商用车多风扇冷却模块匹配研究

为解决后置发动机商用车的多风扇-冷却模块匹配问题,以路试满足散热要求的中冷器、散热器和单个风扇串联布置的冷却模块为基础,利用散热器和风扇的风洞测试数据,对中冷器、散热器和多个风扇组成的不同冷却模块方案进行匹配分析。结果表明:在传统中冷器-散热器串联布置方案中,依靠增加电动风扇数量对散热性能提升的空间有限,难以满足散热需求;中冷器-多风扇,散热器-多风扇的分布式布置方案满足发动机标定转矩点的散热需求;在标定功率工况时,中冷器-风扇模块能满足散热需求;而通过进一步改进散热器和增加电动风扇的数量,散热器-风扇模块也可以满足散热需求。     

侧置式重型柴油机中冷器和散热器布置形式对冷却性能的影响

以侧置式重型柴油发动机舱内的冷却模块(中冷器和散热器)为研究对象,建立了发动机舱及冷却模块的内部三维流动与传热的数值仿真模型。通过舱内冷却空气流动与冷却模块的传热耦合仿真分析,研究了中冷器和散热器在前后布置与上下布置两种形式下的散热性能。结果表明:与中冷器和散热器的前后布置形式相比,采用上下布置形式时,散热器冷却液出口温度基本不变,中冷器热侧出口温度降低了24%。中冷器和散热器上下布置形式有利于进一步降低发动机热负荷,减小发动机冷却模块尺寸,节约材料,优化发动机舱空间布局。     

基于电子风扇控制的混合动力客车散热器面积计算

混合动力客车配置电子风扇是发展趋势,但电子风扇的转速、扇叶直径、整车电流对冷却效果有较大影响。用传统方法匹配散热器,很难满足发动机的冷却需要。本文提出一种针对于电子风扇控制冷却的散热器散热面积计算方法。     

多风扇冷却模块节能控制的试验研究

为降低多风扇冷却模块风扇功耗,搭建了模块性能测试平台,对由4个冷却单元(风扇+散热器)不同组合构成的模块方案进行试验研究。结果表明:在对比4种不同模块性能的基础上提出的基于散热量要求的分段式控制方案可满足不同工况下风扇的节能要求。接着通过进一步改进发现,在风扇通风道上增设可调节的百叶窗,可使低散热需求段的模块性能提升7.27%~17.73%;而将散热器低、高温区域风扇转速比调至0.9时,又可使模块性能进一步提高约1.02%~2.13%。     

安装参数影响散热器模块性能的风洞研究

为解决车辆冷却系统中多散热器模块的匹配问题,在风洞试验台上研究了间距和热介质进出口位置对某散热器模块性能的影响。试验散热器模块的第1排为中冷器和液压油冷却器,第2排为冷却水箱,第3排是变矩器油冷器。试验结果表明,增大间距可以提高散热器模块总的散热量,但对模块中单个散热器的影响差异很大;调换散热进出口位置有利于提高散热器的换热性能;调整以上两结构参数对模块的总压差影响不大。     

工程车辆冷却风扇及散热性能的改进分析

为提升动力舱内冷却风扇空气流动状态,改善系统散热性能,结合某款国产压路机,在已有研究的基础上,通过对冷却风扇进行重新设计,得到改进后的动力舱模型。并对其进行数值仿真,分析仿真结果,将改进方案与原始方案进行对比。结果表明:改进后的动力舱在中冷器、液压油散热器所体现出的散热性能优于改进前;但由于受到轮毂比的影响,冷却液散热器的散热性能略低于原始方案,在实际使用中通过安装固定装置对轮毂比进行调整可以得到改善。     

风扇布置对载货汽车散热性能的影响

为合理布置风扇以改善发动机舱散热性能,采用三维CFD方法,研究了怠速工况下风扇布置对载货汽车发动机舱散热性能的影响。冷却部件采用IRFM(intercooler,radiator,fan power train cooling module)布置方式。并就冷却风扇与主要部件间距离对散热性能的影响进行了仿真分析,结果表明,风扇和散热器距离越远,对发动机舱散热越有利;风扇与发动机本体之间存在一个最佳距离,使的发动机舱散热最好。     

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。     

重型汽车冷却系统设计

本文介绍了重型汽车动力装置（发动机附件）冷却系统设计中的主要成就：散热器、中冷器、膨胀箱、护风罩、导风环等的设计与经验数据，通过对散热器的计算分析，认为增加散热器的正面面积和散热片（带）散热管的数量来提高散热能力，比增加散热器厚度来提高散热能力的效果好得多，为此本文提出了提高空气散热效率，提高空气对流传热系数，增加空气传热面积的措施，可供这方面的设计人员、应用维修人员参考。     

