汽车冷却完整系统计算书示例

1、经济型轿车冷却系计算报告目录一、 概 述 1 矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。1.1 冷却系统的任务： 1 聞創沟燴鐺險爱氇谴净。1.2 组 成： 1 残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。1.3 冷却系统概述： 1 酽锕极額閉镇桧猪訣锥。二、 冷却系统设计的参数 2 彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。2.1 汽车参数 2 謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。2.2 发动机水套散热量Q 水 2 厦礴恳蹒骈時盡继價骚。2.3 散热器的最大散热能力 QMAX 3茕桢广鳓鯡选块网羈泪。2.4 沸腾风温 3 鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。2.5 散热器设计工况和校核工况 3 籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。2.6 系统压力 3 預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。三、 冷却系统的设计

2、计算 3 渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。3.1 散热器的设计计算 3 铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。3.1.1 散热器芯子正面面积 Ff 3 擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。3.1.2 散热面积 S 4 贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。3.1.3 校核 4 坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。3.2 风扇参数设计 5 蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。3.2.1 风扇风量的确定 5 買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。3.2.1 风扇外径 D2 5 綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。参 考 文 献 6驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。概述1.1 冷却系统的任务： 冷却系统通过对发动机进行强制冷却，保证发动机能始终处于 最适宜的温度状态下工作，以获得较高的动力性、 经济性及可靠性。 猫虿驢绘燈

3、鮒诛髅貺庑。1.2 组成：散热器、进水管、出水管、膨胀水箱、风扇、除水管、放水开关、 电子风扇及其上述各零部件的辅件。1.3 冷却系统概述： 冷却系统通过对发动机进行强制冷却，保证发动机能始终处于 最适宜的温度状态下工作，以获得较高的动力性、 经济性及可靠性。 本车底盘发动机冷却方式为闭式强制水冷系统。 锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。该车为高级轿车， 行驶路面状态较好， 散热器承受的振动应力相 对小一些，灰尘较少。因此本系统中散热器采用封闭直流强制循环 管带式散热器提高散热能力，材料采用铝制减轻重量，设置膨胀水 箱用来增加除气能力，散热器盖选用两挡旋开式以确保适当的系统 压力。在本系统中散热器的上下部

4、均设置两个橡胶减振垫用螺栓固 定, 以消除来自地面的振动和车架的扭曲变形等影响。 连接发动机和 散热器之间的管路采用了橡胶管的方式可抵消发动机与车架之间的 相对位移 。 構氽頑黉碩饨荠龈话骛。本系统采用薄片型轴流吸风式电子风扇，由电机驱动风扇；由 于电驱动风扇装在护风罩上，故其间隙为 2mm左右。电动风扇采用 两级调速，在冷却液温度低时，低速转动；而在冷却液温度高时温 控开关接通，使风扇高速转动，提高经济性，降低噪声的优点。 輒峄 陽檉簖疖網儂號泶。冷却系统设计的参数2.1 汽车参数发动机排量： 2.4L发动机气缸数： 4额定功率： 101.6/5500 （kw/rpm）最大扭矩： 204.8

5、Nm（2500rpm） 发动机对冷却系统的要求：发动机最高工作温度 118，正常工作温度为 8890； 以上为本次设计轿车的部分参数，作为冷却系统设计计算的基础参 数。2.2 发动机水套散热量 Q 水 依据汽车设计手册提供公式 Q水=Q比 ? Nemax发动机为顶置气门汽油机， Q比选择 3300KJ/(Kwh)Nemax 发动机最大功率， 101.6Kw发动机水套散热量 Q水=3300101.6=335280KJ/h2.3 散热器的最大散热能力 Qmax 依据汽车设计手册提供公式 Qmax=(1.1-1.25 )Q水 该车为轿车，根据使用经验系数取下限 1.1 。 发动机散热器最大散热量：Q

6、max=1.1335280=368808KJ/h2.4 沸腾风温选择标准型冷却系，沸腾风温 402.5 散热器设计工况和校核工况 设计工况点为额定工况，校核点选在最大扭转工况。2.6 系统压力 由于该车使用条件较好，因此选择较高的系统压力，确定为90kPa。三、 冷却系统的设计计算3.1 散热器的设计计算3.1.1 散热器芯子正面面积 Ffa) 依据汽车设计手册提供公式 Ff 0.1+0.032Vn 发动机散热器正面面积 Ff0.1+0.032X2.4=0.177m2b) 依据汽车设计手册提供公式 Ff=( 0.0027-0.0034)Nemax 由于 Nemax=101.6Kw ，取系数为

7、0.0027。发动机散热器正面面积 Ff=0.0027X101.6=0.2743m2从上述两次计算求出的 Ff 应不小于 0.164m2 0.274 m2。为此在 总布置允许的空间尺寸范围，按部颁标准 JB2291-78,选择芯宽和芯 高如下：芯宽 713mm，芯高 395mm。根据车型选择芯厚为 18mm。 尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。3.1.2 散热面积 S散热面积 S 为管带的散热面积与散热片面积之和。 依据汽车设计手册提供公式 S=S比Nemax 轿车 S 比为 0.07m2/Kw发动机散热器散热面积 S=0.07101.6=7.11m23.1.3 校核利用现有工艺装备，采用波高为 7.5m

8、m，波距为 2.5mm，宽为 18mm 的散热带和 1.8mmX14mm 的冷却水管，以实现系列化生产。 识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。散热带数 n=（713-7）/（7.5+1.8）=706/9.3=75.9取 n77 条，冷却水管在芯宽方向排列 76，实际芯宽：W=777.5+1.8X76=714.3mm实际芯子正面面积： Ff=714.3395= 267862.5mm2 0.282m2 实际芯子正面面积大于设计要求的 0.274 m2，符合要求 因此规定：散热带波高为 7.5mm，节距为 2.5mm。冷却水管为 1.8mm14mm；采用单排布置，冷却水管壁厚为 0.3mm。散热带与 主片留有 3

9、mm 的间距 。 凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。散热带的波峰数为： 395/2.5=158确定波峰数 158 个，散热带展开长度为 2281mm，实际散热面 积 S 为：S=2Sf+St=2X77X2281X18+76X375X （1.8+14） 2=7.22m2 实际散热面积 7.22m2大于设计要求散热面积 7.11 m2，符合要求。 因此：本车选用散热器芯体尺寸为： 714.339518，横向排列 77条散热带（波峰：7.5mm、波距：2.5mm，单条展开长度： 2281mm）， 排列 76 条冷却水管（尺寸： 1.8 14） 恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。3.2 风扇参数设计3.2.1 风扇风量的确定按下式来确定风扇的风量：Vf Vr Ffnf式中 Vf风扇的风量 m3/sVr 散热器前空气流速 m/snf 风扇的容积效率 0.8 0.9当散热器前空气流速为 8m/s 时Vf80.268/0.85=2.52 m3/s3.2.1 风扇外径 D2按照总布置的要求和散热器芯子的尺寸，风扇外径扫过的环行 面积占散热器芯子正面面积的 45 60，风扇轮叶的内径与外径之 比为 0.280.36。 鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。按散热器芯部正面积计算：合理范围：D2（ 0.80.93