某汽油发动机水套优化分析

【目的】研究发动机冷却水套的冷却能力,找出影响发动机冷却水套性能的主要因素,提高发动机性能指标,延长其使用寿命。【方法】运用CFD模拟计算软件FIRE对江铃G501汽油机水套流动进行数值模拟,对水套流场流速、压降等进行量化,对流场流线、局部漩涡流动、流动细节等进行可视化。根据分析结果,对缸体缸盖冷却水套的结构进行优化,得出流动性好且压降低的水套,确保满足发动机的冷却要求。对于CFD分析结果,通过流场试验,验证结果的合理性。通过建立有限元模型,应用ABAQUS软件进行温度场分析。【结果】分析结果表明,优化后的水套缸盖温度场符合要求。【结论】温度场分析结果作为判断水套设计是否合理的依据,通过一套综合分析流程,完成了水套的设计优化,为该款发动机冷却水套的结构优化设计及试验研究提供了一定的参考。     

基于流-固耦合分析的某型柴油机冷却水套开发

利用三维CAE软件对我所某款高速轻型柴油机冷却水套进行开发。首先运用Star-ccm+对整个冷却水套进行优化,初步获得较为理想的冷却流场分布,并提取该方案的缸盖热边界条件,即流体壁面温度及换热系数;然后将提取的热边界条件映射到有限元面网格,并运用有限元技术将其与缸盖体单元进行耦合,先后计算出缸盖的温度场及热应力分布,结合缸盖热应力分析结果,对冷却水套及缸盖固体区域进行优化,重复前面仿真工作,直到整个水套流场及缸盖热应力分布合理。     

考虑沸腾换热的柴油机缸盖流固耦合传热分析

以CFD软件Fluent和FEA软件ABAQUS为仿真计算平台,建立了柴油机气缸盖与冷却水腔所组成的流固耦合传热模型,进行了流体与固体之间的传热仿真模拟。为反映沸腾换热的影响,基于单相流沸腾换热模型编写相关子程序,并嵌入到Fluent软件中。结果表明:与不考虑沸腾传热的单相流对流传热计算结果相比,沸腾换热可有效强化缸盖冷却水套内的传热,降低缸盖的高热负荷。     

某汽油机分水套CFD分析研究

缸体水套的冷却液速度分布要求上大下小,这样有利于缸体温度分布均匀,降低热应力。可以通过在缸体水套中嵌入带导流结构的塑料分水套的方法帮助缸体水套冷却液速度分层。基于此方法原理,提出了去掉分水套改在缸体水套内壁面铸造相应导流肋片的两种方案,针对这两种方案与分水套用CFD分析手段进行了三种结构状态的流动和换热分析。主要分析了排气侧的换热系数分布、缸体水套上下部速度分层效果以及垫片水孔水流量分配变化,从而提出采用分水套冷却的必然性。     

非道路用柴油机缸体水套CFD分析及优化改进

利用AVL F ire软件对SNH4102Z柴油发动机的缸体水套进行了冷却水的流动分布、压力损失及换热性能的CFD分析,然后在原机的基础上进行了优化改进。结果表明:原机缸体水套存在背水侧冷却强度不足、冷却均匀性差的缺点,不能满足缸套冷却要求。而提出的改进方案明显提高了缸体水套背水侧的冷却强度,改善了缸体冷却的均匀性。     

基于ANSYS的转子发动机缸体传热过程有限元分析

基于ANSYS软件对某转子发动机缸体的传热过程及温度场分布进行模拟,结合缸体外壁面的温度测试结果,有效解决了瞬态换热系数难以确定的问题,实践表明有限元分析的结果对缸体散热设计具有指导作用.     

柴油机功率强化前后气缸盖的温度场模拟与试

对功率强化前后的柴油机分别进行了性能仿真计算,进而确定了缸盖温度场计算的边界条件;利用有限元软件对气缸盖进行三维稳态热分析,并考虑了冷却水沸腾换热的影响;在该柴油机的单缸试验机上进行了稳态温度场测量试验,分析了试验和计算结果;得到了火力面边界条件的设置规律、稳态温度场随工况的变化关系和单缸机与多缸机的稳态温度场差别.     

