汽车散热器的结构

汽车散热器的结构
汽车散热器的结构

汽车水箱(散热器)原理、分类、材质、结构及

其相关介绍

水箱散热器属于汽车冷却系统,发动机水冷系统中的散热器由进水室、出水室、主片及散热器芯等三部分构成。冷却液在散热器芯内流动,空气在散热器芯外通过。热的冷却液由于向空气散热而变冷,冷空气则因为吸收冷却液散出的热量而升温,所以散热器是一个热交换器。

【汽车水箱(散热器)的原理】

为了避免发动机过热,燃烧室周围的零部件包括缸套、缸盖、气门等必须进行适当的冷却。为了保证冷却效果,汽车冷却系统一般由散热器、节温器、水泵、缸体水道、缸盖水道、风扇等组成。散热器负责循环水的冷却,它的水管和散热片多用铝材制成,铝制水管做成扁平形状,散热片带波纹状,注重散热性能,安装方向垂直于空气流动的方向,尽量做到风阻要小,冷却效率要高。

冷却液在散热器芯内流动,空气在散热器芯外通过。热的冷却液由于向空气散热而变冷,冷空气则因为吸收冷却液散出的热量而升温,所以散热器是一个热交换器。

【散热器分类】

按照散热器中冷却液流动的方向可将散热器分为纵流式和横流式两种。

散热器芯部的结构形式主要有管片式和管带式两大类。

【散热器材质】

汽车散热器主要有两种:铝质和铜制。汽车散热器材料与制造技术发展很快。铝散热器以其在材料轻量化上的明显优势,在轿车与轻型车领域逐步取代铜散热器的同时,铜散热器制造技术和工艺有了长足的发展,铜硬钎焊散热器在客车、工程机械、重卡等发动机散热器方面优势明显。

国外轿车配套的散热器多为铝散热器,主要是从保护环境的角度来考虑 (尤其是欧美国家)。在欧洲新型的轿车中,铝散热器占有的比例平均为64%。从我国汽车散热器生产的发展前景看,硬钎焊生产的铝散热器逐渐增多。硬钎焊铜散热器也在公共汽车、载货汽车和其他工程设备上得到应用。

【散热器结构】

汽车散热器是汽车水冷发动机冷却系统中不可缺少的重要部件,目前,正朝着轻型、高效、经济的方向发展。汽车散热器结构也不断适应新发展,最常见的汽车散热器的结构形式可分为直流型和横流型两类。

散热器芯部的结构形式主要有管片式和管带式两大类。管片式散热器芯部是由许多细的冷却管和散热片构成,冷却管大多采用扁圆形截面,以减小空气阻力,增加传热面积。

散热器芯部应具有足够的通流面积,让冷却液通过,同时也应具备足够的空气通流面积,让足量的空气通过以带走冷却液传给散热器的热量。同时还必须具有足够的散热面积,来完成冷却液、空气和散热片之间的热量交换。

管带式散热器是由波纹状散热带和冷却管相间排列经焊接而成,与管片式散热器相比,管带式散热器在同样的条件下,散热面积可以增加12%左右,另外散热带上开有扰动气流的类似百叶窗的孔,以破坏流动空气在散热带表面上的附着层,提高散热能力。

汽车散热器的毕业设计论文

汽车散热器的毕业设计论文 目录 1、前言、 2、散热器的结构及对材料的要求、 3、铝散热器片材料的特点、 4、散热器的结构和种类样图、 5、用铝散热器取代铜散热器能够满足整车及发动机的性能要 求、 6、铝散热器使用寿命高于铜散热器、 7、铝散热器必须使用厂家规定的防冻防锈液、 8、铝散热器必须在生产厂家进行专业维修、 9、层叠式汽车散热器、 10、散热器的计算和选用原则散热 11、使用与保养、 12、汽车散热器的发展趋势、 13、结语、

1.前言 散热器是汽车水冷发动机冷却系统中不可缺少的重要部件,其作用是将发动机的水套内冷却液所携带的多余热量经过二次热交换,在外界强制气流的作用下从高温零件所吸收的热量散发到空气中的热交换装置。因此,冷却系统中散热器性能的好坏直接影响汽车发动机的散热效果及其动力性、经济性和可靠性,乃至正常工作和安全行驶的问题。 随着汽车发动机转速和功率的不断提高,热负荷也愈来愈大,对冷却系统的要求也越来越高,人们对包括散热器在内的冷却系统的研究愈加重视,新技术、新材料不断涌现。汽车铝散热器产品的优势体现在轻量化、可靠性高、价格低以及生产环保,整车厂采用铝水箱替代原有铜水箱是汽车散热器技术发展的必然趋势。目前,汽车散热器正朝着轻型、高效、经济的方向发展,国内乘用车产品90%以上采用的是铝散热器,在商用车上的使用近年也陆续采用并有扩大的趋势。 2. 散热器的结构及对材料的要求 汽车水冷发动机散热器由冷却用的散热器芯部、进水室和出水室三部分组成。冷却液在散热器芯内流动,空气从散热器芯外高速流过,冷却液和空气通过散热器芯部进行热量交换。 目前,汽车散热器的结构形式可分为直流型和横流型两大类。

汽车水散热器的概述及理论设计计算

汽车水散热器的概述 及理论设计计算 一、散热器概述 1汽车散热器的定义: 汽车散热器是水冷式发动机冷却系统的关键部件。通过强制水循环对发动机进行冷却,是保证发动机在正常的温度范围内连续工作的换热装置。 1、散热器在汽车中的重要地位 1汽车总成 产值比重按不同的车型能够占汽车总成的1~2.5% 2发动机总成 产值比重按不同的车型能够占发动机的15%左右 3、散热器结构的发展 1管片式开窗结构 2铜质管带式平片结构 3铜质管带式开窗结构 4铝质汽车散热器 5铜塑水箱或铝塑水箱 4、散热器的结构 1基本结构 2带补偿水壶结构 3带膨胀水箱结构 三、汽车的整体结构 温度过高及过低的坏处

