發(fā)動機各主要附件系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)

1、主機附件系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范進氣系統(tǒng)空氣過濾器：根據(jù)發(fā)動機排量、額定轉(zhuǎn)速、增壓程度等，嚴(yán)格按照計算結(jié)果，確定空氣濾清器的額定風(fēng)量（計算公式及方法見附錄1）。參照國際標(biāo)準(zhǔn)和我公司Q/FT A002干式空氣過濾器總成技術(shù)條件的標(biāo)準(zhǔn)要求，確定空氣過濾器的原始進氣阻力、最大進氣阻力、原始過濾效率、粗過濾效率和其他技術(shù)參數(shù)。對于拖拉機等道路運輸車輛，粗濾效率不應(yīng)低于75%（水平安裝復(fù)合空氣濾清器）或87%（垂直安裝復(fù)合空氣濾清器）。多環(huán)境運行的車輛應(yīng)配備帶旋流管的兩級沙漠空氣濾清器，粗濾效率不低于90%?？諝膺^濾器試驗所用粉塵不得低于JB/T9747標(biāo)準(zhǔn)的要求。根據(jù)國家路況，空氣濾清器必須配備安全濾芯。并應(yīng)配備

2、空氣過濾器堵塞報警裝置。確?？諝膺^濾器清潔，焊接或連接部位密封可靠。為保證空氣濾清器出口的密封，采用圓管，接口處需加法蘭和擋塊，保證密封不松動。為方便維護和清潔，應(yīng)在空氣過濾器的底端安裝集塵袋，并確保集塵袋不靠近高污染的地方?？諝鉃V清器進出水管的方向避免了彎頭接頭的現(xiàn)象。中冷器：2.1 根據(jù)發(fā)動機相關(guān)技術(shù)參數(shù)，利用理論計算公式初步確定中冷器總散熱面積，并在此基礎(chǔ)上增加10%15%的余量（計算公式見附錄1和方法）。2.2 根據(jù)水冷散熱器的外形尺寸和車輛的空間大小，確定最合理的中冷器芯體尺寸，盡可能增加迎風(fēng)面積。2.3 為提高進氣效率，降低增壓后的空氣壓降，中冷器進、出風(fēng)口表面應(yīng)盡量光滑，并保證各

3、處無死角和急彎連接和圓角。還應(yīng)考慮腔室尺寸和形狀對效率的影響。2.4 根據(jù)發(fā)動機增壓后的最大氣壓確定中冷器密封試驗的氣壓。歐II發(fā)動機250kPa，歐III發(fā)動機300kPa ，時間不少于2分鐘。并保證中冷器進出水管的直徑不能小于發(fā)動機的進出水管的直徑。2.5 在中冷器技術(shù)條件中，應(yīng)規(guī)定零件在生產(chǎn)、運輸和使用過程中清潔無殘留。管道：3.1 由于中冷器通常與水冷散熱器一起通過緩沖墊安裝在車架上，而發(fā)動機也通過懸掛緩沖墊固定在車架上，考慮到兩部分的振動頻率不一致，為了改進進氣系統(tǒng)，各接口不會因振動造成松動和泄漏，各接口必須配備有一定伸縮量的彈性軟管，兩硬管間距不小于2乘以管道直徑。3.2 考慮到加

4、壓后空氣溫度可達200，壓力可達210kPa，為此使用的彈性軟管和鋼管必須保證滿足上述工作要求。3.3使用的軟管必須保持清潔，無殘留物質(zhì)。此外，在運輸和儲存過程中必須密封包裝，以免污染。3.4 另外，用來夾住軟管的夾子必須有足夠的強度和良好的防松性能，以保證在210 kPa的壓力下能正常工作。推薦使用 T 形夾。3.5為保證發(fā)動機不出現(xiàn)早期磨損，除了控制各接口和整個進氣系統(tǒng)的密封性外，還應(yīng)控制系統(tǒng)本身的清潔度。例如，每根連接管在運輸和儲存過程中都應(yīng)進行包裝或密封。3.6整個進氣系統(tǒng)長期使用后，零部件不會因腐蝕而生銹，即進氣系統(tǒng)應(yīng)盡量采用鑄鋁或不銹鋼等防腐材料。噴涂高溫防銹底漆，不會脫落。3.7