CAE技术在某汽车发动机缸体耐久性开发中的应用

随着着计算机技术的发展,近年来CAD/CAE/CAM等数字化设计技术在产品设计中的应用越来越多。已成为与传统试验相平行的开发手段。采用CAE技术,可以在设计阶段,对发动机性能、耐久性等方面进行预测,减少开发中的失误,减小试验数量和试验样本,缩短设计开发周期,节省开发费用。文章阐述一个发动机缸体的开发流程及CAE技术在某发动机缸体的开发过程中的应用,涉及缸体水套CFD计算、缸体温度场计算、缸体疲劳强度计算等。     

卧式柴油机冷却水套结构优化与流动特性分析

针对卧式柴油机结构特点,设计了强制冷却闭式循环系统水套结构,在不同工况下对水套入口流量及关键点的温度和压力进行了测试与分析.利用计算流体动力学软件对冷却水套的流场、压力场和换热系数分布进行了分析,并对原水套结构进行了优化.结果表明:原水套平均流速为1.00 m/s,平均换热系数为7 767 W/( m2· K),压力损失为0.027 MPa,基本符合工程设计要求;但各缸冷却水流速和传热系数不均匀,在公共水腔中部、二缸缸体水套上部出现大的漩涡,二缸鼻梁区、两个排气道下方局部区域存在流动死区.结构优化后,水套平均流速达到1.35 m/s,平均换热系数达到9 826 W/(m2·K),较原方案分别提高了35％和26.5％.在热负荷最大的缸盖鼻梁区,冷却水平均流速达到1.33 m/s,提高了41.5％,换热系数都在5000 W/( m2· K)以上,没有出现原方案中的局部流动死区和大的漩涡.     

天然气发动机气缸盖流固耦合传热研究

利用CFD计算软件对天然气发动机气缸盖及其冷却水套进行了三维流固耦合流动与传热数值模拟,得到了缸盖温度场和水套流场的信息并进行了分析评价;将计算结果与试验结果进行对比验证了模拟的准确性。根据计算发现的问题,提出了改变上水孔面积的改进措施,通过加大第5缸附近的水流量,减小第1、2缸附近的水流量,改善了冷却效果。     

发动机冷却系统的维护

发动机冷却系统的作用是将受热零件所吸收的多余热量及时传导出去，以保证发动机在一个相对稳定的温度范围内连续工作，不致因过热而导致发动机功率下降或机件损坏。发动机冷却系统可分为水冷式和风冷式两种类型。车用柴油机多用强制循环式水冷系统，其主要由散热器、风扇、水泵、缸盖水套及缸体水套等组成。发动机冷却系统技术状态的好坏，     

柴油机冷却系统主要零部件的检修

强制循环式水冷却柴油机,其冷却系统主要包括水箱、风扇、散热器、水泵、缸盖水套及缸体水套等。其工作过程为：在水泵作用下,流入机体和气缸盖水套内的冷却水,吸热后由缸盖出水口进人散热器,靠自身和风扇产生的气流散发,降低水的温度。冷却后的水又被吸入水泵,经过配水室,重新进人机体和气缸盖水套,再进行循环。     

6200型柴油机气缸盖强度的有限元分析

利用现代计算技术,建立了6200型柴油机缸盖的实体模型和有限元模型,利用发动机热力仿真软件、CFD软件与有限元软件的交叉计算为气缸盖的强度计算提供了温度场和传热系数分布等边界条件。在此基础上,对该柴油机功率提升前、后的气缸盖在柴油机装配状态下和最大功率工况时拉应力情况进行了计算分析,确定了不同情况下的缸盖产生最大拉应力的位置。对气缸盖的疲劳强度安全系数进行了计算分析,为生产部门提供了参考。1000h的可靠性试验证明了计算结果的合理性。     

