基于冷卻系統(tǒng)的柴油機熱管理系統(tǒng)研究.pdf

1、由于柴油機具有較高的熱效率和較強的動力性，因此作為農(nóng)業(yè)機械的配套動力而廣泛使用。柴油機的開發(fā)和利用也越來越受到重視。隨著能源危機以及環(huán)境污染嚴重，節(jié)能減排的法規(guī)陸續(xù)出臺，研制熱效率高，排放低的柴油機成為柴油機開發(fā)的重點工作。對柴油機的熱量分布研究也逐漸的深入。在這種情況下提出了對柴油機的熱管理研究。
　　柴油機的熱管理系統(tǒng)是冷卻系統(tǒng)，潤滑系統(tǒng)，進排氣系統(tǒng)，增壓中冷系統(tǒng)以及EGR冷卻系統(tǒng)的集成，將柴油機的各熱流子系統(tǒng)集成控制，以便于

2、合理的利用熱能，提高熱效率。其中冷卻系統(tǒng)是熱管理系統(tǒng)的核心組成部分，傳統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)一般由散熱器，冷卻水管，節(jié)溫器，冷卻水套，水泵等組成。冷卻液將熱量從發(fā)動機吸收并傳遞到大氣中去。
　　本文以某498柴油機為研究對象，通過搭建柴油機熱平衡試驗臺架，研究柴油機冷卻水溫度對柴油機功率，油耗，煙度和CO、NO、HC、NOx等排放的影響。通過發(fā)動機冷卻水恒溫控制裝置對發(fā)動機出水口溫度進行調(diào)節(jié)，水溫從55℃到95℃每隔10℃進行調(diào)節(jié)。發(fā)動機轉(zhuǎn)

3、速由1000r/min到2400r/min每隔200r/min進行調(diào)節(jié)。負荷由10％開始每次增加10%直至加載到100%負荷。通過對試驗數(shù)據(jù)的采集分析，在發(fā)動機不同轉(zhuǎn)速不同負荷條件下分析發(fā)動機冷卻水溫度對功率、油耗、排放的影響從而確定各個工況下發(fā)動機的最佳冷卻水溫度。通過對發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的匹配優(yōu)化，主要對水泵，風(fēng)扇，水箱等參數(shù)的選擇，使發(fā)動機在不同工況下都始終運行在最佳溫度范圍，從而提高發(fā)動機的動力性，經(jīng)濟性和可靠性。進而提高發(fā)動機的熱

4、效率。本試驗對影響發(fā)動機熱量利用的各參數(shù)進行采集，對今后優(yōu)化控制發(fā)動機冷卻水溫度提供經(jīng)驗數(shù)據(jù)的參考作用。
　　本文的主要研究工作有：
　　1搭建發(fā)動機熱平衡試驗臺架，安裝校對各溫度傳感器，壓力傳感器等。
　　2進行發(fā)動機熱平衡臺架試驗。
　　3控制發(fā)動機出水溫度，調(diào)節(jié)發(fā)動機轉(zhuǎn)速、負荷，采集各個工況下發(fā)動機的功率、油耗、排放等性能參數(shù)。
　　4對采集的功率，油耗，排放等參數(shù)進行整理分析，找出在不同工況下，發(fā)動