关于载货汽车中冷器的设计分析

271 概述商用车柴油发动机通过废气涡轮增压提高发动机充气密度，以增加进气量，在此条件下，增加循环供油量来提高发动机的功率，将废气能量进行回收以提高热效率，降低了发动机油耗率。

采用涡轮增压，尤其是增压比增加以后，会使压气机出口空气温度升高。

中冷器的作用就是降低压气机后压缩空气的温度，从而提升功率和降低油耗。

但随着中冷器进气温度的升高，中冷器的铝材的热应力急剧提高，在热应力和机械应力的叠加下，中冷器出现故障而失效的概率增大。

由此可见，高可靠性的中冷器，是保证发动机具有较高的功率、较好的燃油经济性的基本条件。

本文所述的中冷器为空空中冷器，它是管带式的铝中冷器，散热管内部有紊流条。

2 中冷器失效模式据市场反馈，出现多起中冷器失效的问题，故障集中在匹配500 Ps 以上某款发动机的重型车辆上。

失效件的95%集中分布在西南、西北高海拔工况地区，其车辆运营在多山、重载负荷工况下，失效件的地域分布如表1所示。

其中失效里程在10万公里以内，占比90%以上，属于早期失效。

表1 失效件地域分布统计通过对失效件进行分析，95%以上的故障表现为中冷器进气侧1～6根散热管根部、主板根部出现开裂，如图1所示。

图1 中冷器故障表现从图2中冷器主片和散热管之间裂纹宏观图可以看出，中冷主片内部的裂图2 主板与管子之间裂纹宏观图3 中冷器失效原因分析3.1 高温下铝材机械特性下降3.1.1 中冷器进气温度变化2017年开始，对发动机涡轮增压器进行了更改，造成中冷器进气温度增加。

从现有车型中选取5辆车进行中冷进气温度系统台驾测试。

在发动机全功率全负荷试验情况下，测试数据表明，在功率点的时候中冷进气温度较高，重型商用车中冷器失效分析及改进□文/陈 承 王 伟 刘景超【摘要】文章对某重型商用车中冷器出现的失效问题进行原因分析，提出了相应的改进方案，并将改进前、后的中冷器方案进行对比，将优化后的方案进行台架试验对比。

