發(fā)動機冷卻系統(tǒng)總體設(shè)計（開題報告）.doc

南昌工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告論文（設(shè)計）題目：發(fā)動機冷卻系統(tǒng)總體設(shè)計學(xué)生姓名：學(xué) 號：系 （院）：專 業(yè)：班 級：指導(dǎo)教師姓名：指導(dǎo)教師職稱：南昌工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告畢業(yè)論文（設(shè)計）的主要內(nèi)容、可行性研究及基本工作思路1、 選題目的與意義：隨著目前經(jīng)濟的發(fā)展，大多數(shù)使用的發(fā)動機的設(shè)計更加緊湊，也運用了更大的單位體積功率，其性能也越來越高，降低能耗，減少噪音是幾乎所有的車用發(fā)動機設(shè)計的首要目的。在滿足大眾的需要使發(fā)動機強化的同時，也要考慮到經(jīng)濟的限制性因素，所以解決高功率下的冷熱平衡問題是目前所面臨的技術(shù)考驗。除此之外，政府為保護環(huán)境出臺的排放標準，對發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)有了更高的標準。而發(fā)動機的傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)有耗能大，并伴隨巨大的噪音，不能滿足目前的發(fā)展狀態(tài)。冷卻系統(tǒng)性能的好壞,對動力系統(tǒng)的性能產(chǎn)生直接的影響。即便是一點微不足道的小故障也可能在排氣門散熱周圍的地方帶來災(zāi)難性的不良影響。發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的散熱能力最起碼需要滿足發(fā)動機滿負荷時對散熱條件的需求，因為在工作中發(fā)動機產(chǎn)生的熱量是最大的。然而，在個別負荷情況下，冷卻系統(tǒng)本身會出現(xiàn)功率的損失，而水泵的冷卻液流量就會超過所需的流量。發(fā)動機在其怠速時產(chǎn)生出大量的污染物，耗油量也比較大，所以說，發(fā)動機的冷起動時間應(yīng)在技術(shù)上盡量的縮短，而這之中，冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)式關(guān)鍵，它對冷氣時間有較大影響。針對現(xiàn)在的發(fā)動機設(shè)計必須充分全面的對以上問題進行計劃，從大方面看待問題，將將發(fā)動機的熱量管理系統(tǒng)放進整個發(fā)動機控制系統(tǒng)中進行考慮規(guī)劃，將其冷暖機、冷卻效率、以及廢氣排放控制、燃油利用率等。對于科研人員來說，是發(fā)動機進一步的提高效率，改善關(guān)鍵性問題，改變以往傳統(tǒng)發(fā)動機的不足，采取更加先進的技術(shù)進行設(shè)計，不僅有利于社會的需求，也對以后的研究具有重要意義。2、 國內(nèi)外相關(guān)研究動態(tài):傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)最早使用的是冷卻風(fēng)扇，由發(fā)動機通過皮帶驅(qū)動運行，造成靈敏度低，會損失一定功率。自控電動冷卻風(fēng)扇的出現(xiàn)帶來了一批研究，國外的有關(guān)汽車電動冷卻風(fēng)扇的研究最早出現(xiàn)1981年三月的美國專利文件中（專利號US4257554），使風(fēng)扇的運轉(zhuǎn)受制于發(fā)動機的溫度影響。1989年，美國首次在載重貨車這種大型車輛中安裝電動風(fēng)扇。直到上世紀美國、日本、英國等國家提出了“絕熱發(fā)動機”是其機的熱效率接近40%，而復(fù)合式的絕熱發(fā)動機則達到40%以上。除此之外，活塞、噴油嘴中使用的“內(nèi)油冷”技術(shù)也紛紛出現(xiàn)。目前，我國對發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的研究還比較滯后，在冷卻液流動方面，朱義倫等人采用了多普勒測速儀進行流動測量，得到了平衡的二維流場，而王書義等人通過一系列的研究改進了冷卻流場中的水腔設(shè)計。除此之外，我國長城汽車公司也在相關(guān)領(lǐng)域取得了一定成就。一些技術(shù)載體的支持如CFD分析技術(shù)等，是采用計算機模擬熟知研究復(fù)雜的水腔流動特性成為了重要的研究手段。3、 內(nèi)容提綱:3.1冷卻系統(tǒng)說明為了防止內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)時過熱，零件的摩擦和受損，增加其可靠性和耐久性，所以冷卻系統(tǒng)起著重要作用，保證內(nèi)燃機在適宜的溫度下運轉(zhuǎn)。3.1.1發(fā)動機對冷卻系統(tǒng)的要求 要求：滿足各種工作狀態(tài)下的散熱能力；即使排除系統(tǒng)的壓力；初次加注水量能達到容積的90%；密封狀態(tài)好，不漏氣漏水等一些硬性要求。3.1.2冷卻系統(tǒng)的布置 主要將空氣流通系統(tǒng)與冷卻液循環(huán)系統(tǒng)做好，并提高進風(fēng)口系數(shù)和冷卻液循環(huán)中的散熱能力。用三點懸置將散熱器固定，還可加十字拉筋提高散熱器散熱水平。