某商用车冷却系统一维数值分析与性能优化

刘宁等

摘要：利用一维数值分析与整车热平衡试验解决某车型发动机出水温度过高的问题。以整车许用环境温度为评价指标，考虑发动机台架热平衡数据为边界，搭建整车冷却系统换热分析模型并基于整车热平衡试验进行标定。通过分析得出风量是影响许用环境温度的主要因素，从风扇性能优化与空气侧流通条件改善两方面提高某车型许用环境温度。结果表明：外特性最大扭矩点工况下，新型无轮毂风扇提高许用环境温度2.5℃；前下挡网结构优化与空滤器右置方案分别提高许用环境温度1.7℃和2.4℃，经过优化该车许用环境温度满足设计要求。

关键词：一维；冷却系统；许用环境温度；性能优化

中图分类号：U464 文献标识码：A 文章编号：1005-2550（2018）01-0059-06

前言

一维仿真方法在冷却系统部件匹配与参数设计中广泛应用，能有效缩短产品开发周期与节约成本。针对道路试验反馈某车型发动机低转速下出现水温过高的问题，分析其原因是该车匹配大马力发动机后现有冷却系统散热能力不足。本文利用一维仿真方法，考虑整车许用环境温度作为评价指标，确定了以提高风量作为改进方向，最后通过整车热平衡试验验证了改进效果，较好的解决了发动机水温过高的问题。

1冷却系统建模与分析

1.1发动机台架热平衡试验

为准确获取发动机各部件散热量数值，进行发动机台架热平衡试验，试验场景如图1所示。发动机总成不带风扇，调温器强制全开，稳定时测量外特性工况下数据。……