基于流固耦合的汽油机整机温度场的仿真分析

整机温度场是发动机冷却效果的直接表现,是判断发动机水套设计是否合理的主要衡量指标。文章利用STAR CCM+软件对某汽油机缸体-缸盖进行流固耦合分析,对发动机在额定工况点的缸体、缸盖温度场分布和水套内的流场温度场进行分析,并将计算结果与试验进行了对比。     

DL59天然气发动机冷却水套流动与传热仿真分析

应用商用计算流体力学软件Fluent对某天然气发动机冷却水套进行了模拟计算,得出了缸体、缸盖水套内的冷却液流场分布以及压力损失。水套总压损失的计算结果为43.72kPa,缸体水套冷却液流速0.7m/s以上,缸盖水套冷却液流速0.5m/s以上,均符合流速准则。热负荷较高区域的传热系数也满足要求。     

基于CFD技术的增压发动机冷却水套性能分析

由于某2.0L汽油发动机需要提升动力性,计划在原自然吸气发动机的基础上增加涡轮增压器,需要对冷却水套的换热性能进行CFD仿真计算。经过分析发现,原发动机冷却水套无法满足增压发动机的换热需求,需对缸垫排气侧水孔和缸盖排气门鼻梁区右侧水套进行改进。     

发动机冷却水套CFD分析

发动机冷却水套的CFD分析是目前发动机开发过程中必不可少的计算分析手段，其计算准确性高、速度快。利用该计算分析技术可保证在发动机热负荷较高的燃烧室及排气道周围有良好的冷却液流动，而压力损失相对较低。介绍了利用CFD分析发动机冷却水套的过程，成功分析并优化了发动机缸体、缸盖及机油冷却器箱的水套结构，确定出了流动性较好且压降低的水套，确保了发动机有良好的机内冷却。     

新一代2.0L4缸汽油机冷却系统的开发

为满足日益严格的全球燃油经济性要求,流量主动控制、缸间钻孔和快速加热等各种先进的发动机冷却技术得以应用。韩国现代汽车公司最近开发了新一代2.0L4缸汽油机,采用了几种新的冷却系统技术。从概念设计阶段到预生产阶段,总结了三维计算机辅助工程(CAE)分析在发动机冷却性能评价中的应用。对缸盖和缸体水套中的冷却液流动进行了研究,找出了最佳方案,并通过优化缸垫孔对其进行了进一步的改进。在制造首台试验发动机之前,进行了三维温度模拟,以满足工程样机阶段的开发标准。为降低发动机温度或提高生产率,在新开发的发动机上研究并实施了一些水套的设计,如快速加热的缸体水套隔板、集成EGR 冷却器的缸体、集成排气歧管的缸盖等。这些设计在试验阶段呈现了良好的效果。采用了三维热流CAE分析,对各系统进行了详细的物理现象研究,并提出了解决方案。结果表明,新一代发动机的冷却系统具有足够的热稳定性。     

型发动机冷却水套改进及三维数值模拟分析

为了提高某V型发动机冷却性能，对该机原冷却水套模型结构分5个阶段进行了改进，包括加大左右侧排气端气缸垫通道面积，增加气缸盖和气缸体水套通道，开通气缸盖水套排气侧中间断口。利用Ricardo三维流体软件VECTIS对原水套和每阶段改进水套进行了三维数值模拟计算，并进行了比较分析。结果表明，最终改进后的水套流动性能比原水套有明显的改善。     

轿车发动机冷却水套流动与传热CFD计算分析

通过UG软件对某汽油机冷却水套建立三维模型,利用计算流体力学软件FLUENT分析发动机内部冷却水的流场分布、换热系数分布以及压力损失,同时对该发动机的冷却水套提出了优化方案并对其计算结果与原方案进行了对比分析。原发动机冷却水套的流动传热计算表明:缸盖进气侧冷却水流动较均匀,3缸和4缸缸体冷却水套排气侧冷却能力较差,1缸和2缸缸盖冷却水套排气侧冷却能力较差,通过改进前后换热系数比较,说明改进后的发动机冷却水套的换热能力优于原发动机冷却水套。     

CFD技术在发动机冷却水套优化设计中的应用

为了分析冷却水套能否满足发动机的散热需求,文章通过CFD软件AVL-Fire对其进行了三维数值模拟,得到了水套流场的对流换热系数,其中缸盖鼻梁区的换热系数过低,需要对水套进行优化设计。对方案优化后再次进行了分析,结果表明,优化后的水套在热负荷较大的区域的对流换热系数均超过推荐值,能够满足散热要求。     

KM48天然气发动机水套的仿真与改进

KM48天然气发动机是在原重型柴油机平台上开发的,由于燃烧温度升高,热负荷增加,原机水套有可能不能满足冷却要求。据此,利用FLUENT软件对其冷却水套进行仿真和改进。结果表明,缸盖排气门侧的三角鼻梁区的冷却液流速仅为0.5~2m/s,不能满足冷却要求。为此提出了两种改善缸盖鼻梁区冷却效果的结构方案,仿真结果表明,在缸盖水套的排气门侧加一个面积为199mm2的上通道时,冷却液的流速可提高到2~2.5m/s,满足冷却要求。     