5、 中冷器進出風(fēng)鋼管焊接部位必須清除焊渣，并進行高壓或超聲波清洗，保證各部位清潔度不超過10mg 。包裝避免污染。3.8為保證管件不漏氣，每件產(chǎn)品必須經(jīng)受300kPa氣壓試驗不少于2分鐘。3.9進氣系統(tǒng)各管路長度應(yīng)盡量縮短，避免小于90的急彎，以免出現(xiàn)“彎頭”現(xiàn)象。圓弧的半徑不應(yīng)小于管子的直徑。保證表面光滑，減少進氣阻力。整個進氣系統(tǒng)管路的橫截面尺寸應(yīng)均勻。如果要使用縮徑，則必須采用漸進式平滑法。排氣系統(tǒng)排氣消聲器：根據(jù)國外經(jīng)驗和發(fā)動機排量等參數(shù)，消音器的體積由發(fā)動機排量的610倍決定。因為消聲器越大，消聲效果越好，同時也能有效降低排氣背壓。為此，應(yīng)盡量在上述圈內(nèi)取上限。根據(jù)國家資源和車輛的空間

6、位置確定消聲器的形狀和主要尺寸。根據(jù)我公司的Q/FT E002和QC/T630標(biāo)準(zhǔn)，明確了消聲器的插入損耗和功率損耗。建議對于重型車輛，插入損耗應(yīng)18 dB(A) ，功率損耗應(yīng)額定功率的2%。為保證發(fā)動機在額定功率點工作，整個排氣系統(tǒng)的背壓不得超過10 kPa 。消聲器的制作材料，根據(jù)不同的要求，可以使用涂有耐高溫銀粉漆的鋼板，也可以使用外表面鍍鋁的鋼板。2、排氣管道2.1 由于重型汽車發(fā)動機的最高排氣溫度可達600，因此在整個排氣系統(tǒng)中，必須在中間加一塊隔熱板，并盡可能增加距離。中間沒有障礙物的，最小距離不小于120mm，有障礙物的最小距離不小于60mm。為了盡量減少排氣阻力，選擇的排氣管直

7、徑不應(yīng)小于發(fā)動機排氣直徑，并盡可能增加管的彎曲半徑，以減少拐點處的變形。由于消音器通常安裝在車架上，而發(fā)動機通過懸掛墊固定在車架上，因此在行駛過程中兩者之間存在相對運動。為保證排氣系統(tǒng)能長期有效工作，消音器應(yīng)在發(fā)動機與發(fā)動機之間安裝彈性接頭，并保證各固定支架等部件的可靠性。為提高排氣系統(tǒng)的耐腐蝕性，鋼管制成的排氣管外表面應(yīng)涂耐高溫銀粉涂料，或成本高的外表面鍍鋁鋼管用過的。為滿足國家汽車車外自由加速的相關(guān)要求，除保證消聲器本身的性能外，還應(yīng)保證排氣系統(tǒng)各接口的加工精度，以確保整個系統(tǒng)良好密封和防漏。排氣尾管出口方向應(yīng)避開怕高溫的部位，如輪胎、容器等。根據(jù)不同車型，整個排氣系統(tǒng)各部件的離地間隙應(yīng)滿

8、足使用要求。拖拉機等道路車輛不小于350mm，自卸車等工程車輛不小于450mm。 （中重型卡車說明）3. 供油系統(tǒng)坦克：根據(jù)不同車型，參照國外同類產(chǎn)品，確定油箱最小容積，盡量減少車輛進入加油站的次數(shù)。一般加滿燃油應(yīng)保證公路車輛續(xù)航里程不低于800公里，工程車輛不低于500公里。對于有特殊用途的車輛，可加裝一個輔助油箱。為保證發(fā)動機供油系統(tǒng)的正常運行，油箱的安裝高度必須滿足不低于發(fā)動機進油口1.4米的最低油位。為了減少油路中的阻力，油箱的安裝應(yīng)盡量靠近發(fā)動機，最好控制油箱出油口到發(fā)動機進油口的距離小于3米。燃油的清潔度對發(fā)動機來說非常重要，油箱必須按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行運輸、儲存和使用。為保證油箱

