SAEC2009C153乘用车发动机室热管理一维仿真分析.pdfVIP

1492 SAE鄄C2009C153 2009 中国汽车工程学会年会论文集摇 乘用车发动机室热管理一维仿真分析 詹佳摇 曾昌明摇 朱贞英 浙江吉利汽车研究院有限公司 摇 摇 揖摘要铱摇 在乘用车开发前期, 利用GT鄄COOL软件进行发动机室热管理一维仿真分析。 在分析中考察冷却系统的性能表 现, 发现设计风险, 提出改进意见。 摇 摇 揖关键词铱摇 发动机室热管理摇 一维摇 GT鄄COOL Passenger Vehicle Underhood Thermal Management 1D Simulation Zhan Jia, Zeng Changming, Zhu Zhenying Zhejiang Geely Automobile Institute Co郾 , Ltd郾 摇 摇 Abstract: Thispaperpresentsanunderhoodthermal management simulationusing 1鄄Dsoftware GT鄄COOL郾Thepurposeof thispa鄄 per is to review the performance of cooling system, indentify the design risk and provide recommendations郾 摇 摇 Key words: thermal management摇 1D摇 GT鄄COOL 引摇 摇 言 摇 摇 随着乘用车发动机的转速和功率不断提高, 热负荷将越 来越大, 对发动机冷却系统的零部件要求也日益提高。 由于 热管理系统的复杂性, 通过样机试验分析各子系统之间的相 互影响要付出很大的代价。 摇 摇 同传统的建造试验方法相比, 热管理仿真分析具有预先 性、 无条件限制、 信息丰富等一些显著特点。 特别是在新车 研发前期, 发动机室内的布置还不详实, 利用一维匹配仿真 分析可考察冷却系统的性能表现及关键零部件的选取等。 这 样可以指导发动机室布置, 降低散热风险, 为设计人员提供 参考, 避免大量试验费用, 缩短研发周期。 摇 摇 本文以某款乘用车为例, 在研发前期, 利用 GT鄄COOL 软件进行发动机室热管理一维仿真分析。 通过计算发动机一 图1摇 中冷器布置方案 定工况下, 各散热元件的散热量及所需的风量, 考察发动机 的是计算在指定工况下的冷却液流量和冷却液温度。 冷却液 室布置和零部件性能是否达标, 为设计提供参考。 流量是根据发动机转速、 水泵的性能曲线和发动机冷却系统 1摇 背景介绍 的总压损来计算; 冷却液温度是根据发动机散热量、 冷却液 流量、 空气流量与散热器的换热曲线来计算。 另外 COOL鄄 摇 摇 某款乘用车在开发时准备搭载涡轮增压的发动机, 新发 3D模块的准三维功能可以快速地模拟出各散热元件之间的 动机的散热量比原来普通发动机要增加40%, 但是冷却系 相互影响, 更加准确地模拟出发动机室内散热情况。 统还是采用原散热元件, 散热性能并没有提高。 另外采用新 发动机时, 需在发动机室内布置中冷器。 设计人员提出图1 2摇 分析输入参数 的布置方案, 即冷凝器、 中冷器和散热器串行布置在发动机 摇 摇 一维匹配分析需要准备大量的数据, 见表1。 前。 由于发动机室空间狭小, 这种发动机室布置虽然使得零 表1摇 一维分析所需参数 部件的通用化较高, 但是散热性能存在较大的风险, 需要进 发摇 动摇 机 特 性 曲 线 行仿真分析以考察冷却系统表现。 水泵