温度过高 3温度过高时大多数零件都受热膨胀,温度越高,膨胀越大 4零件在高温下会降低强度,不能很好地工作 5温度过高时,其润滑油粘度降低,会加剧零件的磨损 6气缸内的温度过高时,进入气缸内的新鲜空气很快膨胀,就减少了进气量,降低功率。 7在汽油机中,气缸内温度过高时,容易产生爆炸现象 温度过低 2燃料不能完全燃烧,使燃料消耗增加 3使润滑油粘度增高,零件的摩擦阻力加大,消耗较多的功率,因而减少了输出功率 4废气中的水蒸气与硫化物生成一种叫亚硫酸的液滴腐蚀零件 5传走的热能增加,转变为机械功的热能减少,造成过多的散热损失. 汽车分类最新标准 以前的分类是我国1988年6月发布的有关标准GB/T3730.1-1988。 2目前新标准已将汽车的分类作了修改: 3一是废除了“轿车”的提法 4二是不再将”越野车”单独分类 5三是将汽车分为乘用车和商用车两大类 乘用车(不超过9座): 1分为普通乘用车、活顶乘用车、高级乘用车、小型乘用车、敞篷车、仓背乘用车、旅行车、多用途乘用车、短头乘用车、越野乘用车、专用乘用车。 商用车: 2分为客车、货车和半挂牵引车 3客车细分为小型客车、城市客车、长途客车、铰接客车、无轨客车、越野客车、专用客车。 4货车细分为普通货车、多用途货车、全挂牵引车、越野货车、专

汽车散热器

汽车散热器 目录 1、前言、 2、散热器的结构及对材料的要求、 3、铝散热器片材料的特点、 4、散热器的结构和种类样图、 5、用铝散热器取代铜散热器能够满足整车及发动机的性能要 求、 6、铝散热器使用寿命高于铜散热器、 7、铝散热器必须使用厂家规定的防冻防锈液、 8、铝散热器必须在生产厂家进行专业维修、 9、层叠式汽车散热器、 10、散热器的计算和选用原则散热 11、使用与保养、 12、汽车散热器的发展趋势、 13、结语、

1.前言 散热器是汽车水冷发动机冷却系统中不可缺少的重要部件,其作用是将发动机的水套内冷却液所携带的多余热量经过二次热交换,在外界强制气流的作用下从高温零件所吸收的热量散发到空气中的热交换装置。因此,冷却系统中散热器性能的好坏直接影响汽车发动机的散热效果及其动力性、经济性和可靠性,乃至正常工作和安全行驶的问题。 随着汽车发动机转速和功率的不断提高,热负荷也愈来愈大,对冷却系统的要求也越来越高,人们对包括散热器在内的冷却系统的研究愈加重视,新技术、新材料不断涌现。汽车铝散热器产品的优势体现在轻量化、可靠性高、价格低以及生产环保,整车厂采用铝水箱替代原有铜水箱是汽车散热器技术发展的必然趋势。目前,汽车散热器正朝着轻型、高效、经济的方向发展,国内乘用车产品90%以上采用的是铝散热器,在商用车上的使用近年也陆续采用并有扩大的趋势。 2. 散热器的结构及对材料的要求 汽车水冷发动机散热器由冷却用的散热器芯部、进水室和出水室三部分组成。冷却液在散热器芯内流动,空气从散热器芯外

高速流过,冷却液和空气通过散热器芯部进行热量交换。 目前,汽车散热器的结构形式可分为直流型和横流型两大类。 散热器芯部应具有足够的通流面积,让冷却液通过,同时也应具备足够的空气通流面积,让足量的空气通过以带走冷却液传给散热器的热量。还必须具有足够的散热面积,来完成冷却液、空气和散热片之间的热量交换。 散热器芯部的结构形式主要有管片式和管带式两大类。管片式散热器芯部是由许多细的冷却管和散热片构成,冷却管大多采用扁圆形截面,以减小空气阻力,增加传热面积。 管带式散热器是由波纹状散热带和冷却管相间排列经焊接而成。与管片式散热器相比,管带式散热器在同样的条件下,散热面积可以增加12%左右,另外散热带上开有扰动气流的类似百叶窗的孔,以破坏流动空气在散热带表面上的附着层,提高散热能力。开百叶窗波状带的散热器传热效率同普通平片散热片相比可提高160%。 传热系数是评价散热器散热性能的重要参数。影响因素众多,其中散热器材料的导热性能和焊接质量对其影响很大。散热器的工作条件恶劣,一般位于汽车前端迎风处,不仅要经受风吹雨淋和汽车排出的废气以及砂土、泥浆的污染,而且还要承受反复的热循环和周期性的振动。另外,散热器内长期流动着冷却液,对散热器有锈蚀及腐蚀作用。因此,为保证散热器可靠地发挥散热作用,对散热器材料性能有如下要求:具有良好的导热性能、具有一定的强

汽车冷却系统设计要求

汽车冷却系统设计要求

汽车冷却系统设计 ——叶海见 汽车冷却系统设计 (2) 一、概述 (3) 二、要求 (3) 三、结构 (3) 四、设计要点 (6) (一)散热器 (6) (二)散热器悬置 (6) (三)风扇 (6) (四)副水箱 (8) (五)连接水管 (8) (六)发动机水套 (8) 五、设计程序 (8) 六、匹配 (8) 七、设计验证 (9) 八、设计优化 (9)

