凑，也运用了更大的单位体积功率，其性能也越来越高，降低能耗，减少噪音是几乎所有的车用发动机设计的首要目的。在满足大众的需要使发动机强化的同时，也要考虑到经济的限制性因素，所以解决高功率下的冷热平衡问题是目前所面临的技术考验。除此之外，政府为保护环境出台的排放标准，对发动机的冷却系统有了更高的标准。而发动机的传统冷却系统有耗能大，并伴随巨大的噪音，不能满足目前的发展状态。冷却系统性能的好坏,对动力系统的性能产生直接的影响。即便是一点微不足道的小故障也可能在排气门散热周围的地方带来灾难性的不良影响。发动机冷却系统的散热能力最起码需要满足发动机满负荷时对散热条件的需求，因为在工作中发动机产生的热量是最大的。然而，在个别负荷情况下，冷却系统本身会出现功率的损失，而水泵的冷却液流量就会超过所需的流量。发动机在其怠速时产生出大量的污染物，耗油量也比较大，所以说，发动机的冷起动时间应在技术上尽量的缩短，而这之中，冷却系统的结构式关键，它对冷气时间有较大影响。针对现在的发动机设计必须充分全面的对以上问题进行计划，从大方面看待问题，将将发动机的热量管理系统放进整个发动机控制系统中进行考虑规划，将其冷暖机、冷却效率、以及废气排放控制、燃油利用率等。对于科研人员来说，是发动机进一步的提高效率，改善关键性问题，改变以往传统发动机的不足，采取更加先进的技术进行设计，不仅有利于社会的需求，也对以后的研究具有重要意义。2、 国内外相关研究动态:传统冷却系统最早使用的是冷却风扇，由发动机通过皮带驱动运行，造成灵敏度低，会损失一定功率。自控电动冷却风扇的出现带来了一批研究，国外的有关汽车电动冷却风扇的研究最早出现1981年三月的美国专利文件中（专利号US4257554），使风扇的运转受制于发动机的温度影响。1989年，美国首次在载重货车这种大型车辆中安装电动风扇。直到上世纪美国、日本、英国等国家提出了“绝热发动机”是其机的热效率接近40%，而复合式的绝热发动机则达到40%以上。除此之外，活塞、喷油嘴中使用的“内油冷”技术也纷纷出现。目前，我国对发动机冷却系统的研究还比较滞后，在冷却液流动方面，朱义伦等人采用了多普勒测速仪进行流动测量，得到了平衡的二维流场，而王书义等人通过一系列的研究改进了冷却流场中的水腔设计。除此之外，我国长城汽车公司也在相关领域取得了一定成就。一些技术载体的支持如CFD分析技术等，是采用计算机模拟熟知研究复杂的水腔流动特性成为了重要的研究手段。3、 内容提纲:3.1冷却系统说明为了防止内燃机运转时过热，零件的摩擦和受损，增加其可靠性和耐久性，所以冷却系统起着重要作用，保证内燃机在适宜的温度下运转。3.1.1发动机对冷却系统的要求 要求：满足各种工作状态下的散热能力；即使排除系统的压力；初次加注水量能达到容积的90%；密封状态好，不漏气漏水等一些硬性要求。3.1.2冷却系统的布置 主要将空气流通系统与冷却液循环系统做好，并提高进风口系数和冷却液循环中的散热能力。用三点悬置将散热器固定，还可加十字拉筋提高散热器散热水平。布置防风罩，提高风扇的效率，使产生的风量都刘静散热器，可以提高其效果。风扇的布置，直径大小与散热器相协调，条件下可适当增加风扇直径。节温器布置，一般在发动机的出口处，要求泄漏量小，全开时流通面积大。水泵的设计，根据发动机的不同而定。3.1.3冷却系统主要部件的设计要点保证风量稳定下，增加风扇直径；以发动机允许水温为冷却系统最高水温等一些常量。3.1.4冷却系统的大致轮廓一、包含：1散热其张紧板 2六角法兰面螺丝 3橡胶衬套等将近26种零件。二、发动机相关数据及要求如下：类型：水冷4冲程，直列4缸SOHC VTEC ，16气门横置气缸直径与行程：86.0mm97.0mm发动机排量：2254ml压缩比：8.9：1最大功率：110kw/5700rpm最大扭矩：612N.m/4900rpm三、散热器设计包括散热器散发的热量和外形尺寸的计算，及其细节计算3.3膨胀箱总体设计在加压系统内具有冷却液的膨胀空间（膨胀箱），冷却液循环到膨胀空间中，进行气液分离。膨胀箱应耐热、耐压，位置高于散热器并保持系统内压力适宜。3.4冷却风扇总成参数设计根据发动机参数与参考同类型的汽车发动机，选择轴流式电动风扇。它用 装在散热器上的石蜡式温控开关控制，自动控制风扇电机的运转，保持发动机温度正常。这种自动控制的冷却系统启动暖机快，布置较自由。风扇的性能参数包括风量V、压头PD、功率fP。3.5水泵总成参数设计35.1发动机 动力参数，具体计算过程在论文中体现。发动机具体参数见上面相关数据。3.5.2按内燃机冷却水泵水封系列推荐的数据，并参考同类型冷却水泵的实际数据。计算叶轮大小。3.5.3涡室计算3.5.4进水管计算3.5.5出水管计算3.6橡胶水管参数设计3.6.1耐臭氧性、耐压性、对冷却液的适应性及柔软性是水管应具有的性能。3.6.2 结构、材料品种、基本规格尺寸。3.7节温器的选择采取合适的节温器，布置在散热器的出水管处，或者水泵的入口处，将排气阀安装在节温器的法兰上，运用精确计算节温器的壳的数据。3.8冷却液的选择3.8.1防冻液所要求的性能 包括防冻性，防蚀性，热传导性以及不变质。4 结束语参考文献二、可行性研究：结合目前农业中所出现的问题，针对污染现状进行分析，寻找出农业废弃物对生态环境的危害。从各个方面找出目前对社会环境产生威胁的原因，以便有针对性的给予处理。在分析农业废弃物逆向物流的特点中，能够更加明确地知晓逆向物流本身具有的先进的地方，结合实际对其进行成本分析，真正做好研究有用、能用。逐步完善的即使提出解决办法，对以后农业的发展起到作用，也为以后建设新型化城镇提供有利的帮助。 三、主要工作1）阅读文献，收集资料（包括翻译英文资料）；2）对冷却系统进行阐述，根据给定参数和要求对发动机冷却系统的散热器、冷却风扇、水泵等进行总成参数设计；3）绘制出相关总成或零件图3张，并编写设计说明书一份。毕业论文设计工作进度表时间应完成的工作内容2014.2.24-2014.3.92014.3.10-2014.4.62014.4.7-2014.4.202014.4.21-2014.5.4阅读文献，资料收集（含英文资料翻译），并完成开题。冷却系设计与计算。绘制相关图纸。编写毕业论文并制作答辩PPT。应收集的资料及主要参考文献1、袁兆成.内燃机设计M.北京：机械工业出版社，20082、陆际清.汽车发动机设计M.北京：清华大学出版社，19903、陈家瑞.汽车构造M.北京：人民交通出版社，20044、朱孝录.中国机械设计大典（第4卷）M.江西：江西科学技术出版社，20025、机械工程手册编委会.机械工程手册（第二版）M.北京：机械工业出版社，1996指导教师审查意见指导教师签名： 年 月 日教研室意见教研室主任签名： 年 月 日系意见领导签名及系公章： 年 月 日注：学生遵循指导教师的选题要求与建议，通过指导老师的帮助下进行前期调研，