朱江苏，刘刚，吕文芝，常国丽

(1.内燃机可靠性国家重点实验室，山东 潍坊　261061；2.潍柴动力股份有限公司发动机技术研究院，山东 潍坊　261061)

引言

现代车用发动机普遍采用水冷式冷却系统，燃油在发动机气缸内燃烧产生的热量：约43%转化为机械能，推动车辆前进，约26%从排气系统排出，约2%从发动机机体表面散发，其余的热量通过冷却液传递到散热器，再由散热器通过冷却风传递到空气中,风扇为散热器提供冷却风,对柴油机而言，风扇同时也是中冷器冷却风的重要来源[1]。

图1　整车冷却系统组成

发动机冷却系统的功用是将散热器和中冷器的热量及时散发出去，保证发动机在最适宜的温度下工作，主要的零部件有水泵、散热器、风扇、机油泵、中冷器、节温器以及各种传感器，如图1所示。

1　发动机散热量计算

发动机台架热平衡试验数据获取时，不带中冷器、散热器、风扇等部件，冷却液采用台架循环水冷却，表1为发动机台架热平衡测试参数。

散热量的计算公式：

Q=C·m·ΔT,

(1)

式中：Q为散热量，kW；C为冷却介质比热容，kJ/(kg·℃)；m为冷却介质流量，kg/s；ΔT为冷却介质入口与出口温差，℃。

发动机进气流量计算公式：

(2)

表1发动机台架热平衡测量参数

参数大扭矩点/额定点环境温度T0/℃冷却液流量mw/m3/h发动机出水温度Th1/℃发动机进水温度Th2/℃发动机出水压力pp1/kPa发动机进水压力pp2/kPa中冷器进气温度Tah1/℃中冷器出气温度Tah2/℃中冷器进气压力pap1/kPa中冷器出气压力pap2/kPa

式中：mair为发动机进气流量，kg/h；p为中冷后进气绝对压力，kPa；n为发动机转速，r/min；Vd为发动机排量，L；……