一、概述 二、汽车对冷却系统的要求 (一)汽车对冷却系统有如下几点要求 1、保证发动机在任何工况下工作在最佳温度范围; 2、保证启动后发动机能在短时间内达到最佳温度范围; 3、保证散热器散热效率高,可靠性好,寿命长; 4、体积小,重量轻,成本低; 5、水泵,风扇消耗功率小,噪声低; 6、拆装、维修方便。 (二)冷却系统问题对汽车的影响 1、冷却不足时,会导致内燃机过热,充气系数下降,燃烧不正常(爆燃、早燃等),机油变质和烧损,零部件摩擦和磨损加剧(如活塞、活塞环和缸套咬伤,缸盖发生热疲劳裂纹等),引起内燃机的动力性、经济性、可靠性全面恶化。 2、冷却过剩时(40~50℃),汽油机混合气形成不良,机油被燃油稀释;柴油机工作粗暴,散热损失增加,零部件磨损加剧(比正常工作温度工作时大好几倍),也会使内燃机工作变坏。 三、冷却系统布置选型 (一)冷却系统结构 1、分类: 液体蒸 发 简单蒸发冷 却 以加注冷却液来补偿冷却介 质蒸发损失的蒸发冷却。

冷却冷 却 带辅助水箱 的蒸发冷却 用辅助水箱补充冷却介质的 蒸发冷却。 带冷凝器的 蒸发冷却 蒸发的冷却介质在冷凝器中 凝结后,通。过冷却回路流 回到发动机加水箱的蒸发冷 却。 循 环 冷 却 对流冷却 利用热虹吸作用使冷却液自 然循环的冷却方式。 强 制 冷 却 开式强 制冷却 冷却介质不进行再循环的强 制。冷却方式。 单循环 强制冷 却 冷却介质在冷却水箱、冷却 塔、管式冷却器、散热器等 中进行冷却的强制冷却方 式。 双循环 强制冷 却 利用副回路(外循环)中的 冷却液在热交换器中对发动 机冷却介质进行再冷却的强 制冷却方式。 空气冷却自然空气冷却 利用自然空气循环的冷却方 式。 强制空气冷却 利用风扇迫使空气循环的冷 却方式。 2、常用结构:

车用散热器散热面积的计算

车用散热器散热面积的计算 一、散热量的确定 1.用户已给散热量的按已给散热量计算. 2.对车用柴油机可按下式进行估算:Q=()P s式中P s表示发动机功率. 燃烧室为预燃室和涡流室的发动机取较大值P s 直接喷射式的发动机取较小值P s 增压的直喷柴油机可取P s 二、计算平均温度差Δt m 1.散热器的进水温度t s1 闭式冷却系可取t s1=95-100℃(节温器全开温度) 2.散热器出水温度t s2 t s2=t s1-Δt sΔt s是冷却水在散热器中的最大温降,对强制冷却 系可取Δt s=6-12℃ 3.进入散热器的空气温度t k1一般取t k1=40-45℃ 4.流出散热器的空气温度t k2 t k2= t k1+Δt kΔt k是空气流过散热器时的温升,可按下式计算: Δt k=Q/(3600×A Z×C P×V K×ρk) 式中A Z表示散热器芯部的正迎风面积; C P表示空气的定压比热容C P=kgf℃V K表示散热器前的空气流速,车用发动机可取V K=12-15m/s ρk表示空气密度,设定在一个大气压气温50℃下查表得ρk=1.09kg/m3

5.平均温差修正系数φ 汽车发动机的冷却形式,属于两种流体互不混合的交叉流式换热形式.与热力学的简单顺流与逆流的换热形式不同,所以要以修正系数φ对平均温度差结果进行计算修正.而φ值的大小取决于两个无量纲的参数P及R. P=(出气温度-进气温度)/(进水温度-进气温度) R=(进水温度-出水温度)/( 出气温度-进气温度) 查上表可得φ值 6.平均温差Δt m 根据传热学原理,平均温差Δt m可按下式计算: Δt m=φ{(Δt max-Δt min)/ ㏑(Δt max/Δt min)} Δt max= t s1- t k1Δt min= t s2- t k2

汽车冷却系统匹配设计说明

一、冷却系统说明 二、散热器总成参数设定及基本性能要求 三、膨胀箱总成参数设定及基本性能要求 四、冷却风扇总成参数设定及基本性能要求 五、橡胶水管参数设定及基本性能要求

一、冷却系统说明 内燃机运转时,与高温燃气相接触的零件受到强烈的加热,如不加以适当的冷却,会使内燃机过热,充气系数下降,燃烧不正常(爆燃、早燃等),机油变质和烧损,零件的摩擦和磨损加剧,引起内燃机的动力性、经济性、可靠性和耐久性全面恶化。但是,如果冷却过强,汽油机混合气形成不良,机油被燃烧稀释,柴油机工作粗爆,散热损失和摩擦损失增加,零件的磨损加剧,也会使内燃机工作变坏。因此,冷却系统的主要任务是保证内燃机在最适宜的温度状态下工作。 1.1 发动机的工况及对冷却系统的要求 一个良好的冷却系统,应满足下列各项要求: 1)散热能力能满足内燃机在各种工况下运转时的需要。当工况和环境条件变化时,仍能保证内燃机可靠地工作和维持最佳的冷却水温 度。 2)应在短时间内,排除系统的压力。 3)应考虑膨胀空间,一般其容积占总容积的4-6%; 4)具有较高的加水速率。初次加注量能达到系统容积的90%以上。 5)在发动机高速运转,系统压力盖打开时,水泵进口应为正压; 6)有一定的缺水工作能力,缺水量大于第一次未加满冷却液的容积;

