新型横流式缸盖冷却水套的设计与优化

发动机气缸盖(简称"缸盖")的水套结构设计是否合理对冷却液在缸盖内的流动速度、热交换效率和压力降的大小起着决定性的作用,并直接影响到缸盖在发动机运行过程中的工作稳定性。文章重点研究一种新型横流式缸盖冷却水套的设计,并通过CFD计算分析对水套的结构及冷却性能进行优化与改进。     

应用CFD技术对发动机冷却水套进行优化设计

针对开发的一款发动机在耐久性试验中第2缸和第3缸出现的“拉缸”现象，通过计算流体动力学（CFD）分析发现缸体水套在该区域存在流动死区。为了改善水套的冷却效果，埘水套的进出水方式、缸挚分水孔的大小和布置、缸体水套的结构等进行了调整，然后再进行CFD计算，结果表明水套的冷却能力达到了可以接受的范围。     

富康轿车冷却系的维修

冷却系的作用是冷却发动机，并保持发动机适当的工作温度。富康轿车发动机采用高压密封强制循环水冷式冷却系，如图1所示。它主要由水泵、散热器、节温器、双速温控电子冷却风扇、发动机水套及进气歧管水室等组成。冷却系工作原理是：由水泵将冷却液压入气缸体、气缸盖的水套内，水套中已受热的冷却液送向散热器进行散热，并经过进气歧管水室对进入燃油供给系的空气进行预热。在散热器表面设置风扇，强制空气通过散热器，从而取得较好的散热效果。另外，在发动机水套与散热器之间设置了节温器，当发动机内的冷却温度低于     

自然吸气直列3缸柴油机冷却系统的优化

通过增大发动机的缸径和行程,以及其他设计改造来提升发动机的功率。通过优化冷却水套设计和水泵流量参数解决与冷却有关的问题。在保持发动机机体外形尺寸不变的情况下增大缸径会导致气缸体和气缸套之间的冷却水套减小,从而导致热负荷增加,采用优化冷却水套和改造水泵设计。来提高发动机的冷却能力。内燃机冷却系统包括具有复杂结构的水套。针对这些复杂的系统,计算流体动力学(CFD)模拟在短时间内就可以完成。CFD理论上具有模拟任何物理条件的能力。针对1款直列3缸水冷式柴油机,采用STAR CCM+软件8.04版本进行了有效优化。通过k-ε湍流模型,研究了冷却水流速和温度分布。采用UG NX 7.5软件对气缸体和气缸盖进行了模拟。     

汽车不可思议(连载六)

<正>发动机如何冷却?发动机冷却分水冷及风冷两种。水冷是指利用冷却液来降低发动机的温度,而风冷则是指用自然风或风扇来吹散发动机热气,达到降低发动机温度的目的。一般车用发动机为水冷式。水冷式发动机是通过水泵使环绕在气缸周围水套中的冷却液加速流动,并把水     

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。     

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。     

V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。     

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。     

基于GT-COOL对整车冷却系统散热性能的仿真分析与试验研究

文章采用GT-SUITE软件对某乘用车冷却系统性能进行仿真分析,包括建立发动机水套、水泵、节温器、散热器和暖风芯体等部件的仿真模型以及关键部件的参数设定和仿真计算。研究了整车冷却测试工况下冷却系统各组成部件的流动和换热特性,并与整车试验进行对比,对所建立的仿真模型进行验证。针对整车冷却试验中出现的水温偏高问题,通过对冷却系统水侧回路方案的优化分析,给出了解决方案。文章对发动机冷却系统的仿真与试验研究,为整车前期冷却系统的开发积累了相关经验。     

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。     

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。     

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。     

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     

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。     

某重型柴油机冷却水套CFD计算及优化设计

本文利用软件AVL-Fire对现有某重型柴油机冷却水套进行了CFD计算,分析冷却液的流动及压力分布。并结合实际的工程需要,对该冷却水套设计提出优化建议。通过CFD计算,对于优化后的水套进行分析,评价冷却液的流动状态,为该款发动机的水套设计提供指导意见。     

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。     

检查与正确使用防冻液让爱车安全过冬

随着冬季的到来,气温逐渐下降,汽车的各种性能指标也出现了不同程度的降低.这个时候大部分车主注意到了要及时给爱车更换冬季机油等的保养措施.但是在进行冬季换季保养的过程中,切记不要忘记对水箱中防冻液的检查或更换,这样爱车才能在寒冷的冬季保持良好的工作状态,为出行和工作带来便利.汽车防冻液主要储存在发动机冷却系中,通过在冷却系中循环流动,将发动机中没有用来做功的热量带出发动机继而保持发动机在正常的温度下工作,因此防冻液不仅能够降低水的冰点而且还能提高水的沸点.此外防冻液还能起到防止水垢和腐蚀冷却系管路的作用,建议一年四季汽车中都要使用防冻液作为冷却系的冷却介质,尤其在寒冷的冬季防冻液降低水冰点的作用更加突出.     

CA498型车用柴油机冷却水套的CFD分析

应用FLUENT软件对CA498型车用柴油机冷却水套进行了模拟，对短缸体水套3种改进设计方案进行了CFD分析，通过对3种改进方案的缸体水套内流场、机油冷却水腔内流场及水套内压力损失的比较，确定了最终满足冷却要求的CA498短缸体水套的结构方案。