经过市场的考验，大幅度提高了中冷器的质量，提升了客户满意度。

YN490ZLQ发动机，其额定功率为60KW/3200rpm。

现用《传热学》对其中冷器的散热性能进行简单的理论计算。

由于缺乏台架试验的有关数据，在这里则用类比的方法确定。

即：假设发动机的进气量与其功率成正比。

一、发动机的参数⑴进气量6BTAA：Ne=210hp，⊿M =0.305kg/sCY4102BZLQ：Ne=82hp，⊿M =0.119kg/s⑵中冷器的参数进气温度t1a=110℃出气温度t2a=45℃环境温度t0=27℃热空气流速u=25km/h⑶冷却空气进风速度va=12m/s二、中冷器结构选择散热管：见图一截面宽×长=6.5×38，7孔，管数27散热管平壁厚0.5～0.6散热带：见图二波高×波距×波数×带宽=8.95×5×80×38散热带根数:28中冷器结构初步设计如下：芯部尺寸：芯高×芯宽×芯厚= H×B×N =400×425×38 三、简单计算⑴单根散热管通流面积a=153.3mm2所有散热管通流面积A=27a=4139.1 mm2单根管内流体浸润周长l=180.56mm所有管内流体浸润周长L=27l=4875.12mm当量直径de=4×a/l=3.396mm⑵所有散热管内表面积FL=2.023 m2所有散热管外表面积FW=0.935m2散热带表面积F带=3.474 m2中冷器冷空气侧散热面积FΣ=FW+F带=4.409 m2四、散热管内放热系数的计算⑴中冷器的散热量QnQn=Cpa×⊿T×⊿M定性温度T=(t1a+t2a)/2=100℃Cpa——定压比热，1.005kj/kg℃⊿M——单位时间内的质量流量，⊿M =0.119kg/s ⊿T——中冷器进出气口温差，⊿T= t1a-t2a=65℃ρa——空气密度，1.060kg/m3γ——运动粘度，18.97×10-6 m2/sPr——普朗特数，Pr=0.696λ——空气导热系数，λ=2.90×10-2w/(m×℃) 得: Qn=7.77kW⑵热空气在散热管中的流速v⊿M=⊿V×ρa⊿V——体积流量，⊿V=0.112m3/s⊿V= A×vA——散热管通流面积A=4139.1 mm2V=27.06m/s⑶散热管内的雷诺数ReRe= V×de/γde——当量直径，de=3.396mmRe=4844⑷散热管内放热系数αg努谢尔数Nu=0.023×Re0.8×Pr0.3Nu=18.31Nu=αg×de/λ得: αg=156.36 w/(m2×℃)五、散热管外放热系数的计算⑴散热管外出风温度t aˊ①芯子总成的净面比ζζ=0.551②冷空气的体积流量⊿Vˊ⊿Vˊ=ζ×H×B×va=1.124m3/s③冷空气质量流量⊿Mˊ取定性温度为环境温度,t=t0=27℃Cpa——定压比热，1.005kj/kg℃⊿Mˊ——单位时间内的质量流量，kg/s⊿Tˊ——冷空气进出气温差，⊿Tˊ= t aˊ-t0ρa——空气密度，1.165kg/m3Pr——普朗特数，0.701得：⊿Mˊ=⊿Vˊ×ρa=1.310 kg/s④Qn=Cpa×⊿Tˊ×⊿Mˊ得: ⊿Tˊ=6℃得：t aˊ=33℃反馈，取定性温度为t=（t0+ t aˊ）/2 =30℃查表得：Cpa——定压比热，1.005kj/kg℃ρa——空气密度，1.165kg/m3得：⊿Mˊ=⊿Vˊ×ρa=1.310kg/sQn=Cpa×⊿Tˊ×⊿Mˊ得: ⊿Tˊ=6℃得：t aˊ=33℃得：η=（33-33）×2/(33+33)=0%所以，可以用环境温度近似地作为定性温度，此时空气的一些参数如下：Cpa——定压比热，1.005kj/kg℃ρa——空气密度，1.165kg/m3γ——运动粘度，16×10-6m2/sPr——普朗特数，Pr=0.701λ——空气导热系数，λ=2.67×10-2w/(m×℃)⑵冷空气外掠管的雷诺数ReRe= V×de`/γde——当量直径，de`=11.41mmV——空气流速，V=12m/sRe=6838⑷散热管外的放热系数αw努谢尔数Nu=C×Re n查《传热学》[3]表7-6得：C=0.424，n=0.588Nu=0.424×Re0.588Nu=87.02Nu=αw×de`/λ得:αw=203.63 w/(m2×℃)⑸散热带的效率ηη=th(mh)/(mh)散热带的参数m=(2×αw/λ×δ)0.5δ为散热带厚度，δ=0.135×10-3mλ为散热带的传热系数，假设散热管和散热带之间焊接良好。