基于贝叶斯方法的收割机发动机盖有限元模型修正

收割机发动机缸盖较为复杂,在进行有限元分析时,如果模型简化或计算模型选择错误对计算效果影响很大。为此,提出了一种基于贝叶斯方法的发动机缸盖有限元模型修正方法,在进行缸盖的有限元分析时,采用了贝叶斯方法对缸盖的刚度参数进行修正,有效地提高了计算仿真的准确性。为了验证修正模型的可行性和可靠性,利用Pro/E软件对收割机发动机缸盖进行了三维建模,并将模型直接导入到ANSYS软件中进行了网格划分,网格划分采用了分块网格划分的形式,提高了计算效率和计算的准确性。最后,运用ANSYS对发动机缸盖在工作条件下的应力分布进行了有限元仿真计算,结果表明:采用修正模型可以成功地计算得到较为准确的应力分布情况,从而验证了模型的可靠性,为收割机发动机缸盖的设计提供了重要的数据参考。     

冷却液温度传感器的原理与检修

汽车冷却液温度传感器的内部是一个半导体热敏电阻,安装在发动机缸体或缸盖的水套上,与冷却水直接接触。电控单元根据这一变化测得发动机冷却水的温度,温度愈低,电阻愈大;反之,温度愈高,电阻愈小。这可以作为燃油喷射和点火正时的修正号。文章主要论述了现代汽车冷却液温度传感器的结构、工作原理、故障检测与维修。     

汽缸盖裂纹和变形的原因及预防

发动机的汽缸盖和缸体都是由灰铸铁铸成的多孔薄壁零件,在工作中承受高温、高压、交变载荷及铸件内部残余应力的作用,在缸盖的进、排气门座之间,气门座圈镶块处,涡流镶块周围或在水套等处常容易产生裂纹;而缸盖与缸体的     

农用车发动机烧缸垫原因分析

气缸整安装在缸体和缸盖之间,它的作用是密封气缸,防止泪水、漏气和审油。气缸垫烧坏后,轻则冷却水向气缸内渗漏,发动机起动困难．功串下降．重则从气缸体和缸盖接触处向外漏气,发动机不能工作。发动机烧缸垫的常见原因有以7几种：1．缸体或缸盖平面有裂纹。裂纹一般出现在缸套安装过梁处（缸体上）战过排气门过梁处（缸盖）。如果裂纹较大．易在裂纹处市气、烧坏气缸垫。这时要及时修理或更换新的缸体和缸盖。农用车冬季存放时放尽冷却水。在工作时,发现袂水,不要向车内急驶加冷水,以防缸体或缸盖过梁处出现裂纹。2．发动机长时间…     

水垢靖除方法

发动机使用一段时间后,不可避免会存在水垢,尤其是在缸盖、缸体水套及水箱上.水垢会妨碍散热,应及时清除.清洗冷却系统的方法主要有:     

发动机过热探因及排除方法

发动机工作时水温太高,冷却水消耗大,水箱内水沸腾,会导致零部件过热,机体难以接触,运动件受热膨胀,容易发生咬死、卡住等故障。其原因及排除方法如下:1、水箱冷却水添加不及时,水量不足。排除方法:及时添加足量的冷却水。2、水箱或散热器芯管开裂;缸套阻水圈失效;缸盖、气缸或缸体的水套产生裂纹等造     

天然气发动机缸盖底板的改进设计

在某型号天然气发动机缸盖的基础上,对缸盖底板的结构进行优化设计。运用Abaqus有限元分析软件对改进前后气缸盖进行热机顺序耦合计算分析,主要对比分析两种气缸盖底板的应力分布状况。为了更加真实地模拟缸盖的应力场,计算中考虑了装配应力对缸盖的影响。结果表明,改进后的缸盖底板温度和应力明显降低,发动机可靠性得到提升。