布置防風(fēng)罩，提高風(fēng)扇的效率，使產(chǎn)生的風(fēng)量都劉靜散熱器，可以提高其效果。風(fēng)扇的布置，直徑大小與散熱器相協(xié)調(diào)，條件下可適當增加風(fēng)扇直徑。節(jié)溫器布置，一般在發(fā)動機的出口處，要求泄漏量小，全開時流通面積大。水泵的設(shè)計，根據(jù)發(fā)動機的不同而定。3.1.3冷卻系統(tǒng)主要部件的設(shè)計要點保證風(fēng)量穩(wěn)定下，增加風(fēng)扇直徑；以發(fā)動機允許水溫為冷卻系統(tǒng)最高水溫等一些常量。3.1.4冷卻系統(tǒng)的大致輪廓一、包含：1散熱其張緊板 2六角法蘭面螺絲 3橡膠襯套等將近26種零件。二、發(fā)動機相關(guān)數(shù)據(jù)及要求如下：類型：水冷4沖程，直列4缸SOHC VTEC ，16氣門橫置氣缸直徑與行程：86.0mm97.0mm發(fā)動機排量：2254ml壓縮比：8.9：1最大功率：110kw/5700rpm最大扭矩：612N.m/4900rpm三、散熱器設(shè)計包括散熱器散發(fā)的熱量和外形尺寸的計算，及其細節(jié)計算3.3膨脹箱總體設(shè)計在加壓系統(tǒng)內(nèi)具有冷卻液的膨脹空間（膨脹箱），冷卻液循環(huán)到膨脹空間中，進行氣液分離。膨脹箱應(yīng)耐熱、耐壓，位置高于散熱器并保持系統(tǒng)內(nèi)壓力適宜。3.4冷卻風(fēng)扇總成參數(shù)設(shè)計根據(jù)發(fā)動機參數(shù)與參考同類型的汽車發(fā)動機，選擇軸流式電動風(fēng)扇。它用 裝在散熱器上的石蠟式溫控開關(guān)控制，自動控制風(fēng)扇電機的運轉(zhuǎn)，保持發(fā)動機溫度正常。這種自動控制的冷卻系統(tǒng)啟動暖機快，布置較自由。風(fēng)扇的性能參數(shù)包括風(fēng)量V、壓頭PD、功率fP。3.5水泵總成參數(shù)設(shè)計35.1發(fā)動機 動力參數(shù)，具體計算過程在論文中體現(xiàn)。發(fā)動機具體參數(shù)見上面相關(guān)數(shù)據(jù)。3.5.2按內(nèi)燃機冷卻水泵水封系列推薦的數(shù)據(jù)，并參考同類型冷卻水泵的實際數(shù)據(jù)。計算葉輪大小。3.5.3渦室計算3.5.4進水管計算3.5.5出水管計算3.6橡膠水管參數(shù)設(shè)計3.6.1耐臭氧性、耐壓性、對冷卻液的適應(yīng)性及柔軟性是水管應(yīng)具有的性能。3.6.2 結(jié)構(gòu)、材料品種、基本規(guī)格尺寸。3.7節(jié)溫器的選擇采取合適的節(jié)溫器，布置在散熱器的出水管處，或者水泵的入口處，將排氣閥安裝在節(jié)溫器的法蘭上，運用精確計算節(jié)溫器的殼的數(shù)據(jù)。3.8冷卻液的選擇3.8.1防凍液所要求的性能 包括防凍性，防蝕性，熱傳導(dǎo)性以及不變質(zhì)。4 結(jié)束語參考文獻二、可行性研究：結(jié)合目前農(nóng)業(yè)中所出現(xiàn)的問題，針對污染現(xiàn)狀進行分析，尋找出農(nóng)業(yè)廢棄物對生態(tài)環(huán)境的危害。從各個方面找出目前對社會環(huán)境產(chǎn)生威脅的原因，以便有針對性的給予處理。在分析農(nóng)業(yè)廢棄物逆向物流的特點中，能夠更加明確地知曉逆向物流本身具有的先進的地方，結(jié)合實際對其進行成本分析，真正做好研究有用、能用。逐步完善的即使提出解決辦法，對以后農(nóng)業(yè)的發(fā)展起到作用，也為以后建設(shè)新型化城鎮(zhèn)提供有利的幫助。 三、主要工作1）閱讀文獻，收集資料（包括翻譯英文資料）；2）對冷卻系統(tǒng)進行闡述，根據(jù)給定參數(shù)和要求對發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的散熱器、冷卻風(fēng)扇、水泵等進行總成參數(shù)設(shè)計；3）繪制出相關(guān)總成或零件圖3張，并編寫設(shè)計說明書一份。畢業(yè)論文設(shè)計工作進度表時間應(yīng)完成的工作內(nèi)容2014.2.24-2014.3.92014.3.10-2014.4.62014.4.7-2014.4.202014.4.21-2014.5.4閱讀文獻，資料收集（含英文資料翻譯），并完成開題。冷卻系設(shè)計與計算。繪制相關(guān)圖紙。編寫畢業(yè)論文并制作答辯PPT。應(yīng)收集的資料及主要參考文獻1、袁兆成.內(nèi)燃機設(shè)計M.北京：機械工業(yè)出版社，20082、陸際清.汽車發(fā)動機設(shè)計M.北京：清華大學(xué)出版社，19903、陳家瑞.汽車構(gòu)造M.北京：人民交通出版社，20044、朱孝錄.中國機械設(shè)計大典（第4卷）M.江西：江西科學(xué)技術(shù)出版社，20025、機械工程手冊編委會.機械工程手冊（第二版）M.北京：機械工業(yè)出版社，1996指導(dǎo)教師審查意見指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日教研室意見教研室主任簽名： 年 月 日系意見領(lǐng)導(dǎo)簽名及系公章： 年 月 日注：學(xué)生遵循指導(dǎo)教師的選題要求與建議，通過指導(dǎo)老師的幫助下進行前期調(diào)研，