汽车发动机冷却风扇对机舱热管理影响的研究

文章应用CFD软件STAR CCM+及AMEsim研究了汽车发动机冷却风扇对机舱热管理的影响,在建立三维整车热管理系统数值模型的同时,建立了发动机冷却系统一维仿真模型。得到了车辆在不同转速和车速下散热器和冷凝器的进风量,分析了不同车速下,发动机冷却风扇转速与冷却模块进风量之间的关系,以及散热器进风量对发动机冷却液水温的影响。结果表明:随着车速的提高,风扇转速对散热器进气量的影响逐渐降低。当车速小于60km/h时,风扇转速对散热器进气量的增加有明显的作用;结合车辆开发性能要求,通过一维、三维联合仿真确定了该车辆发动机冷却风扇的合理转速,并且验证了所选风扇转速的合理性和可靠性。     

基于响应面模型的智能台架供风系统开发

为解决瞬态工况下,汽车主动进气格栅（AGS）开度及风扇转速实时调整,换热器进风量时刻改变,热管理测试台架风机无法实时为换热器提供精准瞬态供风这一问题,应用计算流体力学（CFD）仿真技术,分析了换热器进风量与车速、AGS开度及风扇转速之间的关系,并构建了数学模型,模型预测误差小于6.6%。将该模型置于CANOE设备中,与VN1640设备及风机系统连接,可实时采集车速、AGS开度及风扇转速CAN信号,计算换热器进风量,从而控制风机输出相应风量,实现了台架风机为换热器提供精准、实时供风这一目标。     

汽车冷却风扇设计参数仿真优化

鉴于汽车冷却风扇的工作性能直接影响发动机舱的散热性能,本研究以全面提升散热器入口进风量和冷却风扇有效功率为优化目标,以实车为例,进行了冷却风扇轴向伸入距离、风扇与风扇罩径向间隙和风扇旋转中心偏移距离三个设计参数进行优化。首先采用计算流体力学(CFD)方法,单因素分析各个设计参数对散热器入口进风量和冷却风扇有效功率的影响规律。然后采用正交试验方法,对发动机舱散热性能的影响因素进行了研究,发现风扇与风扇罩径向间隙的变化相对于其他因素对发动机舱散热性能的影响更为显著,并获得了风扇设计参数的最佳组合方案。最后经过仿真验证结果表明,与原车模型相比,优化后在爬坡工况下散热器进风量提升了10.90%,风扇进风量提升了8.81%,风扇有效功率提升了12.22%,发动机表面温度降低了1.23℃,其结果有效地改善了发动机舱的散热性能。     

汽车发动机舱散热组件布局仿真优化

鉴于由冷凝器、散热器和冷却风扇组成的汽车散热组件的布置直接影响整车的散热性能,本文中以提升进风量为目标,对某车型的冷凝器、散热器和冷却风扇三者间的距离关系进行优化。首先采用计算流体力学仿真,比较了冷凝器单独前移和冷凝器与散热器一同前移两种方案,发现后一种方案能更好地提升散热组件的进风量。然后采用正交试验方法,对冷凝器、散热器和冷却风扇的间距进行优化,获得散热组件的最佳布置方案。最后实车试验验证结果表明,与原车相比,优化后工况Ⅰ和工况Ⅱ下的散热器进风量分别提高了29.95%和4.54%,改善了整车的散热性能。     

发动机匹配机械风扇的校核方法

风扇与散热器的合理匹配,才能使发动机的冷却系统发挥最大作用,使发动机达到最佳工作状态。文章以某款汽油发动机匹配机械风扇为例,对风扇性能进行校核。主要校核风扇的性能及叶尖最大线速度,风扇实际提供的风量需大于最低需求进风量,叶尖最大线速度不宜过大,较高的叶尖线速度会影响风扇的可靠性和乘客舒适性。     

基于中心组合设计的主动进气格栅多开度控制模型的建立

本文中对一种基于冷却需求预测进行AGS多开度控制的新方法的研究。首先通过建立发动机舱热管理模型,对发动机散热和冷却需求进行理论分析,提出能满足冷却系统对进风量的实时需求的格栅多开角度控制算法。接着,引入中心组合设计法设计标定方案并采用二次多项式回归方程建立车速-格栅开度-风扇状态的3因素风量预测模型。最后进行实车试验。结果表明,该方法能实时满足整车冷却需求,优化标定方案,有效降低汽车行驶阻力,提升燃油经济性。     