7)设置水温报警装置; 8)密封好,不得漏水; 9)冷却系统消耗功率小。启动后,能在短时间内达到正常工作温度。 10)使用可靠,寿命长,制造成本低。 1.2 冷却系统的总体布置 冷却系统总布置主要考虑两方面:一是空气流通系统;二是冷却液循环系统。在设计中必须作到提高进风系数和冷却液循环中的散热能力。 提高通风系数:总的进风口有效面积和散热器正面积之比≥30%。对于空气流通不顺的结构,需要加导风装置使风能有效的吹到散热器的正面积上,提高散热器的利用率。 在整车空间布置允许的条件下,尽量增大散热器的迎风面积,减薄芯子厚度。这样可充分利用风扇的风量和车的迎面风,提高散热器的散热效率。一般货车芯厚不超过四排水管,轿车芯厚不超过二排水管。 在整车布置中散热系统中,还要考虑散热器和周边的间隙,散热器到保险杠外皮的最小距离100毫米,如果发动机的三元崔化在前端的话,还要考虑风扇到三元催化本体距离至少100毫米,到三元催化隔热罩距离至少80毫米。一般三元催化的隔热罩到本体大概有15毫米,隔热罩厚度为0.5-1毫米,一般材料为st12。 1.2.1散热器布置 货车散热器一般采用纵流水结构,因为货车的布置空间也较宽裕。而且纵流

车用散热器散热面积的计算

车用散热器散热面积的计算散热量的确定 1.用户已给散热量的按已给散热量计算. 2.对车用柴油机可按下式进行估算:Q=()P s 式中P s 表示发动机功率. 燃烧室为预燃室和涡流室的发动机取较大值P s 直接喷射式的发动机取较小值P s 增压的直喷柴油机可取P s 计算平均温度差厶t m 1. 散热器的进水温度t s1 闭式冷却系可取t si=95-100C (节温器全开温度) 2. 散热器出水温度t s2 t s2= t s1-A t s △ t s是冷却水在散热器中的最大温降,对强制冷却系可取△ t s=6-12C 3?进入散热器的空气温度t ki 一般取t ki=40-45C 4.流出散热器的空气温度t k2 t k2= t kl+A t k △ t k是空气流过散热器时的温升,可按下式计算:△t k=Q/(3600 x A z X C P X V K X P k) 式中A z表示散热器芯部的正迎风面积;C P表示空气的定压比热容C P二kgf C V K表示散热器前的空气流速,车用发动机可取 V K=12-15m/s p k表示空气密度,设定在一个大气压气温50C下查

表得P k=1.09kg/m3 △ t max= t s1- t k1 △ t min= t s2- t k2

5?平均温差修正系数? 汽车发动机的冷却形式,属于两种流体互不混合的交叉流式换热形式?与热力学的简单顺流与逆流的换热形式不同,所以要以修正系数? 对平均温度差结果进行计算修正?而?值的大小取决于两个无量纲的参数P及R. P二出气温度-进气温度)/(进水温度-进气温度) R=进水温度-出水温度)/(出气温度-进气温度) P 查上表可得?值 6.平均温差△ t m 根据传热学原理,平均温差△ t m可按下式计算: △t m= ? {(△t max- △t min)/ I n (△t max/ △t min)}

汽车散热器结构与生产工艺

汽车散热器结构与生厂工艺 散热器是水冷式内燃机冷却系统中不可缺少的一个组成部分。汽车发动机的冷却系统,一般是由水泵、散热器、节温器、冷却风扇、风扇电机、电机开关、护风罩等部分组成。发动机在工作时机内的温度很高,所以为保证其能够正常工作,必须对其进行冷却。散热器的作用是利用冷风(既可以是汽车行驶时迎面流动空气造成的冷风,也可以是冷却风扇提供的冷风)来冷却被发动机高温零件加热的发动机冷却液。 散热器是由冷却用的散热器芯子、储存冷却液的上水室和下水室组成的。由于散热器工作时会产生水蒸气,所以上水室还承当着气水分离的作用。散热器芯子是散热器的核心部分,起主要的散热作用。散热器芯子由散热管、散热带(或散热片)、上下主片和左右挡板组成。由于它具有足够的散热面积,因此能保证将必须的热量从发动机散发到周围的大气中去。而且散热器芯子是用极薄的导热性能好的金属及其合金造成的,能使散热器芯子以最小的质量和尺寸达到最高的散热效果。 管片式散热器芯部是由许多细的冷却管和散热片构成,冷却管大多采用扁圆形截面,以减小空气阻力,增加传热面积。散热器芯部应具有足够的通流面积,让冷却液通过,同时也应具备足够的空气通流面积,让足量的空气通过以带走冷却液传给散热器的热量。同时还必须具有足够的散热面积,来完成冷却液、空气和散热片之间的热量交换。管带式散热器是由波纹状散热带和冷却管相间排列经焊接而成。与管片式散热器相比,管带式散热器在同样的条件下,散热面积可以增加12%左右,另外散热带上开有扰动气流的类似百叶窗的孔,以破坏流动空气在散热带表面上的附着层,提高散热能力。 按照散热器中冷却液流动的方向可以将散热器分为纵流式和横流式。纵流式散热器在汽车发动机上使用极为广泛。由于纵流式散热器的散热芯子垂直分布,芯子上下分别布置了上水室和下水室,因而高度尺寸比较大,在发动机罩盖较低的轿车上布置比较困难。所以有些轿车上采用散热器芯子水平布置,用左右两侧的水室代替传统的上下水室结构,冷却液左右流动就是所谓的横流式散热器。这种散热器宽度尺寸较大,芯子正面有效面积增加10%,从而加大风扇尺寸,得到更多迎风面积,使气流更为流畅。 汽车散热器的材料主要有两种:铝质和铜制,前者用于一般乘用车,后者用于大型商用车;汽车散热器材料与制造技术发展很快。铝散热器以其在材料轻量化上的明显优势,在轿车与轻型车领域逐步取代铜散热器的同时,铜散热器制造技术和工艺有了长足的发展,铜硬钎焊散热器在客车、工程机械、重型卡车等发动机散热器方面优势明显。