9、在使用過程中的清潔度，加油口和吸油管口均應(yīng)安裝尺寸不大于80的濾網(wǎng)。油箱內(nèi)進、回油管口應(yīng)低于最低油位，并保證進油管口距油箱最低油位35cm 。油箱必須安裝放油孔，以保證油箱的清潔度。油箱的防腐性能、密封性能、清潔度必須符合以下標(biāo)準(zhǔn)要求：QC/T 644 汽車金屬油箱規(guī)范GB 18296 汽車油箱安全性能要求及試驗方法QC/T 572 汽車清潔度測定方法工作導(dǎo)則QC/T 644 汽車金屬油箱規(guī)范Q/FT B039 車用油漆涂料技術(shù)規(guī)范管道：2.1油管應(yīng)選用表面光滑、阻力小、耐油的材料。例如，應(yīng)使用尼龍軟管，以避免在急彎處增加供油阻力。2.2根據(jù)不同發(fā)動機供油量的大小，油管直徑不應(yīng)小于發(fā)動機進油口

10、直徑。如果進油管長度超過4米，則應(yīng)在此基礎(chǔ)上增加直徑2毫米。2.3 使用軟管式油管，與其他部位接觸時應(yīng)加護套，以免發(fā)生動態(tài)干涉后發(fā)生摩擦和漏油。2.4 如果空氣或其他污垢進入油路，將嚴(yán)重影響發(fā)動機的效果。因此，要保證各接口的可靠連接，保證密封要求。4.冷卻系統(tǒng)水冷散熱器：根據(jù)相關(guān)計算公式和發(fā)動機的功率、油耗等相關(guān)參數(shù)確定水冷散熱器的總散熱面積（見附件2）。根據(jù)風(fēng)扇大小和全車空間大小確定散熱器迎風(fēng)面積，再根據(jù)散熱器面積計算公式選擇散熱器芯的厚度。風(fēng)扇外徑掃過的環(huán)形面積不應(yīng)小于散熱器芯迎風(fēng)面積的55%。目前世界上用于散熱器芯的材料為銅和鋁。歐洲普遍采用鋁材，這也是未來的發(fā)展趨勢?？紤]到鋁制散熱器重

11、量輕、焊接強度高、散熱效果好，應(yīng)盡量選用鋁制散熱器。為了提高散熱的散熱效果，進出水管的直徑應(yīng)與發(fā)動機出、進水管的尺寸一致。此外，應(yīng)保證進出水口和出水口盡量錯開，最好在對角線上，不要在同一側(cè)。 .散熱器安裝時必須牢固，與車架的連接必須使用減振墊，以隔絕和吸收車架的部分振動和沖擊，使散熱器不至于振動、開裂和扭曲通常在車輛運行期間。損害。1.10 根據(jù)國外設(shè)計經(jīng)驗，水冷散熱器芯和風(fēng)扇前端的尺寸應(yīng)控制在風(fēng)扇直徑的20%。擋風(fēng)玻璃：護罩旨在提高風(fēng)扇的冷卻效率，將氣流均勻地分配通過散熱器芯，并減少從發(fā)動機艙返回的熱空氣。2.1 如有可能，發(fā)動機的布環(huán)與風(fēng)扇罩之間應(yīng)盡可能采用柔性連接結(jié)構(gòu)，因為這種結(jié)構(gòu)可以將

12、風(fēng)扇與罩的單邊間隙控制在7mm左右，可以有效地提高散熱效果。 .2.2 采用擋風(fēng)玻璃獨立結(jié)構(gòu)。擋風(fēng)玻璃的直徑一般根據(jù)風(fēng)扇直徑和擋風(fēng)玻璃與風(fēng)扇的間隙控制在風(fēng)扇直徑的（34）%左右（或1525毫米） ；擋風(fēng)玻璃的寬度以散熱芯前端到風(fēng)扇前端為基準(zhǔn)。表面大于等于0.15 d（d為風(fēng)機直徑），風(fēng)機葉片的投影寬度應(yīng)延伸到機罩的2/3內(nèi)綜合確定。護罩的結(jié)構(gòu)不應(yīng)有阻礙風(fēng)扇氣流的尖角或死角。大號：3.1 冷卻系統(tǒng)采用低位密封散熱器時，必須加裝高位輔助水箱。它的主要作用是為冷卻液提供一個膨脹空間，并及時排除冷卻液中積存的空氣和發(fā)動機高溫產(chǎn)生的水汽，從而更有效地利用發(fā)動機的散熱功能。散熱器以提高冷卻效率。3.2 輔

