冷却系统介绍演示幻灯片

80
0.6700 kg/s 0.5600 kg/s 0.4500 kg/s
Thermal output [kW]
60
50.9416
4
3.94824
6
Outer flow rate [m/s]
0.3400 kg/s
lin 8
9.99996
d :\Pro g ra m Fi l e s \ECS\KUL I_ 7 0 0 0 4 \Da ta \Co m p o n e n ts \YL _ Be i Be n J u n Ch e _ 6 2 0 x 8 1 3 x 6 5 _ x 1 .0 3 _ 2 0 1 0 -4 -2 6 .k u l i Ca c
散热带是铝钎焊散热器换热的核心零件，它是散热器在空气侧进 行换热的重要零件，是决定散热器换热功率的主要因素，同时也 影响气侧压力的损失。现在通行的散热带为波浪型，由专门的轧 带机轧制而成。散热带上开有百叶窗，百叶窗的角度和宽度是决 定汽车在高速条件下散热的关键。百叶窗增加了对空气的扰流作 用，破坏了空气的层流层，增加散热器的对流换热效应。百叶窗 的角度越大，散热性能越好，同时散热器的风阻也越大；
散热管经热传导将热量传递 到散热管外壁及散热带表面；
管、带表面经二次强制对流 换热，将热量传递到外界空 气。
最终实现增压空气的温度降 低。
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导风罩结构及工作原理：
导风罩用来改善风扇效率，使尽可能多的冷却空气流经 冷却模块，并使流经冷却模块芯子的空气分配比较均匀， 并限制发动机罩内空气的回流。目前导风罩主要有环形 导风罩、箱式导风罩及C型导风罩。
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散热管种类及其排布方式：
沙
漏
扁
管
管
或
B
型
管
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扁管在散热器横截
面上的排布，两排 之间产生工艺间隙
B型管在散热器横 截面上的排布
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散热带种类及其参数：
（散热带—内、外翅片） 平直翅结构 带突起结构 百叶窗结构 在波高、波距相同的情况下，散热性能： 平直翅＜波浪形/带突起＜百叶窗
I型流中冷器
U型流中冷器
中冷器压降： U型流＞ I型流
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由于中冷器工作温度较高，进、出气室均采用铸铝气 室；中冷器芯体结构类似于散热器
中冷器散热管厚度较大，可内置扰流片，增加了对内 侧增压空气的扰流作用，破坏了空气的层流层，增加 散热器的对流换热效应。扰流片的密度越大，散热性 能越好，同时中冷器的压降也越大。
中冷器使增压后的空气温度降低、密度增大,使柴油机 的循环进气量增多。增压中冷可以在柴油机的热负荷 不增加以及机械负荷增加不多的前提下,较大幅度提高 柴油机功率,还可提高其经济性,降低排放污染物。
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中冷器特性：
lin 105.039
100
Heat transmission Parameter: Inner mass f low
1.冷却系统各部件结构及其工作原理 2.北奔冷却模块匹配及模块化规划 3.冷却液特性及使用 4.冷却系统在整车上的布置及开发流程 5.冷却系统在整车上的试验方法及数据分析
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(一）冷却系统各部件结构及其工作原理
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散热器结构及其工作原理：
a.进水室、出水室采用以 玻纤增强尼龙为主的工 程塑料，一次注塑成型；
当中冷器内部空气流量逐渐增大时，散热器的散热性能明显增加； 当中冷器外部冷却空气流速逐渐增大时，中冷器的散热性能缓慢增 加。中冷器散热性能对内部空气流量敏感。
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中冷器的换热过程：
涡轮增压器将进入的空气增 压的同时，空气温度大幅上 升，热空气经强制对流换热 将热量传递到中冷器散热管；
材料的熔点为450℃
材料的熔点为562-600℃
铜的导热系数为372W/m. ℃,散热器的 铝的导热系数为204W/m. ℃，铝散热
芯子采用铅锡合金焊接，合金的导热 器所使用的焊料是硅铝合金，与母体
系数只有铝的23%
的材料相同，导热系数基本一致
总体散热性能分析： 散热面积相同时，铝散热器的散热性能高于铜散热器10%以上
按照散热器中冷却液流动的方向，散热器分为纵流式 和横流式，目前卡车普遍采用纵流式
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铜散热器与铝散热器的对比：
铜散热器
铝散热器
软钎焊，焊接强度为8～10kg /mm2 硬钎焊，焊接强度为9.5～13kg /mm2
咬缝管，焊缝也采用软钎焊
高频焊管，焊缝强度甚至高于母材
铜散热器母材的熔点为1083℃，焊接 铝散热器母材的熔点为660℃，焊接
散热管经热传导将热量传递 到散热管外壁及散热带表面；
管、带表面经二次强制对流 换热，将热量传递到外界空 气。
最终实现发动机冷却。
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散热量的计算：
其中λ、Pr为物性参数，可查得； A、L、△ t为与实物对应的参数； Pe及系数需建立试验关联。Biblioteka 2020/4/1211
中冷器结构及工作原理：
环形导风罩及其安装
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箱式导风罩由三部分组 成：护风圈、橡胶密封 圈、风扇护圈三部分。 护风圈固定在散热器上， 风扇护圈固定在发动机 上，两者之间由橡胶密 封圈连接。由于风扇与 风扇护圈都固定于发动 机上，处于同一振动激 励。导风罩与风扇之间 不存在相互运动，可以 保证较小的设计间隙。
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散热器芯体组装后，通过钎焊将主片、侧板、散热带 和散热管焊接成一个刚性的整体。整个钎焊过程就是 当环境温度加热到钎焊材料熔点以上，在钎剂的作用 下，钎焊材料开始熔融铺展流动，并在毛细作用下填 补材料间的空隙，通过分子间的扩散作用，连接不同 零件的母材，并随着温度的下降，最终形成钎焊接头。
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散热器特性：
当散热器内部冷却液流量逐渐增大时，散热器的散热性能缓慢增加； 当散热器外部冷却空气流速逐渐增大时，散热器的散热性能增加接 近正比线性关系。散热器散热性能对外部空气流速敏感。
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散热器的换热过程：
冷却液的循环将热量带出发 动机；
经强制对流换热将热量传递 到散热器散热管；
b. 护板为金属冲压成型， 连接于上下水室之间， 与外围零部件相连接。
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散热器芯体由散热管及波形散热带组 成，散热管为扁管并与波形散热带相 间地焊在一起
散热器芯子和水室是通过机械咬边的方 式连接的，将主片城墙咬紧水室边缘， 促使主片凹槽内的EPDM橡胶压缩，从 而达到密封的效果；