重型汽车中冷器开裂问题研究摘要：分析了重型车辆中冷器频繁开裂和高故障率的问题，并提出了解决办法。

本文提出了有针对性的优化方案，方法是在拆卸后对故障部件进行采样，分析中冷器开裂的原因，利用CFD仿真，并通过台架对比试验证明该方案的有效性。

关键词：中冷器；开裂；除水前言废气涡轮增压技术可以增加发动机功率和扭矩。

但是，由于废气的导热性和增压器的压缩功率，压缩机出口处压缩空气温度上升，直接影响发动机的充气效率，导致发动机功率和经济性下降。

中冷器的作用是降低增压器压缩空气温度，可以提高空气密度，增加发动机功率输出。

从中可以看出，中冷器是保证发动机可靠高效运行的重要组成部分。

中冷器散热器管泄漏时，发动机增压空气输入不足，严重影响发动机的输出和功率输出。

1故障描述据市场反馈，进入冬季后，西北地区中冷器多次破裂，造成用户车辆使用问题。

要解决此问题，请对故障后返回的部件执行以下分析。

调研，视觉控制。

检查故障部件，发现中冷器的故障模式是中冷器底部1-4根散热器管的延长，伴随裂纹和漏风，中冷器的其他外观没有明显损坏。

第二，拆卸控制。

中间冷藏室和散热器管被切断，检查后，内翼和散热器管牢固地固定在未延伸散热器管内，内翼牢固地固定在延伸管内，但所有内翼均断裂。

检查中冷器的空气室内部，并在空气室表面发现水位痕迹。

水位不同于空气室底部，最高水位接近第四散热器管。

2原因分析调研，积水结冰。

通过对故障部件的分析，可以根据散热器内部机翼断裂和空气室痕迹的检查判断中冷器散热器软管的故障过程:水积聚在中冷器，低温环境下冷却，体积膨胀反复冻结后散热器管内的翼逐渐断裂，在过压压力作用下散热器管开裂失效。

在困难的条件下，冰的膨胀也可能直接导致散热器管破裂。

第二，缺陷重现。

为了验证上述判断，在实验室环境中再现了故障模式。

切断中冷器，用水充入室内，直至底部两行散热器软管的深度，然后放入低温箱内冷冻，放入培养箱内解冻。

因此，在第三个周期，中冷器底部的冷却液管严重膨胀，在第五个周期，冷却液管破裂。

载货汽车中冷器的设计及结构作用作者：冯旗来源：《今日湖北·下旬刊》2014年第02期摘要柴油机中冷器本质上是热交换器的一种。

它作为增压中冷柴油机不可缺少的部分，对从增压器流出的压缩空气进行冷却，进而提高进入柴油机的新鲜空气的密度，增大柴油机的进气量，提高柴油机的功率，降低污染物的排放。

关键词载货汽车柴油机中冷器作用设计结构载货汽车中冷器是增压柴油机不可缺少的一部分。

而增压中冷系统对柴油机的动力性、经济性和降低排放污染物具有巨大的贡献。

在今能源紧缺、注重环保的大前提下，对柴油机中冷器的优化设计及其与柴油机的匹配研究就显得十分重要。

增压中冷的作用是降低发动机的进气温度，将经压气机压缩后的高温空气进行冷却，可使进入发动机气缸的空气密度进一步提高，从而提高发动机动力性，减轻发动机的热负荷，降低排温，改善经济性，降低排放，尤其是可以大大降低NOx的排放量。

一般增压空气温度每下降10℃，发动机功率可增加3%～5%，提高燃料经济性和对海拔高度的适应性，改善增压器匹配和适应性。

进气温度下降使排气温度相应下降，这对降低发动机热负荷和提高增压器的使用寿命等都十分有利。

一、载货汽车中冷器的设计1、初期设计中冷器换热量Q（kJ/s）计算Q=qmbCpb（Tb1-Tb2）式中qmb（kg/s）-增压空气流量，Cpb（kg/s）-增压空气比热容，Tb1（k）-中冷器进口温度，Tb2（k）-中冷器出口温度。

中冷器换热系数K（m2K/W）计算K=1/（1/hb+R1+R2+R3+R4+Ab/hwAw）式中hb（W/m2K）-增压空气的对流换热系数，hw（W/m2K）-冷却介质的对流换热系数，Ab（m2）-增压空气换热面积，Aw（m2）-冷却介质换热面积，R1（m2K/W）-增压空气污垢热阻，R2（m2K/W）-冷却介质污垢热阻，R3（m2K/W）-散热片焊接处接触热阻，R4（m2K/W）-导热热阻。

2、中期校核中冷器散热面积校核（对数平均温差法）增压空气和冷却空气的对流平均温差△T（K）计算△T=[（Tb1-Tw2）-（Tb2-Tw1）]/ln[（Tb1-Tw1）-（Tb2-Tw2）]式中Tw1（k）-冷却介质进口温度，Tw2（k）-冷却介质出口温度。