13、助水箱總?cè)莘e應(yīng)包括占冷卻系統(tǒng)總?cè)莘e6%的膨脹容積、占冷卻系統(tǒng)總?cè)莘e10%的備用容積和必要的剩余容積。 .3.3 副水箱位置布置時，其底平面應(yīng)至少高出發(fā)動機水道頂部或散熱器上水室頂部100。4條管道：4.1 所有管路必須具有一定的彈性，以適應(yīng)發(fā)動機與散熱器的相對運動，防止散熱器噴口開裂。管道應(yīng)盡可能短而直，以減少彎曲?？偛季中枰D(zhuǎn)彎時，管道的曲率半徑應(yīng)盡可能大，以減少管道的阻力，管道的拐角或截面變化必須有平滑過渡。4.2 散熱器管路可用膠管成型。如果兩個接口相距較遠，可以使用金屬管和橡膠管接頭。軟管性能應(yīng)符合HG/T2491標(biāo)準(zhǔn)，耐熱、耐油，可在-40 。 C120 . C溫度下長期正常使用，耐

14、壓超過150kPa 。4.3 為避免在冷卻系統(tǒng)中產(chǎn)生氣泡，對冷卻系統(tǒng)造成損壞，降低冷卻效果，連接發(fā)動機和散熱器與輔助水箱的排氣管不得形成U型結(jié)構(gòu)，宜采用平穩(wěn)或漸進向上的方法。附件1：進氣系統(tǒng)主要部件計算1、空氣過濾器流量的計算1、發(fā)動機空氣流量的測定對于增壓和增壓中冷發(fā)動機所需空氣流量的確定，根據(jù)完整的氣態(tài)方程：PV=RT，可得：V 0 =P/P 0 *T 0 /T*V=*T 0 /T*V式中，V：增壓發(fā)動機所需空氣量：V=V h *n/2*60/1000 ( m3/h )2、發(fā)動機增壓比：發(fā)動機增壓后的氣壓與增壓前的氣壓之比各種溫度的測定：大氣環(huán)境溫度為T 0 = 273+20=293K增壓

15、中冷后的進氣溫度為T= T 0 + 25（根據(jù)不同發(fā)動機的要求）= 3 1 8 K相關(guān)系數(shù)的選擇：由于增壓發(fā)動機在進氣過程中，有充氣效率和掃氣效率其中 = T k /T 0.25那么空氣濾清器： V 0 = T 0 /T 0.7 5 *V* *一般取=0.85 =1.035、空壓機所需空氣流量V1：由發(fā)動機攜帶的空壓機結(jié)構(gòu)參數(shù)決定6、空濾終風(fēng)量的確定：空氣濾清器所需的流量為V0+V1?？紤]到空氣濾清器使用一段時間后進氣阻力會增加，為此應(yīng)增加一定的儲備，一般不低于10%。那么最終空濾所需流量為（V0+V1）1.12、中冷器散熱面積的計算一、相關(guān)參數(shù)：1.1 發(fā)動機功率： Ne（kW）1.2 中冷

16、器進風(fēng)量： Gk（kg/s）1.3 熱端入口溫度： Th1 （）1.4 熱端出口溫度： Th2 (C)1.5冷端出口溫度： Tc1 (C)1.6 冷端出口溫度： Tc2 (C)1.7 對數(shù)平均溫差： Tma (C)1.8 中冷器傳熱系數(shù)： Ka=47.43kcal/m2.h。 C1.9 空氣比熱： Cpa=0.24kcal/kg。 C2.中冷器計算2.1 計算對數(shù)平均溫差T maT ma = ( Th1 - Tc2 )-( Th2 - Tc1 )/ In ( Th1 - Tc2 )/( Th2 - Tc1 )中冷器散熱計算： Qa= 3600Gk ( Th1 - Tc1 ) Cpa2.3 中冷器散熱面積計算： Fa=Qa/ ( K a T ma)附件2：冷卻系統(tǒng)計算公式冷卻系統(tǒng)：一、水箱的計算發(fā)動機發(fā)熱量QQ=hNeGe/1000 Keal/h式中 Ne：發(fā)動機功率，KWGe：油耗，b/KW hh：柴油低熱值10533 Keal/h2、冷卻系統(tǒng)散熱Qw（Keal/h）Qw=AQ (Keal/h)A為傳遞到冷卻系統(tǒng)的熱量占燃料燃燒值的百分比，取A=0.213、冷卻水與冷卻空氣的平均溫差t w 水側(cè)進水口 t w1 ()水側(cè)出口 t w2 ()氣體側(cè)入口 t a1 ()氣體側(cè)出口 t a2 ()t w= ( t w1 + t w2 )/2-(t a1 + t a2 ) ()4