装载机动力系热平衡探讨.doc

装载机动力系热平衡探讨   装载机广泛采用水冷柴油机作为动力，柴油机经济性好，热效率一般可达，但仍约有的热量经过各种传热方式传递给柴油机各组件，若不加以冷却，会产生各种故障，特别是与燃烧气体直接接触的缸盖、活塞、缸套和气门等件。因此，柴油机没有冷却是不能工作的。    如果冷却不足会产生：气缸内温度过高，吸进的工作介质受热膨胀，使充气量下降，导致功率下降；温度过高，各零件有不同程度的膨胀，使相互间隙改变；机油黏度也会下降，并可能发生质变，使摩擦表面间的润滑恶化，导致零件磨损加剧。    但冷却过强则会产生：气缸内温度低，燃料雾化差，造成燃烧不好；冷却系带走的热量增多，散热损失和冷却系消耗功率增多；机油黏度大，机械运转阻力增加，以上都将造成功率下降、燃油耗增加。    实践证明，柴油机经常在过热、过冷的状态下使用，都会影响使用寿命、动力性和经济性。装载机工作时，如何使冷却系把适量的热量散发到大气中，保持柴油机在之间工作，是装载机动力系热平衡要解决的主要课题。    考虑到经济性的因素，装载机的冷却系一般不会设计的过强，如何提升冷却能力，是本文探讨的主要内容。    一、柴油机单机热平衡    柴油机燃料燃烧发出的热量分布    式中：    燃料完全燃烧产生的总热量    燃料被燃烧的质量    燃料的热值，柴油通常取低值×    二、装载机冷却系热平衡台架模拟试验    结合整机配置情况，利用技术进行模拟计算分析，根据分析结果提出优化方案并改进方案，再通过模拟台架试验和整车试验验证优化方案的有效性。    模拟计算分析    通过分析计算，影响整车热平衡的因素主要为风侧因素，有以下几点：    进风阻力、散热器总成阻力、出风阻力和机罩内回风。    机罩内回风的影响：是指已流经散热器的“热风”，该热风回流量对散热不起作用并会造成机罩内气温偏高。    分析计算表明，风侧的影响较大。