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1、本 科 生 毕 业 设 计（申请学士学位） 论文题目 发动机冷却系统的匹配设计 作者姓名 专业名称 机械设计制造及其自动化 指导教师 2013年6月 目 录摘要.1Abstract.11. 绪论.21.1课题的研究背景.21.2课题的现实意义.21.3 课题的主要研究内容.32. 发动机冷却系统的概述.32.1冷却系统的分类.32.2 发动机的工况及对冷却系统的要求.42.3 冷却系统的总体布置.52.3.1散热器布置.52.3.2护风罩布置.52.3.3风扇布置.52.3.4调温器布置.62.3.5水泵布置.62.3.6膨胀箱布置.63. 某型号发动机的冷却系统的设计匹配.63.1设计任务.
2、63.2发动机冷却系统的设计匹配.73.2.1散热器的技术参数设计.73.2.2冷却风扇的技术参数设计.73.2.3散热器与冷却风扇的匹配计算.73.3发动机冷却系统校核计算.93.3.1散热器散热能力Qw的校核计算.93.3.2冷却风扇的校核计算.94. 全文总结.9参考文献.10致谢.11滁州学院本科毕业设计发动机冷却系统的匹配设计摘要：发动机是汽车的动力源，迄今为止除为数不多的电动汽车外，汽车发动机都是热能动力装置。而冷却系统是发动机的重要组成部分，对发动机的动力性、可靠性以及燃油经济性有很大的影响。随着发动机功率以及转速的不断提高，对冷却系统的要求也相对提高，因此对发动机冷却系统的研究
3、也越来越受到人们的重视。本文对发动机冷却系统展开研究，首先简要介绍了发动机冷却系统的组成以及各部件的作用。然后针对某型号发动机的冷却系统进行匹配设计计算，主要包括散热器和冷却风扇的技术参数设计及散热器和冷却风扇的匹配计算；并在此基础上对其进行校核计算。论文中详细介绍了发动机冷却系统匹配设计的方法和步骤，并针对某型号的发动机进行了验算，为新型发动机冷却系统的匹配设计提供了一定的参考价值。关键词：发动机；冷却系统；匹配设计；匹配计算Matching design of the engine cooling system Abstract： Engine is the power source of
4、 the car. So far except a handful of electric cars, the car engine is a heat power plant of a car. And the cooling system is an important part of the engine; it has important influences on the power, reliability and economy of the engine. With the constant improvement of the engine power and rotatio
5、nal speed, the demand of a cooling system is higher. So the study of engine cooling system gets more and more attention of human. Cooling system of engine was studied in this paper. Firstly, this paper introduces the composition and function of components of the engine cooling system. Secondly, the
6、matching calculation to a certain type of engine cooling system was done, including the design of technical parameters of heat sink and cooling fan; the matching calculation of heat sink and cooling fan. And based on the above, the checking calculation was done. The matching degine methods and steps
7、 and checking calculation for a certain type of the engine cooling system are introduced in detail in the paper. It can provide certain reference to the matching design of a new type of engine cooling system.Key words：Engine; cooling system ; matching design; matching calculation 1. 绪论 1.1课题的研究背景发动机
8、是汽车的动力源，迄今为止除为数不多的电动汽车外，汽车发动机都是热能动力装置。而冷却系统是发动机的重要组成部分，据有关资料显示，汽车故障的50%左右来自发动机，而发动机故障的50%左右是由冷却系统故障引起的，由此可见冷却系统在汽车可靠性中的重要作用。冷却系统不仅对发动机的可靠性产生重大影响，而且也是影响发动机动力性和经济性的重要因素，其功用就是保证发动机在任何负荷条件下和工作环境下均能在最适合的温度状态下正常和可靠地工作。而发动机的冷却问题，不仅仅是发动机本身和各部件的设计问题，即使这两个方面设计的比较完善，如果各部件匹配不合理，同样不能取得良好的冷却效果。国内外对冷却风扇的匹配研究主要集中在通
9、过仿真计算改变风扇的具体结构以提高风扇的性能,在国内文献8中分别对风扇的叶尖间隙与导风罩的材料进行了研究，提高了风扇的气动性能,减少了风扇的驱动功率。在国外文献13中把轴流式风扇流动特性试验结果同运用FLUENT软件仿真的结果进行了对比,发现仿真结果在误差允许的范围内，并通过改善风扇结构防止气体回流提高了风扇的效率。目前，冷却水套的设计与匹配研究主要体现在消除流动死区，均匀分配冷却水流量，维持受热零部件的温度范围等方面。如文献3中通过CFD软件对冷却水套进行了模拟计算，对缸垫水孔位置和尺寸,机油冷却器出口位置进行了优化与调整, 消除了流动死区,结果表明，改进后缸体水套冷却更加均匀, 流动性能比原机水套有了明显的改善。传统的冷却系统通常采用机械驱动的冷却水泵、冷却风扇和节温器,冷却介质的冷却强度取决于发动机转速, 通常不能满足发动机实际运行时的散热需求, 无法实现冷却液温度在各个工况内的合理控制。因此,采用电子控制手段,通过传感器和处理芯片根据实际温度调节冷却介质的流量, 合理统筹冷却系统的各个部件，实现冷却系统部件的智能化控制是冷却系统发展的趋势之一。本文主要从发动机的匹配性出发，设计出一个既能满足汽车冷却系统的冷却要求又能适应厂家散热器性能要求的冷却系统，以提高发动机的效率。解决发动机冷却系统存在的具体问题。目
