沙開勤
摘要:發(fā)動機排放升級及功率提升,對散熱要求越來越高,選擇效率高的風(fēng)扇對整車布置及降低油耗有至關(guān)重要的作用。
關(guān)鍵詞:風(fēng)扇;效率;熱平衡
引言:隨著發(fā)動機排放升級及功率提升,散熱量越來越大,隨之對風(fēng)扇的要求也越來越高。換言之就是需要風(fēng)扇在更大的靜壓下提供更多的風(fēng)量。在這種情況下,一般的解決方法就是增加風(fēng)扇轉(zhuǎn)速和風(fēng)扇直徑??稍黾语L(fēng)扇轉(zhuǎn)速會增加風(fēng)扇消耗的功率、噪音;增加風(fēng)扇直徑會在增加消耗功率、噪音的同時給整車空間布置帶來困難。所以在不增加直徑、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的情況下提升風(fēng)扇性能成為發(fā)動機配套中一個重要的課題。
1 風(fēng)扇效率提升方案
在不增加風(fēng)扇直徑、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的情況下提升風(fēng)扇性能,最重要的就是提升風(fēng)扇效率。目前提升風(fēng)扇效率的方案有:⑴扇葉本身的提升,比如:改變?nèi)~形,減小風(fēng)扇輪轂直徑,扇葉根部增加導(dǎo)流筋等;⑵與風(fēng)扇配套設(shè)計方案的改進。本文重點討論與風(fēng)扇配套設(shè)計方案的改進。
2 與風(fēng)扇配套設(shè)計方案
目前行業(yè)主要方案有:⑴開口風(fēng)扇配普通護風(fēng)圈,葉頂距一般為20mm;⑵開口風(fēng)扇配柔性護風(fēng)圈,葉頂距一般為10mm;⑶環(huán)形風(fēng)扇配C 型護風(fēng)圈,葉頂距為20mm。
3 三個方案測試結(jié)果
選擇直徑700 的相似葉形和扇葉數(shù)的開口風(fēng)扇和環(huán)形風(fēng)扇各一個,制作3 個護風(fēng)圈,按照上述的3 種方案進行布置測試風(fēng)扇性能。
具體如下:
從上面的3 組測試數(shù)據(jù)看出,環(huán)形風(fēng)扇配C型護風(fēng)圈效率最高,開口風(fēng)扇配柔性護風(fēng)圈效率次之,開口風(fēng)扇配普通護風(fēng)圈效率最低。
4 風(fēng)扇速度矢量云圖對比
從CAE 分析的風(fēng)扇速度矢量云圖對比看,風(fēng)扇與護風(fēng)圈之間的空氣渦流環(huán)形風(fēng)扇配C 型護風(fēng)圈最小,開口風(fēng)扇配普通護風(fēng)圈的最大。CAE 分析結(jié)果與實際測試結(jié)果一致。
5 結(jié)束語:
重型商用車風(fēng)扇配套方案采用環(huán)形風(fēng)扇配C 型護風(fēng)圈效率最高,從性能測試表看,環(huán)形風(fēng)扇配C 型護風(fēng)圈的風(fēng)量、靜壓最大,功率消耗最小。而且從整車實際設(shè)計配套看,此方案零件少,裝配精度要求低,適合批產(chǎn)車型的大范圍應(yīng)用。
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