汽车管带式散热器仿真设计方法的研究

第32卷第2期2011年4月 内 燃 机 工 程 Chinese Internal Combustion Eng ine Eng ineering Vo l .32No .2 April .2011   收稿日期:2009-08-24 基金项目:国家“八六三”高技术研究发展计划现代交通技术领域“汽车开发先进技术”重点项目(2006AA110104)作者简介:袁兆成(1954-),男,教授,博士,主要研究方向为内燃机现代设计理论与方法,E -mail :yuanzc @jlu .edu .cn 。 文章编号:1000-0925(2011)02-0085-04 320034 汽车管带式散热器仿真设计方法的研究 袁兆成1 ,朱 晴1 ,王 吉2 ,王宏志2 ,常 贺 3 (1.吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室,长春130000;2.一汽集团技术中心,长春130000; 3.一汽轿车股份有限公司,长春130000) Study on Simulation Design Method of Corrugated Tube Radiator for Automobile YUAN Zhao -cheng 1 ,ZHU Qing 1 ,WANG Ji 2 ,WANG Hong -zhi 2 ,CHANG He 3 (1.State Key Laboratory of Automo bile Dy namic Simulatio n ,Jilin University ,Changchun 130000,China ;2.FAW Techno logy Center ,Changchun 130000,China ;3.FAW CA R Co .,Ltd .,Chang chun 130000,China ) A bstract :Using CFD technique ,the simulation design method of autom otive radiator with complex structure w as studied .The radiator w as partially simulated to calculate the heat exchange coefficient betw een co rrug ated band and cooling air ,and the effects of the radia to r louver opening angle on radiato r heat e xchange pe rfo rm ance w ere analy zed from three aspects of tem perature ,pressure and flow velo city .It is co n -cluded that the best effect is achieved at 23°o pening ang le .The heat transfer perform ance of w ho le radiator w as calculated by using po rous medium to imitate the heat transfer coefficient and flow resistance of the fin -louver heat dissipation band .The calculated results coincide w ith the m easured data .This sim ulation desig n method provides the possibility fo r radiator optimiza tion design . 摘要:利用CFD 手段对结构复杂的管带式散热器仿真设计方法进行了研究,采用散热器局部完全仿真计算分析得到管带与空气的热交换系数,并从温度、压力和速度三方面分析了散热片开窗角度对其换热性能的影响,得出开窗23°时换热效果最好,又利用多孔介质模拟开窗散热带,进行整体散热器的传热性能仿真模拟计算。研究结果表明:计算结果与试验结果比较吻合,为散热器产品的优化设计提供了可能。关键词:内燃机;汽车散热器;仿真设计;换热系数 Key words :IC engine ;automotive radiator ;simulation design ;heat transfer coefficient 中图分类号:T K 414.2 文献标识码:A 0 概述 散热器的换热是一个复杂的三维流动过程,由于受到试验条件和测试技术等多方面因素的限制, 目前对于试验测定流动速度、换热系数与压降分布的文献较少。散热带开窗角度对散热器换热性能有着十分重要的影响,通过工程实践和试验发现,开窗角度在20°~30°范围时,散热器的换热效果最为显著。但是,由于制造技术和测量仪器的制约,在20° ~30°范围内找到最合适的开窗角度较为困难。本 文利用CFD 仿真分析方法,研究了散热器在不同开窗角度下的散热特性,详细分析了开窗角度对流场和温度场的影响。由于散热器结构复杂,尤其开窗结构的散热带使散热器的模型更为复杂,以至于在任何计算机上都不可能建立完整的散热器三维模型,更不用说将其网格化进行三维模拟计算。因此,在计算机能力允许的条件下,研究局部散热器的流动与传热情况是散热器仿真模拟分析的必要途径。

汽车散热器调研报告(精选多篇)

