汽车空气动力学-教学课件-傅立敏-第五章-汽车发动机冷却系的空气动力.pptx

1、KQ3 主编第五章汽车发动机冷却系的空气动力第一节发动机冷却系分析第二节发动机冷却系的设计原则第三节驾驶室的通风特性第一节发动机冷却系分析一、发动机室内的温度分布二、发动机室外和室内的气流流态三、发动机室内的压力分布四、发动机的冷却气流与空气动力特性的关系一、发动机室内的温度分布图5-1发动机室内的温度分布a)在30环境温度下，汽车以60km/h车速爬坡行驶约30min后发动机室内的温度分布b)经过上述行驶后，汽车怠速约20min后发动机室内的温度分布一、发动机室内的温度分布图5-2发动机室内气流流动模式图a)以60km/h车速爬坡行驶中b)汽车处于怠速状态(散热器风扇转动)二、发动机室外和室

2、内的气流流态图5-3散热器周围的气流流态a)怠速状态b)行驶状态二、发动机室外和室内的气流流态图5-4流入发动机室内气流的流动模式a)怠速状态b)行驶状态三、发动机室内的压力分布图5-5发动机室顶盖下面及其下方地面的压力分布三、发动机室内的压力分布图5-6发动机室后部的压力分布a)不装发动机、散热器b)不装发动机四、发动机的冷却气流与空气动力特性的关系图5-7发动机冷却风排出的流态模式a)下方排出b)上方排出四、发动机的冷却气流与空气动力特性的关系0508.TIF四、发动机的冷却气流与空气动力特性的关系图5-9装不同形式散热器格栅的流动模式a)装格栅A(图5-8)b)装格栅B(图5-8)第二节

3、发动机冷却系的设计原则一、滞点位置对发动机冷却性能的影响二、发动机冷却系性能的提高一、滞点位置对发动机冷却性能的影响图5-10汽车前部冷却气流的流动一、滞点位置对发动机冷却性能的影响图5-11加前阻风板对散热器风速分布的影响二、发动机冷却系性能的提高1)为进行发动机冷却系的最佳设计，应充分注意到在汽车行驶状态与怠速状态下，冷却气流具有不同流态的问题。2)发动机冷却系的气流排出状态与空气动力特性，特别是升力系数CL有密切的关系。3)为降低发动机冷却系的气动阻力系数CD，除降低冷却系各组成部分的CD值外，还应进行整个冷却系的气动特性试验。4)应充分注意冷却系入口位置和滞点位置的关系，并注意散热器格

4、栅形状的最佳设计。5)发动机冷却系的气动阻力是汽车气动阻力的主要来源之一，降低发动机冷却系的气动阻力，是降低汽车气动阻力的重要环节(图5-12)。图5-12VW测定的71台车的内部阻力系数第三节驾驶室的通风特性一、对车室环境舒适性的评价二、保证车室环境舒适性的措施 为保证乘员的舒适性，车室内必须保证一定的温度、湿度以及空气的新鲜程度。对于舒适的温度条件，在夏季的感性评价常用美国气象局的不适指数：不适指数(气温湿球温度)0.4240.6一、对车室环境舒适性的评价一、对车室环境舒适性的评价图5-13人体各部对冷气的反应一、对车室环境舒适性的评价图5-14气流吹向身体的部位二、保证车室环境舒适性的措施1.隔热层及空调系统2.设计良好的自然通风系统1.隔热层及空调系统汽车车内的热源主要是发动机，关于发动机冷却系的空气动力特性分析已在第一节中详述。为防止发动机室的热辐射及热传递，驾驶室内应有较好的隔热层。2.设计良好的自然通风系统设计良好的自然通风系统，对于不装人工空调系统的汽车来说更为重要，其设计依据是试验。汽车的散热、通风和空调试验通常都要在气候风洞或气候空调室内进行，这样就可模拟温度、湿度和阳光等自然环境。图5-15NJ131车驾驶室内的风路图(开窗情况下)2.设计良好的自然通风系统