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。     

汽车进气格栅角度与冷却风扇转速的匹配研究

汽车冷却系统前端进气量直接影响发动机舱的散热性能和气动阻力。针对某安装主动进气格栅(AGS)的乘用车在高速与低速行驶工况下,发动机存在过度冷却与过热等问题,采用计算流体力学(CFD)方法,分析了不同工况下,格栅进气角度与风扇转速对前发动机舱流场的影响;建立了格栅角度与风扇转速优化匹配的准则与方案,并通过匹配实例仿真和实车实验,对匹配方案的实际效果进行验证,结果表明,该进气模块匹配方案能满足极限工况下的散热需求,百公里油耗降低0.166 L。     

ATS在插电式城市客车上的应用

根据插电式城市客车开发项目需求,采用散热器与中冷器并列布置的形式,完成发动机冷却系统及电机/控制器冷却系统的匹配设计,并通过整车转鼓试验进行验证。     

商用车冷却系统风扇噪声控制与散热优化

针对某型商用车冷却系统风扇噪声与散热匹配问题,提出了通过改变风扇结构降低噪声和增加挡风板阻挡热风回流的改进方案。通过改变叶片数量、轮毂比、叶片弯曲角度等风扇性能参数,以及对冷却风扇的质量流率和气动噪声进行计算流体动力学(CFD)仿真,对风扇各性能参数进行了优选;对发动机舱流场和温度场进行分析,发现散热器存在热风回流问题,通过在散热器上部和左、右两侧增加挡风板阻挡回流。试验结果表明,改进后风扇噪声降低了2.7dB(A),发动机舱内最高温度由417K下降至392 K。     

汽车前端冷却模块空气侧热流场仿真与试验研究

为了研究封闭部分格栅和加装底护板对前端冷却模块性能的影响以及散热器空气侧热流场仿真结果与试验数据的相关性,建立了某排气前置车型的详细机舱热管理分析模型,应用多孔介质模型和旋转参考坐标系(Moving Reference Frame,MRF)方法建立了换热器和散热风扇的计算模型,对前端冷却模块空气侧流场和热场进行仿真并将部分仿真结果与试验数据进行了比较。分析结果表明,封闭部分格栅和加装底护板均能增加中冷器进风量;散热器前风速平均值、前部和后部的温度平均值与试验值相比误差均小于10%;考虑局部高温辐射并与机舱热流场的耦合模拟能大大提高热分析精度。     

发动机冷却系统性能评估方法及正向设计应用

工程车辆通常将冷却风扇与散热器进行组合作为发动机冷却系统,为便于对冷却系统性能进行评估,在熵产单元数、效率等散热器性能评价方法基础上,将冷却风扇纳入评价体系,实现系统性能评估。结合国内某型双钢轮振动压路机,将该方法应用于正向设计中,实现对冷却风扇优选。结果表明:以冷空气侧的空气体积流量为公共变量,可将冷却风扇与散热器整合在熵产单元数、效率的评价指标内;三维CFD仿真模型中,中冷器、冷却液散热器、液压油散热器热流体温度误差分别为3.15%,4.07%,2.83%,误差在合理范围内,仿真模型正确;仿真中获取的冷空气实际流量,对整个评价和设计具有较为重要的作用;在产品正向设计时,该方法可用于冷却风扇优选。     

不同车速对重卡冷却模块性能影响研究

文章以某重卡发动机冷却模块为研究对象,利用CFD STARCCM+、K-Omega湍流模型和MRF多重参考系模型,对整机冷却模块、冷却风扇和发动机舱的流场进行模拟分析.根据CFD仿真结果,用Kuli软件建立一维仿真模型,得到不同车速下的散热器液气温差值和中冷温升值,从而得出不同车速对冷却模块性能的具体影响.     

基于KULI的燃油客车冷却系统匹配优化

本文以12m传统燃油客车为研究对象，依据WP10H400E62发动机冷却需求，开展了中冷器、散热器和电子风扇等主要零部件选型计算校核研究，并应用基于KULI开发的冷却模型对冷却系统的性能进行仿真验证，希望通过样车发动机冷却液温度的反馈情况来验证仿真模型的可靠性，以便为冷却系统零部件的选型和仿真开发提供参考依据。     

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。     

现代汽车冷却系统控制原理概述(三)

风扇的功用是提高通过散热器芯的空气流速,增加散热效果,加速冷却液的冷却.风扇通常安排在散热器后面.当风扇旋转时,对空气产生吸力,使之沿轴向流动.空气流从前向后通过散热器芯,使流经散热器芯的冷却水加速冷却. 车用发动机的风扇有两种形式,即轴流式和离心式.轴流式风扇所产生的风的流向与风扇轴平行,离心式风扇所产生的风的流向为径向.     

仿真技术在设计发动机冷却系统中的应用

介绍了设计发动机冷却系统在整车开发中的重要性,文章应用Kuli软件对某轿车的发动机冷却系统进行了仿真和设计,包括建立发动机冷却系统中格栅、中冷器、散热器、机械风扇和电动风扇等部件的仿真模型,以及设置部件的性能参数和仿真计算,最后对仿真结果进行了分析,表明Kuli软件主要使用试验数据进行分析,使开发费用和周期都大大降低。