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重卡发动机冷却系统热平衡匹配研究
| 论文题名： | 重卡发动机冷却系统热平衡匹配研究 |
| 关键词： | 重卡发动机;冷却系统;优化设计;热平衡匹配 |
| 摘要： | 随着市场对商用车轻量化、节能减排、高能效的需求越来越迫切，大马力重卡也越来越受市场欢迎。发动机的冷却能力首当其冲成为了最迫切解决的问题。发动机的冷却系统的性能直接影响整车燃油经济性、排放性能、可靠性等。因此各整车厂对重卡冷却系统的研究越来越深入和细致。同时随着发动机舱结构越来越紧凑，重卡发动机的冷却系统能力日益严峻。对于公司而言，及时形成针对重卡发动机冷却系统的热平衡匹配研究技术，对今后整车冷却系统能力的提升也大有裨益。 发动机冷却系统的匹配，以往基本借助于理论计算、经验类比等方法，但系统的实际有效风量却难以测量与计算。发动机舱的风量及流体分布也对发动机冷却系统的热平衡带来巨大影响，特别是冷却空气流场的改变带来的热风回流现象直接降低了冷却系统的效率，而这在传统理论计算中是识别不出来的，需要借助于三维的CFD分析方法。 本文通过经典的理论计算分析，结合散热器、风扇等部件的台架试验数据进行了初步选型和匹配计算，确定了初步的冷却系统匹配方案;通过冷却系统一维仿真软件KULI，参考类似车型的热平衡试验数据对初定方案进行建模和仿真分析，得到满足基于一维系统分析的方案;然后使用STAR-CCM+软件进行机舱三维建模并进行了CFD仿真分析。得到了影响冷却系统的主要因素。根据实际情况设计、筛选最优的改进方案，并完成了负荷拖车热平衡试验验证。通过试验发现，原方案存在较明显的热风回流现象，整车热平衡试验结果不满足设计标准要求。按照改进方案优化后，最大扭矩工况下车辆的最高许用环境温度为38.1℃，满足设计标准要求。试验结果与仿真结果相近，证明了仿真分析计算和系统优化的准确性。 |
| 作者： | 张健 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 王丰元;王玉海 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 青岛理工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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