某輕型客車中冷后進(jìn)氣溫度改進(jìn)

梅陽春

（安徽江淮汽車股份有限公司，安徽 合肥 230601）

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某輕型客車中冷后進(jìn)氣溫度改進(jìn)

梅陽春

（安徽江淮汽車股份有限公司，安徽 合肥 230601）

文章主要針對(duì)某輕型客車中冷后進(jìn)氣溫度高，通過優(yōu)化進(jìn)氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，從而降低中冷后進(jìn)氣溫度，進(jìn)而解決某車型整車熱平衡問題。并為后期解決類似問題提供技術(shù)參考。

中冷；進(jìn)氣；溫度；改進(jìn)

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.06.015

CLC NO.:U464.135+.8 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2016)06-41-02

1、問題來源

進(jìn)氣系統(tǒng)主要的功用是盡可能多的和盡可能均勻的向發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)汽缸提供可燃混合氣體或純凈的空氣。中冷器是渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)車型進(jìn)氣系統(tǒng)的重要組成元件元件，其主要作用是對(duì)增壓后的空氣進(jìn)行冷卻，保證進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管氣體溫度再合適的范圍內(nèi)。

隨著生活質(zhì)量的逐漸提高，客戶對(duì)汽車產(chǎn)品細(xì)節(jié)要求不斷提升，特別是熱平衡性能。由于某車型以載客為主，主打輕客中高端市場(chǎng)，客戶對(duì)車輛性能也更加挑剔。

某車型熱平衡試驗(yàn)過程出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)限扭，熱平衡無法繼續(xù)開展等問題。

針對(duì)以上問題分析，通過優(yōu)化進(jìn)氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，從而降低中冷后進(jìn)氣溫度，進(jìn)而解決某車型整車熱平衡問題。

2、原因分析

目前開發(fā)車型發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率大，布置空間緊湊，迫切需要解決發(fā)艙冷卻性能匹配工作。

表1　

通過以上熱平衡數(shù)據(jù)可以看出，中冷后進(jìn)氣溫度高是導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)限扭的主要因素。

通過進(jìn)氣原理分析，小組運(yùn)用頭腦風(fēng)暴法，從進(jìn)氣分組角度制定了如下FTA分析圖：

圖1　

經(jīng)過排查要因確認(rèn)為以下幾點(diǎn):

1）進(jìn)風(fēng)在中冷器前分流

三維仿真分析

圖2　

可以明顯的看出風(fēng)從下格柵進(jìn)入到發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)在中冷器前進(jìn)行了上、下的分流，在牌照后形成了渦流，而沒有通過中冷器參加熱交換，導(dǎo)致通過中冷器的進(jìn)風(fēng)量較低。

2）發(fā)倉內(nèi)熱風(fēng)進(jìn)入空濾器

三維仿真分析

圖3　

空氣濾清器的進(jìn)風(fēng)口的位置在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)且較為靠近風(fēng)扇，非常容易吸收到風(fēng)扇排風(fēng)后的熱風(fēng)以及發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)回流的熱風(fēng)。

3、方案實(shí)施

1）增加中冷器導(dǎo)流板

圖4　原方案

圖5　新方案

由速度云圖可以看出，新方案通過中冷器的流速有著較大的增加，變得更為平滑，提升了通過中冷器的流量。

中冷器增加導(dǎo)流板進(jìn)風(fēng)量對(duì)比（車速60km/h時(shí)的數(shù)據(jù)）

表2　

2）加長空濾器進(jìn)氣道

修改空濾器的進(jìn)氣口位置，將空濾進(jìn)氣口加長到水箱橫梁側(cè)，避免發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)的熱回流對(duì)空濾進(jìn)氣造成影響。

進(jìn)氣溫度對(duì)比

圖6　原方案

圖7　新方案

將進(jìn)氣口加長后，空濾的進(jìn)氣溫度大致從原來的48℃降至現(xiàn)在的40℃度左右，優(yōu)化效果比較明顯。

進(jìn)氣風(fēng)速對(duì)比

圖8　原方案

圖9　新方案

從進(jìn)氣口風(fēng)速來看，延長的空濾口由于更接近格柵，而且沒有阻擋，進(jìn)口的風(fēng)速比較高，可以提升發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量。

熱平衡試驗(yàn)：

圖10　高速工況

圖11　爬坡工況

中冷后進(jìn)氣溫度符合發(fā)動(dòng)機(jī)要求，熱平衡試驗(yàn)合格。

4、結(jié)論

通過對(duì)某輕型客車中冷后進(jìn)氣溫度高問題的調(diào)查研究，成功的找到了問題的根源所在，并針對(duì)性的提出了有效的優(yōu)化方案，從設(shè)計(jì)源頭解決故障，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣溫度有了明顯下降，滿足了發(fā)動(dòng)機(jī)匹配要求，有效改善了發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性。

[1] 徐灝. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第三卷[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1991.

[2] 王望予.汽車設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2000.

[3] 汽車工程手冊(cè)編輯委員會(huì).汽車工程手冊(cè)設(shè)計(jì)篇[M].北京:人民交通出版社.2001.5.

[4] 張?jiān)平?UG NX 6.0中文版零件與裝配設(shè)計(jì).北京：清華大學(xué)出版社.2010.11.

Improvement the Temperature of Intake Air After Inter-cooled on Light Bus

Mei Yangchun
（Anhui Jianghuai Automobile Co. Ltd, Anhui Hefei 230601）

Focus on the problem that the high temperature of Intake air after Inter-cooled on Light Bus, by optimizing the structure of air intake system, reducing the temperature of Intake air after Inter-cooled, to solve the heat balance of a light bus. And for the latter to provide technical reference to solve similar problems.

Inter-cooled; Intake Air; Temperature; Improve

梅陽春，就職于安徽江淮汽車股份有限公司。

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