汽车散热器调研报告(精选多篇) 第一篇:散热器市场调研报告 散热器市场调研报告 2014年7月25日至7月27日对沈阳金龙装饰城、沈阳香江家具城、沈阳西站综合批发市场、沈阳永强装饰材料城四个市场进行走访调研. 一、市场类型:属于综合性材料批发与零售的集散中心。综合材料买卖交易的大卖场。 档次:沈阳西站综合批发市场属于低端货品的聚集地、针对低端客户的消费群体 金龙与永强属于偏中端市场针对客户偏中端、零售消费群体。香江市场属于中端市场。针对客户中高端消费群体,对商家而言,利于品牌建设与推广。 二、暖气片市场分布情况: 低端市场:主要是河北暖气片与地方暖气片(代表品牌:从宇、鑫达、亚宁等.)特点:一个厂家几个品牌产品价格低廉、做工粗糙、品质难以保证。本地的产品价格略高于外地厂商。中高端市场:代表品牌特点:品质卓越。工艺精细、品牌定位清晰、价格高。 综上所述的市场及产品资料的信息查找,暖气片无论高中低端种类众多, 三、暖气片的类型 市场上暖气片型式多样,外观各异, 按散热方式上大致可分为辐射式和对流式两类,或两者兼皆有之,按质结构上分为铸铁型、钢制型、钢铝复合型、铝合金型、铜铝复合型等。 二、各类暖气片的性能特点: 辐射散热器:以辐射为主,以对流为附方式向采暖房间散热的散热器。要求水温高。室内热量分布较不均匀,暖气片本身较热。如铸铁散热器,柱型钢制散热器等。 对流散热器:全部或主要靠对流传热方式而使周围空气受热的散热器。室内热量分布较不均匀,升温较快,面板摸上去不烫手,总结:不同结构的散热器其性能特点各不相同。 1、铸铁型 传统散热器,虽然其形状笨重和消耗铸铁量大,外形粗糙和生产过程中污染环境等等,但其却有着很强的耐腐蚀性,几乎和建筑同寿命,可适用不除氧的供暖水质,其腐蚀较轻且不苛求在非采暖季节冲水保 养。由于其耗能大,生产过程中污染环境,外形单调粗糙,逐渐被淡化市场,由于个别地区还有其相应的销量。 2、钢制型

汽车吊性能表(全)

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20吨汽车吊机额定性能表 以下工况仅供参考,实际请与本公司业务员联系!

汽车散热器的工作原理

汽车散热器的工作原理 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

汽车散热器的工作原理为了避免发动机过热,燃烧室周围的零部件(缸套、缸盖、气门等)必须进行适当的冷却。内燃机的冷却装置有三种形式,水冷却、油冷却和空气冷却。汽车发动机冷却装置以水冷却为主,用气缸水道内的循环水冷却,把水道内受热的水引入散热器(水箱),通过风冷却后再返回到水道内。为了保证冷却效果,汽车冷却系统一般由散热器(1)、节温器(2)、水泵(3)、缸体水道(4)、缸盖水道(5)、风扇等组成。以轿车为例,散热器负责循环水的冷却,它的水管和散热片多用铝材制成,铝制水管做成扁平形状,散热片带波纹状,注重散热性能,安装方向垂直于空气流动的方向,尽量做到风阻要小,冷却效率要高。散热器里面的冷却水不是单纯的水,而是由水(符合饮用水质量)、防冻液(通常为乙二醇)和各种专门用途的防腐剂组成的混合物,也称为冷却液。这些冷却液中的防冻液含量占30%~50%,提高了液体的沸点,在一定工作压力之下,轿车冷却液的允许工作温度可达摄氏120度,超过了水的沸点且不容易蒸发。发动机是由冷却液的循环来实现的,强制冷却液循环的部件是水泵,它由曲轴皮带带动,水泵叶轮推动冷却液在整个系统内循环。这些冷却液对发动机的冷却,要根据发动机的工作情况而随时调节。当发动机温度低的时候,冷却液就在发动机本身内部做小循环,当发动机温度高的时候,冷却液就在发动机—散热器之间做大循环。实现冷却液做不同循环的控制部件是节温器。节温器实际上是一个阀门,其原理是利用可随温度伸缩的材料,例如石蜡或乙醚之类的材料做开关阀门,当水温高时材料膨胀顶开阀门,冷却液进行大循环,当水温低时材料收缩关闭阀门,冷却液小循环。为了提高散热器的冷却能力,在散热器后面安装风扇强制通风。以前的轿车散热器风扇是由曲轴皮带直接带动的,发动机启动它就要转,不能视发动机温度变化而变化,为了调节散热器的冷却力,要在散热器上装上活动百页窗以控制风力进入。现代轿车已经普遍使用风扇电磁离合器或者电子风扇,当水温比较低时离合器与转轴分离,风扇不动,当水温比较高时由温度传感器接通电源,使离合器与转轴接合,风扇转动。同样,电子风扇由电动机直接带动,由温度传感器控制电