汽车空调系统故障检修4例

1．高压开关损坏后空调散热风扇失灵有l辆捷达轿车，在使用中开空调后散热器风扇高速运转，关闭空调后风扇高速运转不停。关闭点火开关后，风扇仍在高速运转，拆下蓄电池接线，散热器风扇才停转。重新接上蓄电池接线，风扇并不运转，但起动发动机并开启空调后，散热器风扇又高速运转。关闭发动机和空调，风扇仍高速运转不停。     

发动机冷却风扇的降噪研究与优化

介绍了汽车发动机冷却风扇噪声的产生机理,简述了影响冷却风扇噪声的风扇性能参数、结构参数、安装条件等因素。结合新技术的发展对发动机风扇的降噪策略进行了研究,并在此基础上对原风扇进行了优化设计。优化前、后风扇性能参数的对比结果表明,优化后风扇风量和静压略有增加,消耗功率和噪声均有所降低,达到了降低风扇噪声的效果。     

某MPV车型进气格栅开口角度的仿真分析

为研究某MPV车型进气格栅开口角度对整车风阻性能和发动机舱散热性能的影响规律,本研究采用CFD数值仿真对某MPV车型在不同车速和不同进气格栅开口角度下分别进行仿真,分析进气格栅不同开口角度对整车风阻系数、发动机舱内流阻力和散热器进风量的影响。仿真结果表明:进气格栅全关状态相对于全开状态,整车风阻系数可有效降低3.37%;随着进气开口角度的增大,不同车速下发动机舱内流阻力均呈现出先逐步增大后趋于稳定的变化规律;中高速工况下,格栅开口角度过大会导致发动机舱上方部分区域出现气流漩涡现象,中冷器下方冷却气流出现大量逃逸现象,结果导致散热器进风量降低。仿真分析结果为整车开发前期提供了一定的指导意见。     

商用车冷却系统低噪声优化设计

针对某重型商用车在高温、高速行驶工况下驾驶室噪声偏高问题,利用频谱分析方法对该车进行了声源识别与热平衡试验,得出主要噪声源为冷却风扇宽频涡流噪声,并且根据风扇性能曲线与车辆热平衡试验数据得出涡流是造成系统阻力偏高、散热性能下降的主要原因。采用CFD分析法对发动机舱内流场进行数值分析,得出护风罩边缘过长导致风扇导出气流形成涡流团,基于此提出了护风罩优化设计方案。试验结果表明,护风罩优化后使得风扇导出气流涡流减少,散热器进风量由3.12 kg/s增加到3.68 kg/s,驾驶室噪声降低1.7 dB(A)。     

混合动力汽车热管理开发研究

针对某款搭载串并联式混合动力系统的汽车,开展热管理开发及相关研究。文章首先结合混动总成系统热管理参数需求,设计开发了一台热管理系统方案;其次依据热管理关键工况,提取和分析得到了各散热单元的进风量;然后对该方案下的热管理性能进行仿真分析,发现该方案存在高温散热单元和油冷器进风量不足、布局不佳等缺陷,导致高温散热单元和油冷器温度分别高于目标值1.5°C和3.8°C;最后结合风扇和散热单元布局优化等措施,使得高温散热单元和油冷器进风量分别提升了9.37%和8.4%,高温散热单元和油冷器温度分别降低了4°C和4.1°C,达成开发目标。     

电子控制油压驱动冷却风扇装置的开发

一、前言随着汽车发动机的高功率化和轿车设计的倾斜车头化等的技术发展,对大风量冷却风扇的要求近年来再一次高涨。冷却风扇有用于FR(前置发动机后轮驱动)车的发动机驱动风扇及用于FF(前置发动机前轮驱动)的电驱动风扇。采用这些大风量风扇,将会出现下述问题: 1.发动机驱动风扇(带液力耦合器)方面:     

