冷却系统计算VIP专享VIP免费

冷却系统计算一、闭式强制冷却系统原始参数都以散入冷却系统的热量QW为原始数据，计算冷却系统的循环水量、冷却空气量，以便设计或选用水泵、散热器、风扇1．冷却系统散走的热量QW冷却系统散走的热量QW，受很多复杂因素的影响，很难精确计算，初估QW，可以用下列经验公式估算：（千焦/秒）（1-1）---传给冷却系统的热量占燃料热能的百分比，对汽油机A=0.23~0.30，对柴油机A=0.18~0.25---内燃机燃料消耗率（千克/千瓦.小时）---内燃机功率（千瓦）---燃料低热值（千焦/千克）如果内燃机还有机油散热器，而且是水油散热器，则传入冷却系统中的热量也应将传入机油中的热量计算在冷却系统中，则按上式计算的热量值应增大5~10%一般把最大功率（额定工况）作为冷却系统的计算工况，但应该对最大扭矩工况进行验算，因为当转速降低时可能形成蒸汽泡（由于气缸体水套中压力降低）和内燃机过热的现象。具有一般指标的内燃机，在额定工况时，柴油机可取0.21~0.27千克/千瓦.小时，汽油机可取0.30~0.34千克/千瓦.小时，柴油和汽油的低热值可分别取41870千焦/千克和43100千焦/千克，将此值带入公式即得汽油机=（0.85~1.10）1柴油机=（0.50~0.78）车用柴油机可取=（0.60~0.75），直接喷射柴油机可取较小值，增压的直接喷射式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=（0.50~0.60），精确的应通过样机的热平衡试验确定。取=0.60考虑到机油散热器散走的热量，所以在上式计算的基础上增大10%额定功率：∴对于420马力发动机=0.6*309=185.4千焦/秒增大10%后的=203.94千焦/秒∴对于360马力发动机=0.6*266=159.6千焦/秒增大10%后的=175.56千焦/秒∴对于310马力发动机=0.6*225=135千焦/秒增大10%后的=148.5千焦/秒最大扭矩：∴对于420马力发动机=0.6*250=150千焦/秒增大10%后的=165千焦/秒∴对于360马力发动机=0.6*245=147千焦/秒增大10%后的=161.7千焦/秒∴对于310马力发动机=0.6*180=108千焦/秒2增大10%后的=118.8千焦/秒2．冷却水的循环量根据散入冷却系统中的热量，可以算出冷却水的循环量（米3/秒）（1-2）式中---冷却水在内燃机中循环时的容许温升，对现代强制循环冷却系，可取=6~12℃---水的比重，可近似取=1000千克/米3---水的比热，可近似取=4.187千焦/千克.度取=12℃额定功率：∴对于420马力发动机=203.94/（12*1000*4.187）=4.06X10-3（米3/秒）=243.54(L/min)∴对于360马力发动机=175.56/（12*1000*4.187）=3.49X10-3（米3/秒）=209.65(L/min)∴对于310马力发动机=148.5/（12*1000*4.187）=2.96X10-3（米3/秒）=177.33(L/min)最大扭矩：（对应转速1300~1600）∴对于420马力发动机=165/（12*1000*4.187）=3.28X10-3（米3/秒）=197.03(L/min)3∴对于360马力发动机=161.7/（12*1000*4.187）=3.22X10-3（米3/秒）=193.10(L/min)∴∴对于310马力发动机=118.8/（12*1000*4.187）=2.36X10-3（米3/秒）=141.87(L/min)3．冷却空气需要量冷却空气的需要量一般根据散热器的散热量确定。散热器的散热量一般等于冷却系统的散热量（米3/秒）（1-3）式中---空气进入散热器以前与通过散热器以后的温度差，通常=10~80℃---空气的比重，可近似取=1.01千克/米3---空气的定压比热，可近似取=1.047千焦/千克.度额定功率：（取=75℃）∴对于420马力发动机=203.94/(60*1.01*1.047)=3.2143米3/秒∴对于360马力发动机=175.56/(60*1.01*1.047)=2.7670米3/秒∴对于310马力发动机=148.5/(60*1.01*1.047)=2.3405米3/秒最大扭矩：∴对于420马力发动机=165/(80*1.01*1.047)=1.9504千焦/秒4∴对于360马力发动机=161.7(80*1.01*1.047)=1.9114千焦/秒∴对于310马力发动机=118.8/(80*1.01*1.047)=1.4043千焦/秒二、散热器的结构设计要点1、散热器的质量指标：1）、传热系数KR是评价散热效能的重要参数，它表示当冷却水和空气之间的温差为1℃，每1秒通过1米2与空气接触散热表面所散走的热量。提高散热系数可以改善散热效能，减少尺寸和材料消耗。传热系数受散热器芯部结构、水管中冷却水的流速、通过散热器的空气流速管片材料以及制造质量等许多因素的影响。2）、空气阻力△PR，它主要取决于散热芯的结构和尺寸散...