应用CFD技术对汽油发动机冷却水套进行优化设计

应用FIRE软件对某一新设计发动机冷却水套进行三维数值模拟,得到了冷却液流场压力损失、流场速率、换热系数分布、流量分布等基本流场信息。与AVL标准限值及现有产品发动机冷却水套数值分析结果比较,提出了调整缸垫分水孔的大小和布置、修改缸盖水套结构、调节水流方向等措施,对优化设计后的冷却水套重新进行流体力学(CFD)计算,结果表明,水套的冷却能力满足工程标准要求。     

柴油机缸盖水套冷却流场的LDV试验研究

采用激光多普勒测速仪(LDV)对某柴油机缸盖水套内的流场分布状况进行了测量,测试结果与CFD计算结果具有较好的一致性。LDV测试和CFD仿真结果表明,在该缸盖水套两排气门之间的鼻梁区具有较好的流动分布,最大流速在1m/s以上;而在两对进、排气门之间的鼻梁区冷却液流速较低,最大流速仍低于0.5m/s,不利于该区域的换热。因此,需要对该款缸盖水套进行结构优化设计,以提高缸盖水套的整体换热效率。     

正确使用防冻液

目前市场上出售的防冻液质量参差不齐,尤其是假冒伪劣产品不少。如果选用不当,将会对发动机造成一定的危害,甚至造成不可挽回的损失,因此正确使用防冻液,对保证发动机正常工作具有十分重要的意义。 使用劣质防冻液两例 不久前,笔者接手一台日本丰田面包车,运行不足10万km,发动机就出现功率下降、其中1缸不工作、排气管喷水等故障。拆检后发现汽缸内有水,油底壳也进水,查水箱时发现油水混合。拆开缸盖后发现,该车铅合金缸盖的水套像蜂窝一样被严重腐     

气缸盖干式气压试验及压降允许值

为了避免发动机在工作时发生油水混合的不良现象,必须对气缸体进行密封渗漏试验。目前第二汽车制造厂现场使用的有两种方法,一是水压试验,二是湿式气压试验。水压试验就是向已被密封的缸盖水套内通以具有一定压力的水,直接观察有无渗漏现     

分体冷却式柴油机缸盖水套的CFD分析

利用CFD技术对一高速柴油机缸盖水套进行了分析。介绍了缸盖水套结构调整的基本原则及其计算网格的选取方法，并对3种方案的缸盖冷却流场进行了分析。指出，进一步减小沿进气道侧两缸相邻区域连接截面的面积，可以显著减少沿该侧的冷却液流量，增加沿着排气道侧和喷油器侧的冷却液流量。如在缸盖底部排气门侧加导流盘结构，其冷却效果更好。     

汽油车八大传感器的位置与作用

水温传感器安装在发动机缸体、缸盖的水套或出水管上,与冷却液直接接触。电控单元根据水温信号,修正燃油喷射和点火正时,并在仪表盘上安有水温报警灯。空气流量传感器一般安装在空气滤清器与节气门之间。计算单位时间的空气流量,作为决定喷油量的基本信号之一。     

走近防冻液

不久前王某驾驶的一台日本丰田面包车，运行不足10万公里，发动机就出现功率下降、一缸不工作、排气管喷水；车铅合金缸盖的水套像蜂窝一样腐蚀严重等现象。     

冷却液流动均匀性对缸套热变形的影响研究

对某一高压共轨柴油机的冷却液流动特性和缸盖、缸套关键点温度进行了台架测试,为热分析提供边界条件;建立了缸盖-缸套-冷却水-机体流固耦合模型,应用流-固耦合传热方法,研究了冷却液流动均匀性对缸套热变形的影响,并优化了机体分水孔和缸盖上水孔的流动特性。结果表明:优化后的水套,各缸冷却不均匀性系数平均减小了9.78%;缸盖水套最高温度下降了8.64%,缸套最高温度下降了2.03%,缸套热变形最大值减小了1.10%。     

An Analysis on the Temperature Field of Cylinder Head Based on Fluid-Solid Coupling

为探讨燃烧工质和冷却液共同作用下缸盖的温度分布,采用流固耦合的方法对某柴油机缸盖进行温度场分析.首先利用AVL-Fire对缸内工作过程和水套进行CFD分析,得到气缸和水套壁面的热边界条件,然后把热边界条件映射到有限元网格,通过有限元分析算出缸盖温度场.结果表明,缸盖最高温度远低于材料许可温度,其温度分布合理地阐释了缸盖的“热”工作环境.     

电气化冷却系统与发动机匹配试验与分析

某发动机采用了电子水泵及温控模块等先进电气化热管理技术,完成电子水泵选型及温控模块控制逻辑设计后,利用发动机台架开展匹配试验研究.结果表明:电子水泵布置保持出水口朝上,补水口位置降低至与水泵入口平齐,有利于水泵水室内气体排空,保证水泵正常工作;电子水泵性能满足发动机冷却需求,但水套隔板泄漏导致缸体缸盖流量分配偏离设计值...     

柴油机水箱“开锅”故障排除

<正>"开锅"是指柴油机温度过高,冷却液在水箱内沸腾、冒蒸汽的现象。1冷却系结构及工作原理发动机的冷却系为强制循环水冷系,即利用水泵提高冷却液的压力,强制冷却液在发动机中循环流动。冷却系主要由水泵、散热器、冷却风扇、节温器、发动机机体和气缸盖中的水套以及附属装置组成。冷车着车后,发动机在渐渐升温,冷却液的温度还无法打开系统中的节温器,此时的冷却液只是经过水泵在发动机内进行"冷车循环",目的是使发动