第22卷第4期湖北汽车工业学院学报Vol.22No.4Dec.2008

2008年12月

JournalofHubeiAutomotiveIndustriesInstitute

车用涡轮增压汽油机冷却系统设计与匹配

胡群，韩同群，张云鹏

（湖北汽车工业学院汽车工程系，湖北十堰442002）

摘要：以某车用涡轮增压汽油机为例阐述了其冷却系统设计匹配的方法与过程。首先，确定发动机对冷却系统

所要求的散热量；其次，根据冷却系统散热量确定冷却水循环量和冷却空气量；再由这3个基本参数确定散热器和风扇的基本结构与性能参数；最后采用数据库法对冷却系统进行匹配，为样机开发并量产提供了有效依据。关键词：涡轮增压；汽油机；冷却系统；设计；匹配中图分类号：U462

文献标识码：A

文章编号：1008－5483（2008）04-0018-05

DesignandMatchofOneTurbo-chargeEngineCoolingSystem

HuQun，HanTongqun，ZhangYunpeng

（Dept.ofAutomotiveEngineering,HubeiAutomotiveIndustriesInstitute,Shiyan442002,China）

Abstract：Thispaperelaboratesthemethodandprocessofdesignandmatchforoneturbo-chargedgasolineenginecoolingsystem.First,designtheheatdissipationamountthattheenginecoolingsystemrequires.Next,designthecoolantcirculationandcoolingairflow.Then,definethestructureandfeatureparametersoftheradiatorandcoolingfanaccordingthethreebasicparameters.Finally,matchthecoolingsystembythedatabasemethod.Thedesignandmatchprovideaneffectivebasisforthespecimendevelopmentandbatchproduction.

Keywords：turbo-charge;gasolineengine;coolingsystem;design;match

发动机冷却系统的作用是保证发动机所有工况在最适宜的温度范围内工作。冷却系统主要组成部件有散热器、风扇、膨胀水箱和节温器等。冷却系统设计与匹配的好坏直接影响发动机的动力性、经济性、环保性和可靠性等。

本文以某涡轮增压汽油机为例，对其冷却系统进行设计与匹配计算，确定主要总成的结构与性能参数，为样机开发提供依据，并作好批量生产准备。

车用涡轮增压汽油机主要有以下特点：压缩终了混合气温度、压力趋于升高,爆燃倾向大；汽油机混合气过量空气系数小，单位数量混合气散发热量大，增压后热负荷大；热负荷增大又促使爆燃倾向增大。增压技术使汽油机节约能源及提高动力性的同时，对其冷却系统也提出了更高的要求。

收稿日期：2008－09－16

作者简介：胡群（1969-），女，湖北人，讲师，从事汽车专业教学与研究。

1

冷却系统设计

发动机冷却系统应满足4个要求：1）具有足

1.1设计要求

够的冷却能力，任何工况下发动机的出水温度不得高于许用值；2）设置膨胀水箱、水温报警器和节温器，膨胀水箱应设置最低液面位置传感器；3）满足国家汽车行业各项相关标准；4）本机冷却系统还须用不低于19L/min的速度加注冷却液。

发动机为强制循环水冷式，直列4缸、16气门、顶置双凸轮轴、涡轮增压中冷、铝制缸体，基本参数见表1。

理论上冷却系统设计应考虑发动机所有工况；