柴油机机油散热模块参数优化与试验研究
2018-01-19黎仕增
机械设计与制造 2018年1期
关键词:发动机
黎仕增
(广西机电职业技术学院 汽车工程学院,广西 南宁 530007)
1 引言
机油散热器的冷却效率对提高发动机冷却系统的工作性能具有重要的作用。机油散热器是发动机的重要部件,在高性能、大功率的发动机上,能够有效降低机油温度,防止机油压力偏低,造成烧轴瓦等故障,从而保证发动机的正常运转。目前,大功率柴油机上的机油散热器主要采用液冷板翅式结构,布置在润滑油路上,靠发动机冷却液进行冷却。文献[1-2]采用CFD技术对机油散热器内部机油流动均匀性进行了数值模拟研究,并对其内部压强分布情况进行了预测。文献[3]采用ANSYS的APDL程序对板翅式机油散热器芯片的层数进行了优化。文献[4]对平直翅片型油冷却器传热与流阻性能实验研究。以上研究多是对单一的散热器进行了仿真分析或在试验台上进行了研究,对发动机的整体机油散热模块在实际工作环境下的传热性能研究较少。
按照某款大功率柴油机实际机油散热模块结构建立三维CFD计算模型,对板翅式液冷机油散热器进行了CFD数值模拟,得到了发动机机油散热器内部翅片的不同结构参数的最佳组合,分析了发动机不同工况下冷却液流量和温度对散热功率的影响,通过试验对仿真结果进行了验证,仿真结果对发动机机油冷却系统的设计和改进提供了指导。
2 数值仿真
2.1 计算模型

图1 周期单元模型Fig.1 Cycle Unit Model
板翅式机油散热器内部采用锯齿形翅片结构,如图1所示。机油侧每层宽度为4mm,每层板翅之间距离为2mm。……
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