重型汽车冷却系统和中冷系统设计规範●适用範围本设计规範适用于重型汽车冷却、中冷系统设计。

本设计规範规定了冷却、中冷系统设计中应遵循的通用原则，和一般的设计方法。

●设计原则设计良好的冷却、中冷系统因该充分考虑以下几方面原则：1、首先应优先考虑冷却、中冷系统的冷却力气问题。

其中所要求的冷却常数、中冷系统冷却效率及发动机进气温度等皆应一一满足。

2、冷却、中冷系统的安装方式及在整车中的合理位置也应充分考虑，不应有由于安装饰位置及结构引起系统损坏或造成潜在易损坏因素。

系统在整车中的位置将影响其效能，应谨慎考虑。

3、冷却、中冷系统的管路应合理併力求简洁清楚。

防止因管路走向不合理而引起的系统内阻的增加和效能的下降。

4、冷却、中冷系统应有良好的爱护装置，防止系统特别损坏和效能下降。

5、冷却、中冷系统的设计应考虑到装车工艺性要求和修理的接近性要求。

●设计方法1、中冷器和散热器的设计、选择及安装：假如有足够的空间，冷却系统可以选用迎风面积大、芯子薄、散热效率高的热交换器。

在有风扇离合器把握风扇运作的状况下，应充分利用空间加大热交换器的尺寸，这样可以降低风扇的功耗和降低风扇工作噪声。

在无中冷器的状况下且无风扇离合器状况下，按阅历推举，发动机功率每100千瓦的散热器迎风面积应为0.3～0.375m2之间。

由于排放法规要求，现代重型车上一般具有空空中冷系统。

所以在推举迎风面积上稍作增加。

散热器散热面积（冷侧）的推举值或许为：0.1～0.16m2/kw(发动机功率)。

在中冷系统布置空间足够时，一般推举採用一字流向的中冷器，反之则为u型流向的中冷器。

由于u型的中冷器的内阻大于一字流的中冷器。

另外中冷器气室应儘量避开遮挡散热器芯子太多面积。

中冷器和散热器的芯子可参考以往系统配置，由于主片模具**较贵，如无必要，儘量採用同样的管型和散热带波高。

由于中冷器处于冷却空气上游，必需将它设计成能适应多尘的环境，推举每英寸的散热片为8～10片，散热带可不开窗以便清洗。

的更大载重量与爬坡性能要求。

根据有关数据研究显示，以确保其进风系统设计合理；对冷却系统中的散热器以及风险等散热器总成的有关部件设计和安装中，需要对其部件尺寸、外形、安装尺寸、结构特征、性能参数等进行明确。

此外，为满足上述冷却系统设计的各项技术资料和参数要求，在具体设计中还应注意对以下内容进行合理控制和把握。

即：①发动机冷却系统中使用的冷却液为防冻液，且系统采用的压力盖在0.7bar 以下范围时，其发动机出水口温度应控制不超过105℃；而当系统所采用的压力盖为低于0.9bar 的情况时，其发动机出水口最高水温应不超过115℃，同时要求其平均年水温超过105℃的情况在50h 以内。

②进行冷却系统的冷却液加注过程中，要求其加注速度不低于19L/min ，且按照该速度标准进行加注至满足要求即可。

③对冷却系统的冷却液膨胀容积设计，要求符合冷却液容量的6%这一标准和要求。

2重型商用车发动机冷却系统设计研究根据上述对重型商用车发动机冷却系统的结构组成及其设计要求分析，在进行冷却系统设计中，主要围绕散热器、冷却风扇、膨胀水箱以及系统的管路布置等内容进行设计和分析。

