【正文】
s increased the reliability and economy. Therefore, scroll turbocharger pressor cylinder diesel exports to enter the air channel between the need to set the pressurized air intercooler (the intercooler). The main task is to issue emission 6135 diesel turbo system, how to design configure the middle of the air cooler, so that it can be in any condition more satisfactory working conditions, and seek the tractor is equipped with exhaust gas turbocharger Turbocharged diesel engine design results. Key words: diesel engine。 關(guān)鍵詞:柴油機;空冷器;渦輪增加 合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 Abstract Cylinder diesel engine in the air density is determined not only boost air pressure, but also with the temperature into the cylinder. Fresh air in while in the turbocharger increases pressure, pressed air is acpanied by temperature rise, the result of thermal expansion of gas more than offset the higher part of the pressure effect. Practice shows that: if so pressurized air into the cylinder before the cooling, the supercharged diesel engine with better results. For example, pressurized air into the cylinder every cool 10 176。在各個生產(chǎn)領(lǐng)域中,要挖掘能源利用的潛力,必須合理組織熱交換過程并利用和回收余熱,這往往和正確地設(shè)計與使用熱交換器密不可分。當(dāng)前世界上每年發(fā)表有關(guān)傳熱及傳熱設(shè)備的文章約在六、七千篇以上,一些國際性傳熱會議、國內(nèi)學(xué)術(shù)討論會 (例如中國工程熱物理學(xué)會及各有關(guān)分會的學(xué)術(shù)討論會、有關(guān)行業(yè)的學(xué)術(shù)討論會上都有一定數(shù)量的熱交換器討論專題 ).國內(nèi)還曾多次舉行熱交換器研究的學(xué)術(shù)會議,均反映了傳熱學(xué)及傳熱設(shè)備的研究一直受到學(xué)術(shù)界和工程界的普遍重視。增壓是內(nèi)燃機解決排放的根本技術(shù)措施之一,大力推廣增壓技術(shù)將成為我國步人工業(yè)先進(jìn)國家行列的重要標(biāo)志 ,其中中冷器的作用很關(guān)鍵 。 ② 用獨立的冷卻水系冷卻 柴油機有兩套獨立的冷卻水系,高溫冷卻水系用來冷卻發(fā)動機,低溫冷卻水系主要用于機油冷卻器和中冷器。為了增強氣流的擾動,破壞邊界層以強化傳熱,可以采用鋸齒翅片或多孔翅片等翅片型式。橢圓管與圓管和扁管相比,具有較高的傳熱系數(shù)和較小的空氣阻力,其工藝性和可靠性不及圓管但優(yōu)于扁管。因而,這樣的結(jié)構(gòu)基本單元體也就是進(jìn)行熱交換的基本單元。 翅片的型式很多,如:平直翅片、鋸齒翅片、多孔翅片、波紋翅片、釘狀翅片、百葉窗式翅片、片條翅片等。多孔翅片開孔率一段在 5%~ 10%之間,孔徑與孔距無一定關(guān)系。它的結(jié)構(gòu)與多孔翅片相同,但其翅距、翅厚和小孔直徑比多孔翅片大。 (4)流道的布置形式 按運行工況要求可將流體布置成逆流、順流、錯流、錯逆流 (或稱多程流 )等多種形式。據(jù)資料介紹,空氣強迫對流換熱時換熱系數(shù)可達(dá) 35~ 350 W/ (m178。由于大多數(shù)選用在低溫下 具有良好機械性能的鋁合金制造,故特別適用于空氣分離和天然氣分離,其使用壓力范圍也很大,而在重量上要比管殼式輕得多,約為 15%~ 50% .