汽车吊性能表

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汽车散热器的工作原理

汽车散热器的工作原理 为了避免发动机过热,燃烧室周围的零部件(缸套、缸盖、气门等)必须进行适当的冷却。内燃机的冷却装置有三种形式,水冷却、油冷却和空气冷却。汽车发动机冷却装置以水冷却为主,用气缸水道内的循环水冷却,把水道内受热的水引入散热器(水箱),通过风冷却后再返回到水道内。为了保证冷却效果,汽车冷却系统一般由散热器(1)、节温器(2)、水泵(3)、缸体水道(4)、缸盖水道(5)、风扇等组成。以轿车为例,散热器负责循环水的冷却,它的水管和散热片多用铝材制成,铝制水管做成扁平形状,散热片带波纹状,注重散热性能,安装方向垂直于空气流动的方向,尽量做到风阻要小,冷却效率要高。散热器里面的冷却水不是单纯的水,而是由水(符合饮用水质量)、防冻液(通常为乙二醇)和各种专门用途的防腐剂组成的混合物,也称为冷却液。这些冷却液中的防冻液含量占30%~50%,提高了液体的沸点,在一定工作压力之下,轿车冷却液的允许工作温度可达摄氏120度,超过了水的沸点且不容易蒸发。发动机是由冷却液的循环来实现的,强制冷却液循环的部件是水泵,它由曲轴皮带带动,水泵叶轮推动冷却液在整个系统内循环。这些冷却液对发动机的冷却,要根据发动机的工作情况而随时调节。当发动机温度低的时候,冷却液就在发动机本身内部做小循环,当发动机温度高的时候,冷却液就在发动机—散热器之间做大循环。实现冷却液做不同循环的控制部件是节温器。节温器实际上是一个阀门,其原理是利用可随温度伸缩的材料,例如石蜡或乙醚之类的材料做开关阀门,当水温高时材料膨胀顶开阀门,冷却液进行大循环,当水温低时材料收缩关闭阀门,冷却液小循环。为了提高散热器的冷却能力,在散热器后面安装风扇强制通风。以前的轿车散热器风扇是由曲轴皮带直接带动的,发动机启动它就要转,不能视发动机温度变化而变化,为了调节散热器的冷却力,要在散热器上装上活动百页窗以控制风力进入。现代轿车已经普遍使用风扇电磁离合器或者电子风扇,当水温比较低时离合器与转轴分离,风扇不动,当水温比较高时由温度传感器接通电源,使离合器与转轴接合,风扇转动。同样,电子风扇由电动机直接带动,由温度传感器控制电动机运转。这两种形式的散热器电扇运转实际上都由温度传感器控制。散热器兼作储水及散热作用,如果单纯依赖散热器,有三个缺点,一是水泵吸水一侧因压力低而容易沸腾,叶轮容易穴蚀;二是气水分离不好容易气阻;三是温度高冷却液容易沸腾逸走。因此设计师就加装了膨胀水箱,它的上下两根水管分别与散热器上部和水泵进水口联接,防止上述问题的产生。现在轿车的冷却系统比过去复杂了,主要是增加了温度控制元件,散热器风扇可随发动机温度变化而“随机应变”,冷却系统普遍采用冷却液。当然,发动机的热也是燃料所产生的能量,将其冷却实际上是一种不得已的浪费。因此人们正研究一种无需冷却的陶瓷材料做成的隔热发动机,将来一旦实现,发动机将会又小又简单。

汽车发动机冷却系统的设计原则

发动机冷却系统的设计原则 (李勇) 水冷式汽车发动机冷却系统一般由散热器、节温器、水泵、缸体水道、缸盖水道、风扇及连接水管、冷却液等组成。我们主机厂主要根据整车布置及发动机功率的要求来选定散热器及各零部件的形状、大小,并合理布置整个冷却系统,保证发动机的动力性、经济性、可靠性和耐久性,从而提高整车的性能。 一、冷却系统的总体布置原则 冷却系统总布置主要考虑两方面,一是空气流通系统;二是冷却液循环系统。因此在设计中必须做到提高进风系数和冷却液循环中的散热能力。 1,提高进风系数。要做到提高进风系数就必须要做到:(1)减小空气的流通阻力,(2)降低进风温度,防止热风回流。 (1)减小空气的流通阻力 设计中应尽量减少散热器前面的障碍物,进风口的有效进风面积不要小于60﹪的散热器芯部正面积;在整车布置允许的前提下,尽可能采用迎风正面积较大的散热器;风扇与任何部件的距离不应小于20mm,这样就可以组织气流通畅排出,可以减少风扇后的排风背压。 (2)降低进风温度, 要合理布置散热器的进风口,提高散热器与车身、发动机舱接合处的密封性,防止热风回流。 (3)合理布置风扇与散热器芯部的相对位置 从正面看,尽量使风扇中心与散热器中心重合,并使风扇直径与正

方形一边相等,这样可以使通过散热器的气流分布最为均匀,或者使风扇中心高一下些,使空气流经散热器上部的高温高效区。 另:考虑发动机振动的因素,风扇和护风罩之间的间隙应该在20mm 以上。 从轴向看,尽可能加大风扇前端面与散热器之间的距离,并合理设计护风罩。要使气流均匀通过散热器芯部整个面积,必须要求风扇与散热器之间保持一定的距离,一般对载货汽车,风扇与散热器芯部之间的距离不得小于50mm。 2,提高冷却液循环中的散热能力 要提高冷却液循环中的散热能力,提高冷却液循环中的除气能力是关键。冷却系统的气体会造成水泵流量下降,使散热器的冷却率下降;还会造成发动机水套内局部沸腾,致使局部热应力猛增,影响发动机性能;在热机停工况,气体还会造成冷却液过多的损失。因此要提高冷却液循环中的除气能力,其措施就是设计膨胀水箱和相应的除气管路(当散热器位置比发动机位置高时,可以在散热器上部直接开一个注水口,并在注水口上用一压力式的散热器盖即可,我厂的农用车型的散热器就是采用此方式进行排气及加水)。 二、散热器的选择 (1)现在我厂基本上全部都采用铜制散热器,芯部结构为管带式的。散热器要带走的热量Q w,按照热平衡的试验数据或经验公式计算:Q w=(A·g e·Ne·h n)/3600 kJ/s 式中: A—传给冷却系统的热量占燃料热能的百分比,对柴油机A=0.18~0.25

汽车水散热器概述及理论设计计算

汽车水散热器地概述 及理论设计计算 一.散热器概述 1汽车散热器地定义: 汽车散热器是水冷式发动机冷却系统地关键部件.通过强制水循环对发动机进行冷却,是保证发动机在正常地温度范围内连续工作地换热装置. 1.散热器在汽车中地重要地位 1汽车总成 产值比重按不同地车型能够占汽车总成地1~2.5% 2发动机总成 产值比重按不同地车型能够占发动机地15%左右 3.散热器结构地发展 1管片式开窗结构 2铜质管带式平片结构 3铜质管带式开窗结构 4铝质汽车散热器 5铜塑水箱或铝塑水箱 4.散热器地结构 1基本结构 2带补偿水壶结构 3带膨胀水箱结构 三.汽车地整体结构 温度过高及过低地坏处