图1重型商用车的发动机冷却系统结构图散热器出水管膨胀水箱123膨胀水箱压力盖发动机上水管4出气管发动机567旁通管散热器8回水管9发动机下水管10Internal Combustion Engine&Parts中的散热能力有着直接影响，因此，应重视对散热器芯子面积大小的合理设计；此外，将散热器安装在商用车的车架上时，还需要使用减振橡胶垫对其进行有效保护。

由于对车辆发动机冷却系统的散热器进行选型设计中，进行散热器芯子的迎风面积计算中，会受车辆型号不同影响，导致其具体计算的系数结果存在较大差异，但是在一般情况下会将散热器芯子的迎风面积计算系数值设定为0.0031-0.0038m2/kW的标准范围内，其中，对载货车辆在先上述计算系数值范围标准内，会以偏下限值作为首选与考虑结果，而对牵引车和自卸车等一些运行负荷较大的重型商用车，则会在散热器芯子迎风面积的计算系数值设定中，以偏上限值为首选设计考虑的对象，从而对其设计的合理性和有效性进行保障。

Q/DFL东风载货汽车空调冷凝器总成技术条件Technical requirements of Air-condition condensors—Dongfeng trucks东风汽车有限公司技术标准化委员会发布目次1范围 (1)2规范性引用文件 (1)3术语和定义 (1)4技术要求 (1)4.1一般要求 (1)4.2技术要求 (3)前言本标准由东风汽车有限公司商用车技术中心提出。

本标准由东风汽车有限公司商用车技术中心开发管理部法规认证科归口。

本标准起草单位：东风汽车有限公司商用车技术中心车身开发部车身机构科。

本标准由东风汽车有限公司商用车技术中心车身开发部负责解释。

本标准主要起草人：刘湘华、赵庆福、谭川。

东风载货汽车空调冷凝器总成技术条件1 范围本标准规定了东风载货汽车空调冷凝器总成的技术要求、试验方法等。

本标准适用于使用HFC-134a制冷剂、装备东风载货汽车的空调冷凝器总成。

2 规范性引用文件下列文件中的条款，通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误表的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

QC/T720-2004 汽车空调术语QC/T708-2004 汽车空调风机技术条件QC/T662-2000 汽车空调（HFC-134a）用贮液干燥器QC/T413-2002 汽车电气设备基本技术条件GB/T18655 用于保护车载接收机的无线电骚扰特性的限值和测量方法JIS K 0101 工业用水试验方法GB/T10125-1997人造气氛腐蚀试验盐雾试验DFLSG-1030产品标识QC/T 29106 汽车低压电线束技术条件DFLCJ-1128 禁止使用和限制使用的物质DFLCM-5802 塑料零件的热循环试验方法JIS K 0068 化学产品的水分试验方法QC/T 417.1 车用电线束插接器第1部分：定义、试验方法和一般性能要求(汽车部分)QC/T 417.3 车用电线束插接器第3部分：单线片式插接件的尺寸和特殊要求QC/T 417.4 车用电线束插接器第4部分：多线片式插接件的尺寸和特殊要求GB/T 2792-1998 压敏胶粘带180°剥离强度试验方法QB/T 2422-1998 封箱用BOPP压敏胶粘带EQY-2 东风载货汽车油漆涂层质量标准3 术语和定义QC/T720-2004确定的术语适用于本标准。

汽车中冷器的设计与应用分析摘要：涡轮增压的工作原理，就是将引擎排放的废气，通过涡轮将新鲜的空气与涡轮一起压缩，送入发动机的燃烧室。

最后，发动机的动力性能得到了改善，发动机的油耗和排放得到了一定程度的降低，但是发动机的排气温度很高，会通过进气歧管和进气门流入气缸燃烧室，造成发动机的温度升高，引起燃料的异常预燃，从而造成发动机的爆震，降低增压效果。

中冷器能够良好的解决发动机温度过高的问题，基于此，本文向大家分析了中冷器的相关要点及设计。

关键词：汽车中冷器中冷器设计中冷器应用1中冷器的作用中冷器的工作原理与“水箱式散热器”相似，因为这种“散热器”是在引擎的进气管和增压装置中间的，因此也被称为“中冷器”[1]。

