CZ165F柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)優(yōu)化研究.pdf

1、我國是小型風(fēng)冷柴油機(jī)生產(chǎn)最多的國家，而我國目前主要的風(fēng)冷柴油機(jī)75系列、70系列等整機(jī)凈重都在40kg以上，這給以柴油機(jī)作為主要移動動力的山區(qū)農(nóng)民用戶使用帶來很大的不便。郴州柴油機(jī)廠基于廣大農(nóng)村市場對輕巧型風(fēng)冷柴油機(jī)的迫切需求而新開發(fā)出了CZ165F柴油機(jī)。 由于風(fēng)冷柴油機(jī)的冷卻系統(tǒng)所采用的冷卻介質(zhì)不同，其熱負(fù)荷普遍較水冷機(jī)型要高，加上CZ165F柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)設(shè)計不足，冷卻系統(tǒng)匹配不好，使得該機(jī)型的熱負(fù)荷問題更加突出，主要表現(xiàn)

2、在：氣缸蓋溫度分布嚴(yán)重不均勻，溫度偏差大，用戶反映該機(jī)型經(jīng)常出現(xiàn)氣門早期磨損、氣門座脫落、噴油咀燒壞或頂部嚴(yán)重積炭等故障。受郴州柴油機(jī)集團(tuán)有限公司的委托，為解決該機(jī)型熱負(fù)荷過高的問題，本文就如何優(yōu)化CZ165F柴油機(jī)的冷卻系統(tǒng)，降低其熱負(fù)荷，以實現(xiàn)冷卻空氣導(dǎo)流與散熱的最優(yōu)化，展開了深入的研究。 本文的主要結(jié)論及創(chuàng)新點如下： (1)本文首先從風(fēng)冷柴油機(jī)的傳熱開始，系統(tǒng)分析了風(fēng)冷柴油機(jī)的散熱過程，分析和總結(jié)了小型風(fēng)冷柴油機(jī)冷

3、卻系統(tǒng)的設(shè)計計算方法，計算結(jié)果表明CZ165F柴油機(jī)熱負(fù)荷高的主要原因是冷卻風(fēng)量不夠且分布不合理。 (2)為優(yōu)化CZ165F柴油機(jī)的冷卻系統(tǒng)，降低其熱負(fù)荷，作者開發(fā)了萬能試驗風(fēng)扇、葉片角度測量儀及計算機(jī)測控的風(fēng)扇實驗臺架等能順利尋找風(fēng)冷發(fā)動機(jī)離心式冷卻風(fēng)扇最佳結(jié)構(gòu)參數(shù)的新穎、適用、可靠的試驗方法與裝置。 (3)為了能在風(fēng)扇實驗臺架上準(zhǔn)確、高效的測試出風(fēng)扇各試驗參數(shù)，作者采用傳感器與單片機(jī)技術(shù)，開發(fā)了風(fēng)冷柴油機(jī)冷卻風(fēng)扇試驗

4、數(shù)據(jù)測試系統(tǒng)。 (4)本文針對CZ165F型柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，實現(xiàn)柴油機(jī)冷卻空氣導(dǎo)熱與散熱的最優(yōu)化，并提出了計算風(fēng)扇葉片數(shù)目的新公式，豐富了風(fēng)冷柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)設(shè)計的理論。 (5)優(yōu)化前后的冷卻風(fēng)扇性能、冷卻系統(tǒng)流場分布測試、及氣缸、氣缸蓋溫度場對比試驗表明：優(yōu)化后的風(fēng)扇風(fēng)量、靜壓等性能得到了全面提高，冷卻風(fēng)流場分布優(yōu)于原產(chǎn)品風(fēng)扇，CZ165F柴油機(jī)的熱負(fù)荷下降明顯，110％超負(fù)荷時效果更好，這對提高柴油機(jī)