CZ165F柴油機冷卻系統(tǒng)優(yōu)化研究.pdf

1、我國是小型風冷柴油機生產(chǎn)最多的國家，而我國目前主要的風冷柴油機75系列、70系列等整機凈重都在40kg以上，這給以柴油機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。郴州柴油機廠基于廣大農(nóng)村市場對輕巧型風冷柴油機的迫切需求而新開發(fā)出了CZ165F柴油機。 由于風冷柴油機的冷卻系統(tǒng)所采用的冷卻介質(zhì)不同，其熱負荷普遍較水冷機型要高，加上CZ165F柴油機冷卻系統(tǒng)設計不足，冷卻系統(tǒng)匹配不好，使得該機型的熱負荷問題更加突出，主要表現(xiàn)

2、在：氣缸蓋溫度分布嚴重不均勻，溫度偏差大，用戶反映該機型經(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重積炭等故障。受郴州柴油機集團有限公司的委托，為解決該機型熱負荷過高的問題，本文就如何優(yōu)化CZ165F柴油機的冷卻系統(tǒng)，降低其熱負荷，以實現(xiàn)冷卻空氣導流與散熱的最優(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)本文首先從風冷柴油機的傳熱開始，系統(tǒng)分析了風冷柴油機的散熱過程，分析和總結(jié)了小型風冷柴油機冷

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

4、數(shù)據(jù)測試系統(tǒng)。 (4)本文針對CZ165F型柴油機冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化設計，實現(xiàn)柴油機冷卻空氣導熱與散熱的最優(yōu)化，并提出了計算風扇葉片數(shù)目的新公式，豐富了風冷柴油機冷卻系統(tǒng)設計的理論。 (5)優(yōu)化前后的冷卻風扇性能、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)化后的風扇風量、靜壓等性能得到了全面提高，冷卻風流場分布優(yōu)于原產(chǎn)品風扇，CZ165F柴油機的熱負荷下降明顯，110％超負荷時效果更好，這對提高柴油機