该装置用于对增压机排出的加压空气进行降温（其可使燃气的温度低于50摄氏度），使其流经该增压机后，气压增大、气温上升。

采用中冷机进行制冷可以使发动机的进气温度下降，增加进气浓度，增加进气效率，进而实现发动机的动力输出，减少废气排放量。

引擎的排气温度一般都在八九百度以上，再加上涡轮本身就是在高温环境下，所以吸气的温度会更高。

另外，由于压缩空气的密度会增加（由于压缩的气体分子之间的距离越来越近，会产生相互挤压、摩擦产生热量），这就不可避免地会造成空气的温度上升。

同时由于热膨胀，压缩的空气中的氧气含量会急剧下降，从而影响到引擎的充气效率。

所以，为了使充气效果更好，必须要降低进气温度。

试验结果表明，在同样的空燃比下，每降低10摄氏度，发动机的功率就会增加3一5%[2]。

若没有经过冷却的增压气流进入燃烧室，不仅会降低引擎的充气效率，而且极易引起引擎的高温而发生爆炸，还会导致引擎排气中氮、氧化合物的浓度升高，从而导致大气污染[3]。

2中冷器的分类中冷机一般是用铝合金制造的。

根据制冷介质的不同，常用的中冷器有两类：空气冷却器和水冷型。

2.1风冷式中冷器风冷中冷器是利用外部空气来冷却经过的中冷器。

风冷型中冷器通常安装在车身上，比如前保险杠内，发动机上方（这里有一个特别的特征，就是发动机盖上有一个很明显的进气口，比如奥拓发动机的左边进气口）。

中冷器设计标准
摘要：
一、中冷器设计标准概述
1.中冷器的作用
2.中冷器设计的重要性
3.中冷器设计的相关标准
二、中冷器设计的主要技术要求
1.结构设计
2.材料选择
3.性能参数
4.安全要求
三、中冷器设计标准的发展趋势
1.节能环保
2.高效率
3.智能化
四、结论
正文：
中冷器设计标准是保证中冷器正常运行和使用的重要依据。

中冷器是一种用于冷却压缩空气的设备，广泛应用于各种工业领域。

设计合理的中冷器可以提高系统的运行效率，降低能耗，保证设备的可靠性和安全性。

中冷器设计的主要技术要求包括结构设计、材料选择、性能参数和安全要
求。

在结构设计方面，应考虑到设备的安装、操作和维护等方面的便利性；在材料选择方面，应根据实际工况选择耐腐蚀、抗磨损、高导热等性能的材料；在性能参数方面，应满足系统对冷却压缩空气的需求；在安全要求方面，应确保设备在各种工况下的稳定运行，防止火灾、爆炸等事故的发生。

随着工业技术的不断发展，中冷器设计标准也在不断更新和完善。

当前，节能环保、高效率和智能化成为中冷器设计标准的发展趋势。

在节能环保方面，通过优化设计，降低设备的运行能耗，减少对环境的影响；在提高效率方面，通过采用先进的冷却技术和优化设备结构，提高中冷器的冷却效果；在智能化方面，通过引入现代控制技术，实现设备的自动控制和远程监控，提高系统的运行管理水平。

