冷卻水泵設計

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上474T冷卻系統(tǒng)概念設計目錄1 概述2 474T冷卻系統(tǒng)分析與計算2.1，474T與474Q發(fā)動機主參數(shù)2.2，474T冷卻系統(tǒng)設計 2.2.1，474Q冷卻系統(tǒng) 2.2.2，474T冷卻系統(tǒng)2.3，474T發(fā)動機冷卻水泵參數(shù)計算1、概述474T發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)的設計是參考現(xiàn)有的474Q發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)而進行的設計的。474T發(fā)動機是在現(xiàn)有的474Q發(fā)動機基礎上增加了增壓器，故474T的冷卻系統(tǒng)需要重新設計開發(fā)。設計的重點是發(fā)動機的冷卻水泵。2、474T冷卻系統(tǒng)分析2.1 474T與474Q發(fā)動機主參數(shù)參數(shù)單位474Q474T直列四缸直列四缸缸徑×行程mm&

2、#215;mm74.8×85.274.8×85.2排量cc14971497壓縮比109.5最大功率/最大功率時轉速 kW/rpm77/6000110/5500最大扭矩/最大扭矩時轉速 Nm/rpm139/4000 210/20002.2 474T冷卻系統(tǒng)設計2.2.1 474Q冷卻系統(tǒng)474Q發(fā)動機采用強制性水冷方式進行冷卻。水路循環(huán)如下：冷卻系統(tǒng)的小循環(huán)：水泵將冷卻液輸送到缸體水套，然后冷卻液通過缸體水套流到缸蓋水套，再經(jīng)過暖風機和節(jié)氣門體通過旁通硬管回到水泵。冷卻系統(tǒng)的大循環(huán)：當冷卻液的溫度升高到節(jié)溫器開啟的溫度時，節(jié)溫器打開，冷卻液經(jīng)水泵流向缸體水套，然后到缸蓋水套流

3、向散熱器，再通過節(jié)溫器回到水泵，當冷卻液流出缸蓋水套時，其中一部分冷卻液經(jīng)過暖風機和節(jié)氣門體通過旁通硬管回到水泵。下面分別是小循環(huán)和大循環(huán)的示意圖。水泵缸體水套缸蓋水套暖風機水溫傳感器節(jié)氣門體散熱器節(jié)溫器、水管座系統(tǒng)缸蓋水套暖風機水溫傳感器節(jié)氣門體水泵缸蓋水套2.2.2 474T冷卻系統(tǒng)474T發(fā)動機冷卻系統(tǒng)循環(huán)水路冷卻系統(tǒng)小循環(huán)：水泵將冷卻液泵到缸體水套，從缸體水套分成四部分，a.冷卻液經(jīng)缸體水套到缸蓋水套，然后從暖風機流回水泵入口；b.冷卻液經(jīng)缸體水套到缸蓋水套，然后從節(jié)氣門體流回水泵入口；c.冷卻液冷卻液從缸體水套到增壓器，然后經(jīng)暖風機回到水泵入口；d. 冷卻液冷卻液從缸體水套到機油冷卻

4、器然后流回水泵入口。冷卻系統(tǒng)大循環(huán)：當冷卻液的溫度升高到節(jié)溫器開啟的溫度時，節(jié)溫器打開，冷卻液經(jīng)水泵流向缸體水套，從缸體水套分成五部分，a. 冷卻液經(jīng)缸體水套到缸蓋水套，然后從散熱器流向節(jié)溫器，再經(jīng)節(jié)溫器流回水泵入口；b.冷卻液經(jīng)缸體水套到缸蓋水套，然后從暖風機流回水泵入口；c.冷卻液經(jīng)缸體水套到缸蓋水套，然后從節(jié)氣門體流回水泵入口；d.冷卻液冷卻液從缸體水套到增壓器，然后經(jīng)暖風機回到水泵入口；e. 冷卻液冷卻液從缸體水套到機油冷卻器然后流回水泵入口。下面分別是474T的小循環(huán)和大循環(huán)的示意圖。水泵缸體水套缸蓋水套暖風機水溫傳感器節(jié)氣門體機油冷卻器增壓器散熱器節(jié)溫器、水管座系統(tǒng) 水泵缸體水套缸

5、蓋水套暖風機水溫傳感器節(jié)氣門體機油冷卻器增壓器2.3 474T發(fā)動機冷卻水泵參數(shù)計算Q冷卻水吸收的熱量（kW）Q=q*P=0.55*110=60.5 kWq熱量損失系數(shù)(q=0.55)1)水泵吐出量VV=Q/（*c*T）=2.47L/s=150L/min水的密度（=1kg/L）c水的比熱（c=3.5kJ/ kg）T冷卻水在內(nèi)燃機中循環(huán)時的容許溫升（6<T<10）取T=72)水泵揚程H根據(jù)資料統(tǒng)計汽車發(fā)動機冷卻水泵揚程范圍在13m(H2O)25m(H2O)參照474Q發(fā)動機冷卻水泵揚程（90L/min,227±22kPa）,474T的揚程H為150L/min,H=25m(H

6、2O)3)水泵轉速npnp=5500*74/53.757600rpm4)水泵外緣直徑D2 5)水泵葉片安裝角度：進口安裝角的取值范圍：12<1<15,參照474Q型號的取值，取474T的水泵葉片進口安裝角1=12。出口安裝角的取值范圍：25<2<40，參照474Q型號的取值，取474T的水泵葉片出口安裝角2=35。6)葉片數(shù)ZZ的取值一般在48，參照474Q型號的取值Z=6,取474T的水泵葉片數(shù)Z=6。7）葉片厚度參照474Q型號水泵葉片的厚度S=1.6mm,取474T水泵的葉片厚度S=1.6mm。8）水泵進口處水流速度水泵比轉速一般取1-2m/s，故=1.93/s的

7、要求范圍內(nèi)g重力加速度，9.81m/s2K為常數(shù)范圍為0.0150.020，這里取0.0159）葉輪進水孔半徑泵水量Vp=2.906(m3/s)r1進水孔半徑（m）ro葉輪輪轂半徑（m）這里取ro=0.0076m（與474Q葉輪輪轂半徑相等）葉輪進水孔半徑r1=23mm10）進口處與出口處的葉片寬度b1進水口徑向進水速度Cm1=（0.60-0.85）×Vs=0.85×1.93=1.64m/s小水泵取上限，本泵取值0.85由公式Cm1= 進口處葉片寬度=16mm式中葉輪進口處的葉片排擠系數(shù)，取值范圍0.75-0.88，小泵取小值，本泵取0.75出口處的葉片寬度b2=15.5mm，參照474Q取b2=14mm11）水泵軸功率Pp水泵效率，一般取0.20.6，取0.4474T水泵設計參數(shù)474Q水泵參數(shù)參數(shù)單位數(shù)值參數(shù)單位數(shù)值水泵轉速nprpm7600水泵轉速nprpm7600流量（吐出量）VL/min150流量（吐出量）VL/min91揚程Hm25揚程Hm23葉輪外緣直徑D2mm65葉輪外緣直徑D2mm56葉輪進水口直徑D1mm46葉輪進水口直徑D1mm36進水口葉片寬度b1mm16進水口葉片寬度b1