硅油风扇离合器设计和试验

汽车用水冷式发动机的冷却风扇一般都是直接安装在发动机水泵轴上或曲轴的前端。风扇的转速与发动机转速成正比。当发动机转速提高时,风扇的转速与风量亦随之提高。但是发动机工作时需要由冷却系统带走的热量和发动机的转速并无直接关系,它是随着发动机的负荷而变化的。因此在汽车运行时,风扇所产生的风量和冷却发动机所需要的风量就不可能在各种工况下都相适应。通常汽车发动机的风扇是按照对冷却系的最不利工况(例如汽车     

基于CFD方法的环形风扇顶隙流动研究

针对环形风扇系统存在叶顶间隙流大、风扇效率低的问题,提出了新的环形风扇护风装置,用于降低环形风扇回风量。文中基于计算流体力学(CFD)方法,建立了车辆冷却系统三维数值计算模型,用于确定不同叶尖间隙对风扇回风量的影响。结果表明,改进的环形风扇护风装置相比U型护风装置,有效风量提高13%,风量利用率提高16.3%,系统散热能力提高3.5%以上。对于使用新型环形风扇护风装置的车辆,相比使用U型护风装置的车辆风扇转速降低13%,提高了整车燃油经济性。     

静电除尘装置在公路隧道通风中的使用条件研究

隧道通风需风量的确定是取CO浓度指标和烟雾指标计算出来的较大者作为需风量。如果是烟雾浓度指标的需风量大于CO指标需风量,则静电除尘装置的使用可以降低隧道内的需风量,从而提高了运行的经济性。在不同的坡度和车速下,机动车的CO和烟雾的排放特性会发生变化。研究了在不同的坡度和车速下,静电除尘装置基本使用条件的确定。研究成果可用于隧道通风设计与研究中。     

硅油式风扇的结构与使用

<正> 在一般的水冷发动机上,风扇的转速与扇风量是随发动机转速变化而变化的。实际使用中,风扇的扇风量与发动机所需要的散热量并不一致,试验表明,汽车在行驶中需要风扇工作的时间不到10％。普通风扇约消耗发动机功率的5％～10％。约5％的燃料消耗量却被风扇白白地消耗掉了。 变速风扇可以根据散热器的气流温度自动调节风扇转速,弥补普通风扇的不足.使发动机所需要散失的热量与发动机的负荷相适应,提高发动机的动力性、经济性,减轻发动机磨损,延长其寿命。变速风扇分为硅油式与电磁式两类,我国80年代生产的解     

解放CA1122型汽车冷却系故障排除一例

故障现象:一辆解放CA1122型汽车,在车速达到70千米/小时,水温急速升高,以至车辆无法提高车速。故障检查:水温高的原因主要有6种:水泵损坏;风扇损坏;风扇变形或铆钉松动;水套的水垢和杂质过多;节温器损坏;硅油风扇离合器失效。通过维修人员对冷却系进行检查,根据本车故     

公路隧道中交通活塞风量的算法及敏感性研究

为了充分利用交通活塞风以便降低隧道通风系统的能耗,需要计算推导活塞风量,并对影响活塞风量大小的参数及规律开展研究。在隧道行车道空间断面积、汽车等效阻抗面积、入口损失系数、断面当量直径等参数恒定的情况下,分析了车流量、隧道长度、工况车速3个因素对交通活塞风量大小的敏感性。结果表明,敏感性程度由高到低依次为工况车速、车流量和与隧道长度,尤其是隧道长度对交通活塞风量的大小几乎没有影响。     

SL6601型客车发动机过热问题的分析及改进措施

SL6601型客车在使用中，由于发动机产生过热,致使冷却水温度偏高，阐述了发动机过热的危害性，并对散热器及风扇等进行了结构改进，在环境温度38度，车速20km/h，满载及连续爬坡15km进行试验，测得最高水温为89℃，满足设计及使用要求，另外，还对风扇护罩及车身结构进行了相应改进。     

金杯海狮面包车故障一例

故障现象：一辆金杯海狮面包车，行驶里程17万km。该车在不开启空调的情况下，其怠速和加速运转都良好，最高车速可达120km／h。但开启空调后，出现加速时“耸车”，排气管“放炮”等现象，将空调关闭后，又一切恢复正常。