总之，中冷器设计标准对于保证设备的正常运行和使用具有重要意义。

柴油机中冷器的结构与设计简析摘要：在内燃机车中，柴油机中冷器功能是让柴油机工作当中增压状态的空气温度有效减少，并且提高空气密度，从而提高柴油机循环进气量。

在热负荷提升的状态下，中冷器能够大大提升运行功率，做到资源的有效运用，让有害气体降低排放。

经过对其优化设计，能够让设备优势获得全面的发挥，推动柴油机性能的有效提高和优化。

关键词：柴油机；中冷器；结构；设计伴随社会经济的不断发展，能源危机意识当前最为关键的社会问题，世界各国均建立相应的环保政策，人民的环境意识也逐渐的增强。

在工业生产中，人们不断寻求柴油机的动力性能，还对环保性能具有更高的标准。

中冷器的应用能够提升柴油机的运行功率，减少有害气体的大量排放。

通过研究可见，中冷后进气温度对柴油机性能有着极大的影响，提高进气压力能够提升输出功率，对中冷器的优化设计能够有效降低有害气体的排放。

1中冷器冷却方式分析1.1水冷式中冷器的水冷式所运用的冷却水系统具有一定的差异，一些是通过柴油机冷却系统展开冷却，还有一些是通过独立冷却水系展开冷却。

运用柴油机冷却系统模式无需再设置水路，冷却系统内部结构较为简便。

冷却水唯有在低负荷的形式下才可以对增压后的空气展开不断的加热，提升柴油机燃烧性能。

若是在高负荷状况下，冷却水的成效一般都较差。

所以，把柴油机冷却系统当成冷却水的方法，在运用过程中有着相应的局限性，只可用在增压度较低的柴油机中。

柴油机单独的冷却水系统重点包含高温系统与低温系统两个部分，高温系统重点是对柴油机展开冷却，低温系统重点是通过机油冷却器与中冷器两部分运用。

此种冷却方式成效非常显著，运用过程中较为便利，所以不管是内燃机车、轮船，或是在指定作用的柴油机中都有广泛的运用。

1.2风冷式按照驱动冷却风扇类型，风冷式中冷器可分成柴油机曲轴驱动和利用压缩空气涡轮驱动两个类型。

把柴油机曲轴当作驱动的模式重点是在机车用柴油机中运用。

其把中冷器装置在冷却箱前端，不仅利用风扇冷却，而且在机车行驶中的风力也能够对中冷器和水箱展开冷却。

高散热量载货汽车冷却系统匹配设计分析发布时间：2023-03-01T06:12:03.825Z 来源：《科技新时代》2022年第19期作者：陈肯[导读] 近几年随着国6排放法规的实施，对载货汽车排放方面提出了更高的要求，当载货汽车使用的是当量燃陈肯安徽江淮汽车集团股份有限公司安徽合肥 230601摘要：近几年随着国6排放法规的实施，对载货汽车排放方面提出了更高的要求，当载货汽车使用的是当量燃烧和废气再循环技术的国6发动机时，需要通过冷却液带走的热量大幅度的提升，而这若是与相同排量的国5发动机的散热量相比至少增加了60%，此时就需要载货汽车整车的冷却系统散热能力必须得到相应的提升，因为整车驾驶室机舱空间普遍较小，很难在内部布置具有大散热面积的冷却模块，对此本文将对整车的冷却系统匹配设计方案进行分析，使其能够满足整车要求。

关键词：高散热量；载货汽车；冷却系统；设计高散热量载货汽车的排放为了能够满足相关法规的要求，应当从载货汽车发动机的机内净化和机外后处理两个方面解决相应的排放问题，其中国6天然气发动机都是通过当量燃烧以及废气再循环技术降低汽车的原始排放，使其自身的发动机功率和扭矩都能得到提升，但是这一情况也会产生相应的负面问题，即发动机要依赖冷却液所带走的热量就会急剧上升。

因为大部分的整车在整车边界、车架结构和驾驶室机舱等方面并不存在太大的差异性，所以在对高散热量载货汽车冷却系统进行匹配设计时，应当突破以往传统的整车冷却系统开发思路，促使开发冷却系统能够得到重新的匹配，从而更好地满足整车要求。

1.车型配置与发动机的散热量数据根据当前市场的需求以及发动机现有的资源可知线下需要开发的车型，其涉及到的主要配置详见表1，由13升天然气国6发动机车型配置的散热量数据是发动机的厂家经过发动机台架试验后得到的，数据详细情况详见表2。