由于結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、又因采用全鋁結(jié)構(gòu),所以重量輕,故成本大為降低。 Cpbλ b? Db=5 102247。 K/W) K= (W/m2 內(nèi)燃機原理 北京 :中國農(nóng)業(yè)機械出版社 ,1981 [7] 西安交通大學(xué)衷心感謝所有傳授給我 知識、關(guān)心過我、幫助過我的師長和朋友。本次設(shè)計通過已知的發(fā)動機的功率和進(jìn)出口水溫開始進(jìn)行設(shè)計計算,計算中冷器的流通面積和傳熱面積等 , 進(jìn)行冷卻空氣側(cè)和增壓空氣側(cè)的阻力分析計算 ,計算出傳熱系數(shù) K,并確定中冷器的結(jié)構(gòu)形式和翅片的布置形式 ,選定換熱翅片為板翅式,確定其基本幾何尺寸 ,最后用對數(shù)平均溫差法校核散熱面積 , 主要校核散熱面積能否滿足設(shè)計要求 ,用效率 (? )傳熱單元數(shù) (NTU)法校核增壓 ,主要校核 增壓空氣和冷卻介質(zhì)在中冷器出口的溫度是否在使用要求的范圍內(nèi) , 如不符合要求 ,則反復(fù)進(jìn)行校核計算 ,直到校核合格為止 ,最終確定能配置在 6135柴油機上的新型增壓中冷器的傳熱數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)尺寸 . 由于增壓中冷器尺寸較大 ,零件復(fù)雜 , 無法在說明書中展示 ,故借助了 CAD繪圖 由于管子的尺寸較大 ,無法在說明書中展示 ,故借助了 CAD繪圖。 K/W) 式中 :δ為冷熱兩側(cè)間壁厚度,λ為材料導(dǎo)熱系數(shù) 中冷器的傳熱系數(shù) 1? K=1? hb+r1+r2+r3+r4+(1? ha)ρ b)=247。 K) (同上) 合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 16 3. 2 幾何結(jié)構(gòu)尺寸 確定和計算 : 查 閱文獻(xiàn) [3]選用尺寸參數(shù)為以下: 翅片高 H ㎜ 翅片厚度 ? ㎜ 翅片間距 S ㎜ 當(dāng)量直徑 ep ㎜ 內(nèi)距 X = ㎜ 單元有效長度 L 300 ㎜ 內(nèi)高 y = ㎜ (4) 通道的自由流通面積 A 先選取中冷器機芯總體尺寸為長 ㎜ ,寬為 ㎜ ,高為 300㎜ 的立方體 1A = SBxy =? ? = 2m ( 31) 通道層數(shù) (n1) ?+= ( 32) n=214 A=?214= 2m (5) n層通道的總傳熱面積 F= S BInyx )(2 ?? = 239 )(2 m?? ???????? ( 33) n層通道的一次傳熱面積 Fyx xF ??1 ???F =38 2m n層通道的二次傳熱面積 Fyx yF ??2 22 mF ???? 合肥工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 17 傳熱系數(shù)計算 求平均溫度下冷卻 空氣 的熱物理性質(zhì) 中冷器的換熱量 : Q=qmbCpb(TbTs)= 100 ?? 310 (W) (34) 冷卻 空氣 出口溫度 : Ta2=( Ta1+Q) ? Cpaqma=(+273)+ 3 ??= (K) (35) 冷卻 空氣 平均溫度 : Tam=(Ta1+Ta2)? 2= 2 ?? = (K) (36) 根據(jù)冷卻 空氣 的平均溫度 Tam從 文獻(xiàn) [1]和 文獻(xiàn) [2]中 查表求取冷卻 空氣 的以下參數(shù) : 密 度 ρ a=(kg/m3) 導(dǎo)熱系數(shù) λ a= 102(W/m/ m179。在組裝體中,可采用并聯(lián)組裝、串聯(lián)組裝和串并聯(lián)混合組裝。為了釬焊方便,可將釬料軋制成薄片再用機械方法布覆于鋁材表面,成為一種釬焊用復(fù)合板即雙金屬復(fù)合板。 (1)封條 封條作用是使流體在單元體的流適中流動而不向兩側(cè)外流。鋸齒形翅片傳熱性能隨翅片切開長度而變化,切開長度越短,其傳熱性能越好,但壓力降增加。美國加利福尼亞大學(xué)和埃姆茲航空實驗室分別對沒有翅片和有翅片的熱交換器進(jìn)行試驗證明,有翅片比沒有翅片的熱交換器體積減少了 18%以上。同樣是設(shè)計合理的中冷器,與水管為橢圓管的管片式相比,傳熱系數(shù)提高約 30%,冷卻表而積減少約 30%,從而保持相同的散熱能力 。冷卻水管和散熱片采用紫銅或黃銅制造。因各層翅片方向互錯 90176。 ① 用柴油機冷卻系的冷卻水冷卻 這種冷卻方式不需另設(shè)水路,結(jié)構(gòu)簡單。 3)匹