《汽车空气动力学》课件-第五章　汽车发动机冷却系的空气动力

第五章汽车发动机冷却系的空气动力第一节发动机冷却系分析

第二节发动机冷却系的设计原则

第三节驾驶室的通风特性第一节发动机冷却系分析一、发动机室内的温度分布

二、发动机室外和室内的气流流态

三、发动机室内的压力分布

四、发动机的冷却气流与空气动力特性的关系一、发动机室内的温度分布图5-1发动机室内的温度分布

a)在30℃环境温度下，汽车以60km/h车速爬坡行驶约30min后发动机室内的温度分布

b)经过上述行驶后，汽车怠速约20min后发动机室内的温度分布一、发动机室内的温度分布图5-2发动机室内气流流动模式图

a)以60km/h车速爬坡行驶中b)汽车处于怠速状态(散热器风扇转动)二、发动机室外和室内的气流流态图5-3散热器周围的气流流态

a)怠速状态b)行驶状态二、发动机室外和室内的气流流态图5-4流入发动机室内气流的流动模式

a)怠速状态b)行驶状态三、发动机室内的压力分布图5-5发动机室顶盖下面及其下方地面的压力分布三、发动机室内的压力分布图5-6发动机室后部的压力分布

a)不装发动机、散热器b)不装发动机四、发动机的冷却气流与空气动力特性的关系图5-7发动机冷却风排出的流态模式

a)下方排出b)上方排出四、发动机的冷却气流与空气动力特性的关系0508.TIF四、发动机的冷却气流与空气动力特性的关系图5-9装不同形式散热器格栅的流动模式

a)装格栅A(图5-8)b)装格栅B(图5-8)第二节发动机冷却系的设计原则一、滞点位置对发动机冷却性能的影响

二、发动机冷却系性能的提高一、滞点位置对发动机冷却性能的影响图5-10汽车前部冷却气流的流动一、滞点位置对发动机冷却性能的影响图5-11加前阻风板对散热器风速分布的影响二、发动机冷却系性能的提高1)为进行发动机冷却系的最佳设计，应充分注意到在汽车行驶状态与怠速状态下，冷却气流具有不同流态的问题。

2)发动机冷却系的气流排出状态与空气动力特性，特别是升力系数CL有密切的关系。

3)为降低发动机冷却系的气动阻力系数CD，除降低冷却系各组成部分的CD值外，还应进行整个冷却系的气动特性试验。

4)应充分注意冷却系入口位置和滞点位置的关系，并注意散热器格栅形状的最佳设计。

5)发动机冷却系的气动阻力是汽车气动阻力的主要来源之一，降低发动机冷却系的气动阻力，是降低汽车气动阻力的重要环节(图5-12)。图5-12VW测定的71台车的内部阻力系数第三节驾驶室的通风特性一、对车室环境舒适性的评价

二、保证车室环境舒适性的措施为保证乘员的舒适性，车室内必须保证一定的温度、湿度以及空气的新鲜程度。对于舒适的温度条件，在夏季的感性评价常用美国气象局的不适指数：不适指数＝(气温＋湿球温度)×0.42＋40.6一、对车室环境舒适性的评价一、对车室环境舒适性的评价图5-13人体各部对冷气的反应一、对车室环境舒适性的评价图5-14气流吹向身体的部位二、保证车室环境舒适性的措施1.隔热层及空调系统

2.设计良好的自然通风系统1.隔热层及空调系统汽车车内的热源主要是发动机，关于发动机冷却系的空气动力特性分析已在第一节中详述。为防止发动机室的热辐射及热传递，驾驶室内应有较好的隔热层。2.设计良好的自然通风系统设计良好的自然通风系统，对于不装人工空调系统的汽车来说更为重要，其设计依据是试验。汽车的散热、通风和空调试验通常都要在气候