驱动形式 6×4用途高速标载牵引车排放要求国6B燃料天然气LNG发动机的排量 13L发动机的额定功率/转速 460ps/1900（r/min）发动机的冷却液报警速度 108℃发动机的最大扭矩/转速 2100N·m/1500（r/min）车架宽度 865mm驾驶室高顶排半表1 车型主要配置表项目额定工况最大转矩工况冷却液流量L/min 750 340冷却液带走的热/kW 265 275中冷器散热器/kW 35 41表2 13L天然气（LNG）国6发动机散热量数据2.散热器布置空间在确定散热器布置空间时，通常是通过整车驾驶室、整车离地间隙要求以及车架数据边界等相关数据结合下共同确定的。

中冷器设计标准一、冷却效率中冷器的冷却效率是其最重要的性能指标之一。

冷却效率的高低直接影响到发动机的性能和燃油经济性。

在设计过程中，应考虑采用高效的冷却元件和优化冷却气流通道，以实现更高的冷却效率。

二、空气动力学性能中冷器作为汽车前端的重要部件，其空气动力学性能对整车的空气动力性能有着重要的影响。

应优化中冷器的形状和结构，降低风阻系数，提高空气流动性，从而提高整车的燃油经济性和动力性能。

三、热传导性能中冷器需要有效地将发动机的热量传导到冷却系统中，因此，其热传导性能也是非常重要的。

应选择高效的导热材料和设计合理的导热结构，以实现更高的热传导性能。

四、耐腐蚀性中冷器在恶劣的环境下工作，需要具有较好的耐腐蚀性。

应采用耐腐蚀的材料和表面处理工艺，如不锈钢材料和高耐腐蚀涂层等，以提高中冷器的使用寿命和可靠性。

五、结构强度中冷器的结构强度对于其正常工作和安全性至关重要。

应设计合理的结构形式和加强筋等结构措施，以保证中冷器在各种工况下的稳定性和可靠性。

六、轻量化设计轻量化是现代汽车设计的重要趋势，应优化中冷器的结构和材料，降低其重量，从而提高整车的燃油经济性和动力性能。

例如，可以采用铝合金材料、优化结构设计等措施来实现轻量化设计。

七、成本考虑中冷器的成本也是设计中需要考虑的重要因素之一。

应选择性价比高的材料和制造工艺，以降低中冷器的制造成本，同时保持其性能和质量。

八、安装和维修便利性中冷器的安装和维修便利性也是设计过程中需要考虑的因素之一。

应设计合理的安装接口和维修保养方案，以方便用户安装和维护保养。

例如，可以设计简易的安装结构和易更换的零部件等措施来提高安装和维修便利性。

某自卸车中冷压降性能改进设计钱时俊【摘要】文章针对某重型自卸车的中冷压降过高的性能问题提出改进方案，更改中冷器的气室结构，并增大进出气口气室口径，使得冷热气流更加顺畅，并通过单体风洞试验和整车转毂进排气试验进行验证，从验证结果可以看出：改进效果明显，为后期中冷压降过高提供改进参考方案。

%In this paper, a heavy-duty dump truck in the cold high pressure drop performance issues proposed improvement program, to change the cooler gas chamber structure, and increase access to an air intake chamber diameter, making hot and cold air more smoothly, wind and the monomer hole rotating hub and vehicle test experiments verified, it can be seem from the verification results; improvement effect is obvious, the pressure drop is too high for the latterto provide an improved inter-cooler reference scheme.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2016(000)006【总页数】4页(P43-46)【关键词】中冷压降;中冷器;散热管;紊流片;气室;改进【作者】钱时俊【作者单位】安徽江淮汽车股份有限公司，安徽合肥 230061【正文语种】中文【中图分类】U464.135+.810.16638 /ki.1671-7988.2016.06.016CLC NO.: U464.135+.8 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2016)06-43-04中冷器作为发动机附配件的重要组成部分，中冷器的性能对发动机的经济性起到至关重要的作用，然而过高的中冷压降会使得进入发动机中的空气量减少，从而增加发动机的油耗，制约发动机的动力输出，使发动机的动力性及经济性大大降低，最终将影响整车的运营成本，降低产品的市场竞争力。