发动机散热计算实例(共6页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上关于RDT1087-0000产品质量分析我公司生产的RDT1087-0000产品根据我们计算和考证，质量是可以过关的，完全可以满足发动机的散热要求，我公司并针对此款产品做出了如下计算：（采用对比法进行计算，这样能更清楚此产品是否合适）发动机散热计算实例：发动机参数型号、厂家：6C260-2 上海柴油机形式：直列六缸，四冲程，涡轮增压冲冷，直喷柴油机缸径/mm 114 额定功率/kw 192 使用温度/ -3545行程/mm 130 额定转速/rmin 2200冷却系统参数冷却形式：闭式冷却系，强制循环水冷 风扇形式：十叶塑料节温器形式：蜡式。芯体组合式 直径/mm 6

2、00节温器开启温度/ 82 比（柴油机/风扇转 ）1：1节温器全开温度/ 95 散热器：板翅式 材料： 铝确定散热系的散热量Q=(348.9697.8)PsPs发动机功率对于燃烧室为预燃室和涡流室的发动机较大值，直喷式的取较小值。增压直喷柴油机由于扫气的冷却作用，加之单位功率的冷却面积小，可取Q=(348.9465.2)Ps针对自己或客户的产品是否长时间或条件恶劣，工作环境差，负载重等情况，所以需要选用较大的保险系数，故选：Q=400260=1.04 =1.21 W部分发动机厂会提供发动机散热量，并对汽车主机厂所匹配的散热器提出要求，如上柴对装6C260-2提供的数据为Q=0.9910 kca

3、 L/h=1.15 w计算平均温差tm1、散热器进水温度ts闭式冷却器取ts1=95100,此处选ts1=95（节温器全开温度）2、散热器出水温度ts2 Ts2=ts1-ts ts冷却水左散热器中的最大降温，对强制冷却系可取ts=612此处选ts=8，则ts2=95-8=873、进入散热器的温度tk1 一般可选tk1=4045,此处选tk1=424、汽出散热器的温度tk2 Tk2=tk1+tktk空气流过散热器时的升温，可接下式计算tk=Q/3600*A2*Cp*Vk*PkA2散热器芯部正面面积（迎风面积），由芯体结构部局决定，对于重型车可取A2=0.30.5 此处选A2=0.4Cp空气比定压

4、热容，查表可得Cp=1.005ks/kg.k 热功当量接算，得 Cp=0.24kca L/kg. Vk散热器前的空气流速，对于车用发动机可取Vk=12-15m/s 此处取 Vk=13m/sk空气密度，设定一个大气压下，气温50，查表可得 k=1.093 kg/m3即可求： tk*（1.04*）/3600*0.4*0.24*13*1.093=21 则tk2=tk1+tk=42+21=635、平均温差修正系数 汽车发送机的冷却形式，属于两种流体（空气和冷却水）互不混合的交叉流式换热形式，与热力学的简单顺流与逆汽的换热形式不同，所以要修正系数，对平均温差结束进行计算修正，而中值的大小取决于两个元量纲

5、的差数P及R P=t2”-t2/t1-t2 P= t1-t1”/t2”-t2式中，标1.2分别表示两种流体，此处为冷却水和空气上角标及”表示出口和进口，在本例中，则t1相当于ts1=95, t1”相当于ts2=87, t2相当于tk1=42,t2”相当于tk2=63代入可得： P=0.39 R=0.38接下表查的=0.98两个图标，一次交流，两种流体都不混合时的值6、平均温差tm 根据传热学原理，平均温差tm可接下式计算 可得 tm=*(tmax-tmin)/(Intmax/Intmin) tmax=ts1-tk1=95-42=53 tmin=ts2-tk2=87-63=24 tm=0.98*

6、(53-24)/(In53/In24)=35.97、确定传热系数K 传热系数K是评价散热器换热能力的重要系数，其主要受散热器芯体结构，水管中冷却水流速，通过散热器空气流速，翅片材料以及制造质量等诸多因素影响，因此需根据实验确定，一般可取K=93116w/(K),此处选 K=908、计算热面积A 散热器的散热面积，即为散热器芯体与空气接触的总表面积，按下式计算 A= Q/K*tm 将上面的计算结果带入 A=1.04* 实际设计面积可留10%的余度，取A=32.21.1=35.49、生产实践 在生产中，实际装车后冷却系统良好，发动机运转正常，水温合适，无开锅现象，这表明计算结果是正常的可知发动机冷

7、却系统的最大散热量是与发动机额定功率，燃油消耗量成正比的，发动机工作燃烧能量有30%转化成机械能使发动机发出动力，约有30%转化热能随尾气排出，另有30%热量通过燃烧室周围金属转给水套内的冷却液，好有10%通过辐射传给空气。由此可算出冷却系应散出多少的热量。QW=3600XAXgeXNeXhu/3600KJ/S,A=冷却系统的散热量占燃料热能的百分比（柴油机0.18-0.25 汽油机0.18-0.25），ge=额定工况时内燃机燃料消耗率（柴油机0.21-0.27 kg/kwh 汽油机0.3-0.34 kg/kwh）,Ne内燃机功率（Kw）,hu燃料低热值，柴油和汽油分别取41870和43100

8、kj/kg,对上室进行简化可以得出汽油机：Qw=(0.851.1)Ne压缩比，取上限11.1，对高压缩比（8）取下限0.850.95，车用柴油机：Qw=(0.60.75)Ne 直喷取小值，预烧式和涡流式取大值，增压直喷柴油机：Qw=(0.50.6)Ne.因此可选系数简化 Q=1.0410 104 kw 公式算法 Q=1920.55=106 kw 国内目前的系数法由上述可见基本没有误差，代入康明斯QSK19发动机功率：522kw 型式：涡流增压中冷，直喷柴油机缸速：2200r/min/1500r/min 其余 发动机参数表额定散热：182kw(水) 2kw(燃料)49kw(环境)代入公式Q=5220.55=287kwA=81传热系数K=3kw/(冈