
第6期(总第239期) 2018年12月
车用发动机 VEHICLE ENGINE
车用发动机冷却系统研究进展
滕怀钰’,刘佳鑫12,邢梦龙’,田腾飞
No 6 (Serial No 239 )
Dec 2018
(1华北理工大学机械工程学院,河北唐山063009;2华中科技大学能源与动力工程学院,湖北武汉430074)摘要;从汽车发动机冷却系统研究方法的角度入手,对常见的试验分析法,一维、三维及联合仿具法流固辆合
仿真法,数学规划与智能控制法以及滑动模态控制法分别进行了理论简介和应用分析;在此基础上,分别介绍了多种方法综合应用和新型冷却系统的研发成果从而明确了发动机冷却系统的发晨趋势,为后续汽车发动机冷却系统的开发与改进了提供一定的参考依据。
关键词:汽车发动机:冷却系统:研究进展 DOI:10 3969/j issn 1001-2222 2018 06 014
文献标志码:A
中图分类号:TK4142
文章编号:1001-2222(2018)06-0083-07
随者社会与科技的发展,人们对于汽车的需求量愈来愈大,这也就促使汽车发动机的强度不断上升。而冷却系统的优化可以使发动机的温度保持在合理的区间内,既可以避免因冷却不定造成的发动机过热现象,还可以防止因冷却过度造成的散热量过多等间题。
基于近年来国内外研究者对于发动机冷却系统的研究成果,本研究将从各类冷却系统分析方法及应用、多种方法综合应用以及新型冷却系统的开发与研究的角度分别进行论述,从而明确发动机冷却系统的发展趋势。
1冷却系统研究方法及应用 1.1试验分析法
试验分析法是针对在试验或者理论分析中出现的不合理的间题,设计一个基至多个方案,对间题中所涉及冷却系统的部件的性能参数或者布置方式进行改进,必要时还可以通过加装其他部件协助冷却系统进行高效工作,从而达到优化的自的,有者较强的直接性和目的性,因此被国内外研究者广泛运用于冷却系统各部件的探究。除此之外,针对于冷却剂的研究,研究者们也通常使用试验分析法来对比不同冷却剂之间的优势与不足。试验分析法主要应用于性能参数的研究、布局方式的研究、加装部件的
收稿日期:2018-07-16;修回日期:2018-10-21
研究以及冷却剂的优化研究,
很多研究者应用该法对冷却系统中部件的性能参数进行了改进。要长东针对某重载汽车风扇的形式、叶片类型及数量进行改进进行转速对比试验从而确定了该车冷却风扇的最优几何特征。闫振通过增加某支架搬运车散热面积至合适大小,使发动机水温维持在80~94℃,随后经过分析计算最终确定了合适的散热面积]。张森针对散热器内部结构进行研究,确定了冷却管数、管带数和实际散热面积的最佳值。不同于前者,HaiminShi利用四种不同的风扇罩结构对多风扇冷却模块的传热性能进行了测试,从而确定了多扇冷却模块的最佳叶冠结构,使得该冷却模块的整体性能得以提高,并利用试验验证了该方案的可行性]。MahmoudKhaled则是利用59个热电偶,运用PIV和LDV等技术模拟冷却风扇运行时减速和热浸相的条件进行了探究,并最终将该方案应用于实际车辆冷却系统的改进5]。针对散热器的选材问题,RajuJadar等探讨了不同翅片材料对汽车散热器对流传热系数的影响,并通过试验分析得出使用纳米技术集成的散热片材料代替铝板可以增加对流换热效率的结论"。
布局方式的改进可以宏观调整各部件之间的相对位置,从而使冷却系统具有高效的工作环境。刘洁等通过调整冷却风扇与导风罩之间的相对位置,
(00国(666908)(090
北理工大学2018年度大学生创新创业训练计划(X2018041);华北理工大学2018年度大学生创新创业训练计划(X2018179)
作者简介:膝怀钰(1998一),男,本科,主要研究方向为工程车辆节能降噪;tbb980514@sinacom。
通讯作者:刘佳鑫(1983一),男,博士,讲师,主要研究方向为工程车辆节能降噪nihao9002003@sinacom