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1、 装载机动力系热平衡探讨 装载机广泛采用水冷柴油机作为动力,柴油机经济性好,热效率一般可达,但仍约有的热量经过各种传热方式传递给柴油机各组件,若不加以冷却,会产生各种故障,特别是与燃烧气体直接接触的缸盖、活塞、缸套和气门等件。因此,柴油机没有冷却是不能工作的。 如果冷却不足会产生:气缸内温度过高,吸进的工作介质受热膨胀,使充气量下降,导致功率下降;温度过高,各零件有不同程度的膨胀,使相互间隙改变;机油黏度也会下降,并可能发生质变,使摩擦表面间的润滑恶化,导致零件磨损加剧。 但冷却过强则会产生:气缸内温度低,燃料雾化差,造成燃烧不好;冷却系带走的热量增多,散热损失和冷却系消耗功率增多;机油黏度大
2、,机械运转阻力增加,以上都将造成功率下降、燃油耗增加。 实践证明,柴油机经常在过热、过冷的状态下使用,都会影响使用寿命、动力性和经济性。装载机工作时,如何使冷却系把适量的热量散发到大气中,保持柴油机在之间工作,是装载机动力系热平衡要解决的主要课题。 考虑到经济性的因素,装载机的冷却系一般不会设计的过强,如何提升冷却能力,是本文探讨的主要内容。 一、柴油机单机热平衡 柴油机燃料燃烧发出的热量分布 式中: 燃料完全燃烧产生的总热量 燃料被燃烧的质量 燃料的热值,柴油通常取低值 二、装载机冷却系热平衡台架模拟试验 结合整机配置情况,利用技术进行模拟计算分析,根据分析结果提出优化方案并改进方案,再通过模拟台架试验和整车试验验证优化方案的有效性。 模拟计算分析 通过分析计算,影响整车热平衡的因素主要为风侧因素,有以下几点: 进风阻力、散热器总成阻力、出风阻力和机罩内回风。 机罩内回风的影响:是指已流经散热器的“热风”,该热风回流量对散热不起作用并会造成机罩内气温偏高。 分析计算表明,风侧的影响较大。