温度过高 3温度过高时大多数零件都受热膨胀,温度越高,膨胀越大 4零件在高温下会降低强度,不能很好地工作 5温度过高时,其润滑油粘度降低,会加剧零件地磨损 6气缸内地温度过高时,进入气缸内地新鲜空气很快膨胀,就减少了进气量,降低功率. 7在汽油机中,气缸内温度过高时,容易产生爆炸现象 温度过低 2燃料不能完全燃烧,使燃料消耗增加 3使润滑油粘度增高,零件地摩擦阻力加大,消耗较多地功率,因而减少了输出功率 4废气中地水蒸气与硫化物生成一种叫亚硫酸地液滴腐蚀零件 5传走地热能增加,转变为机械功地热能减少,造成过多地散热损失. 汽车分类最新标准 以前地分类是我国1988年6月发布地有关标准GB/T3730.1-1988. 2目前新标准已将汽车地分类作了修改: 3一是废除了“轿车”地提法 4二是不再将”越野车”单独分类 5三是将汽车分为乘用车和商用车两大类 乘用车(不超过9座): 1分为普通乘用车.活顶乘用车.高级乘用车.小型乘用车.敞篷车. 仓背乘用车.旅行车.多用途乘用车.短头乘用车.越野乘用车.专用乘用车. 商用车: 2分为客车.货车和半挂牵引车 3客车细分为小型客车.城市客车.长途客车.铰接客车.无轨客车. 越野客车.专用客车. 4货车细分为普通货车.多用途货车.全挂牵引车.越野货车.专用作

汽车散热器技术

汽车散热器技术 汽车水冷发动机散热器由冷却用的散热器芯部、进水室和出水室三部分组成。冷却液在散热器芯内流动,空气从散热器芯外高速流过,冷却液和空气通过散热器芯部进行热量交换。 目前,汽车散热器的结构形式可分为直流型和横流型两大类。 散热器芯部的结构形式主要有管片式和管带式两大类。管片式散热器芯部是由许多细的冷却管和散热片构成,冷却管大多采用扁圆形截面,以减小空气阻力,增加传热面积。 管带式散热器是由波纹状散热带和冷却管相间排列经焊接而成。与管片式散热器相比,管带式散热器在同样的条件下,散热面积可以增加12%左右,另外散热带上开有扰动气流的类似百叶窗的孔,以破坏流动空气在散热带表面上的附着层,提高散热能力。开百叶窗波状带的散热器传热效率同普通平片散热片相比可提高160%。 二、散热器对材料的要求 传热系数是评价散热器散热性能的重要参数,散热器材料的导热性能和焊接质量对其影响很大。散热器的工作条件恶劣,一般位于汽车前端迎风处,不仅要经受风吹雨淋和汽车废气的污染,还要承受反复的热循环和周期性的振动。另外,散热器内长期流动着冷却液,对散热器有锈蚀及腐蚀作用。因此,为保证散热器可靠地发挥散热作用,对其材料性能有如下要求:必须具有良好的导热性能,具有一定的强度和较强的耐腐蚀性,具有良好的加工性能及钎焊性能,具有良好的经济性。目前,常用的散热器材料主要有铜、铝和工程塑料等。 三、散热片的材料 散热片选用导热系数较高的材料对提高热传导效率很有帮助,在金属的导热性方面,银的导热系数最高,其次是铜、铝。银的价格昂贵,不适宜做散热材料,目前比较常用是铜、铝及铝合金。铝的导热系数低,但通过增加鳍片增大散热面积,也能起到较好的散热效果。 散热片的主要材料和成型技术可分为: 全铝散热器这是传统散热器,具有生产工艺简单、易于加工、材料成本低廉,价格便宜等优点。缺点是,整体散热效果欠佳。 铝是汽车工业使用较多的金属材料,也是汽车轻量化的首选材料。铝的最大优势是质量轻,比重仅为铜的三分之一,铝资源远较铜丰富,成本也远低于铜;虽然铝的热传导率较铜低,仅为铜的60%,但由于铜散热器存在热传导率更低的锡保护层,使得铝散热器的热效率反而要高于铜散热器。另外,铝还有良好的铸造加工性能。 但是,铝散热器焊接工艺性差、生产设备投入大是长期难以解决的问题,限制了铝散热器的广泛应用。直到20世纪80年代中期,美国采用钎焊工艺制造铝散热器取得成功后,才使铝散热器的规模化生产和应用成为可能。但是,铝散热器较差的耐蚀性,使得铝散热器在使用条件差的重型卡车、工程车及军用车上,则难于使用。 全铜散热器铜是重要的有色金属,也是导热性最好的金属材料,具有优良的成形加工性、可钎焊性和耐蚀性,长期以来一直作为汽车散热器的首选材料。但铜的资源和价格一直是困扰铜散热器广泛应用的主要原因。 散热器的散热效率至关重要,所以对铜板的表面质量要求甚高,要求板材表面无划伤、起皮、氧化、油污等缺陷,要有良好的板型、平直度和导热性等。铜带用于制作散热器鳍片。要求有良好的导热性、焊接性、较高的强度、尺寸公差精确。铜管主要用于制作到热管,要求有良好的导热性、焊接性、内外表面清洁,较高的强度等。铜棒主要用于制作铜铝结合散热器的铜芯,表面直接和CPU粘合在一起,要求有良好的导热性、焊接性、表面清洁,较高的强度等。 为了增加铜散热器的耐腐蚀性,避免铜直接与腐蚀性物质接触,一般要在铜散热器的表面上覆盖锡保护层,但这样却会影响铜散热器的散热效率,使散热性能大幅度下降。近年来,为了进一步提高铜散热器的

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