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参数
单位
474Q
474T
直列四缸
缸径×
行程
mm×
mm
φ74.8×
85.2
排量
cc
1497
压缩比
10
9.5
最大功率/最大功率时转速
kW/rpm
77/6000
110/5500
最大扭矩/最大扭矩时转速
Nm/rpm
139/4000
210/2000
2.2474T冷却系统设计
2.2.1474Q冷却系统
474Q发动机采用强制性水冷方式进行冷却。
水路循环如下:
冷却系统的小循环:
水泵将冷却液输送到缸体水套,然后冷却液通过缸体水套流到缸盖水套,再经过暖风机和节气门体通过旁通硬管回到水泵。
冷却系统的大循环:
当冷却液的温度升高到节温器开启的温度时,节温器打开,冷却液经水泵流向缸体水套,然后到缸盖水套流向散热器,再通过节温器回到水泵,当冷却液流出缸盖水套时,其中一部分冷却液经过暖风机和节气门体通过旁通硬管回到水泵。
下面分别是小循环和大循环的示意图。
散热器
节温器、水管座系统
缸盖水套
暖风机
水温传感器
节气门体
水泵
474Q冷却系统大循环
2.2.2474T冷却系统
474T发动机冷却系统循环水路
冷却系统小循环:
水泵将冷却液泵到缸体水套,从缸体水套分成四部分,a.冷却液经缸体水套到缸盖水套,然后从暖风机流回水泵入口;
b.冷却液经缸体水套到缸盖水套,然后从节气门体流回水泵入口;
c.冷却液冷却液从缸体水套到增压器,然后经暖风机回到水泵入口;
d.冷却液冷却液从缸体水套到机油冷却器然后流回水泵入口。
冷却系统大循环:
当冷却液的温度升高到节温器开启的温度时,节温器打开,冷却液经水泵流向缸体水套,从缸体水套分成五部分,a.冷却液经缸体水套到缸盖水套,然后从散热器流向节温器,再经节温器流回水泵入口;
b.冷却液经缸体水套到缸盖水套,然后从暖风机流回水泵入口;
c.冷却液经缸体水套到缸盖水套,然后从节气门体流回水泵入口;
d.冷却液冷却液从缸体水套到增压器,然后经暖风机回到水泵入口;
e.冷却液冷却液从缸体水套到机油冷却器然后流回水泵入口。
下面分别是474T的小循环和大循环的示意图。
2.3474T发动机冷却水泵参数计算
Q—冷却水吸收的热量(kW)
Q=q*P=0.55*110=60.5kW
q—热量损失系数(q=0.55)
1)水泵吐出量V
V=Q/(ρ*c*ΔT)=2.47L/s=150L/min
ρ—水的密度(ρ=1kg/L)
c—水的比热(c=3.5kJ/kg℃)
ΔT—冷却水在内燃机中循环时的容许温升(6<
ΔT<
10)取ΔT=7
2)水泵扬程H
根据资料统计汽车发动机冷却水泵扬程范围在13m(H2O)—25m(H2O)
参照474Q发动机冷却水泵扬程(90L/min,227±
22kPa),474T的扬程H为150L/min,H=25m(H2O)
3)水泵转速np
np=5500*74/53.75≈7600rpm
4)水泵外缘直径D2
5)水泵叶片安装角度:
进口安装角的取值范围:
12℃<
β1<
15℃,参照474Q型号的取值,取474T的水泵叶片进口安装角β1=12℃。
出口安装角的取值范围:
25℃<
β2<
40℃,参照474Q型号的取值,取474T的水泵叶片出口安装角β2=35℃。
6)叶片数Z
Z的取值一般在4—8,参照474Q型号的取值Z’=6,取474T的水泵叶片数Z=6。
7)叶片厚度
参照474Q型号水泵叶片的厚度S’=1.6mm,取474T水泵的叶片厚度S=1.6mm。
8)水泵进口处水流速度
水泵比转速
一般取1-2m/s,故
=1.93/s的要求范围内
g重力加速度,9.81m/s2
K为常数范围为0.015—0.020,这里取0.015
9)叶轮进水孔半径
泵水量Vp=
=
=2.906
(m3/s)
r1—进水孔半径(m)
ro—叶轮轮毂半径(m)这里取ro=0.0076m(与474Q叶轮轮毂半径相等)
叶轮进水孔半径r1=
=23mm
10)进口处与出口处的叶片宽度b1
进水口径向进水速度Cm1=(0.60-0.85)×
Vs=0.85×
1.93=1.64m/s
小水泵取上限,本泵取值0.85
由公式Cm1=
进口处叶片宽度
=16mm
式中
—叶轮进口处的叶片排挤系数,取值范围0.75-0.88,小泵取小值,本泵取0.75
出口处的叶片宽度b2=
15.5mm,参照474Q取b2=14mm
11)水泵轴功率Pp
—水泵效率,一般取0.2—0.6,取0.4
474T水泵设计参数
474Q水泵参数
数值
水泵转速np
rpm
7600
流量(吐出量)V
L/min
150
91
扬程H
m
25
23
叶轮外缘直径D2
65
56
叶轮进水口直径D1
46
36
进水口叶片宽度b1
16
12.6
出水口叶片宽度b2
14
11.3
叶片进口安装角
℃
12
叶片出口安装角
35
叶片数
6
叶轮厚度
1.6
水泵轴功率
kw
1.5
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