汽车动力传动系的冷却润滑和排气系热能回收论文_徐珊珊

北京交通大学海滨学院 河北黄骅 061199

摘要:本文主要阐述了汽车在冷却的过程中、润滑的过程中以及排气系统的技术性能,主要是为了保证汽车在使用过程中的动力传动系的冷却润滑效能,不断的降低内燃机中的温度以及由于润滑而产生的噪声和排放。本文经过对其的技术参数进行分析研究后发现,如果能够准确的测量出内燃机运行使得温度以及压力,那么就能够提高燃烧效率,节约成本。高效利用内燃机冷却系余热用于除霜除雾,可以保证舒适性和安全性;理论分析内燃机排气系热能并回收利用,可以减少电磁辐射,改善环境。

关键词:主观评价;冷却和润滑系;温度和压力;排气系热能;环境改善

随着社会经济的不断发展和进步,能源问题成为现阶段存在的主要问题之一。在客户的使用过程中,对汽车的要求也越来越高,比如说对汽车内的温度、湿度等等都有了更高的要求,同时,冷链物流的逐渐发展,也使得货运过程中对温度以及适度的要求逐渐加强。要想使用有限的资源达到车内的取暖、制冷以及发电等等,就要求汽车具有良好的热力学性能以及热平衡的能力,同时还要使冷却系统以及润滑系统在工作时能够有一个良好的环境,这里的环境主要指的是工作温度以及工作压力,降低在工作的过程中由于摩擦产生的阻力,不断的提高内燃机的利用效率,提高冷却系统的效率,使冷却系统在工作过程中产生的热能能够转化为除霜除雾和冷启动等所需能量。

1汽车冷却系统

这里所指的汽车的冷却系统主要指的是内燃机中的冷却系统,冷却系统属于汽车热力学的一部分,也是其中比较重要的一部分,主要包括了散热器、膨胀水箱、水道等等。冷却系统的主要目的就是防腐防锈、除霜等等。我们知道汽车在工作的过程中内燃机的温度是很高的,冷却系统就是用来降低内燃机的温度以及润滑油的温度,这就大大提高了内燃机的工作效率。低温时还必须具有防冻性能和预热内燃机能力。

1.1传热功率

换热功率在计算的过程中主要是利用进出口的防冻液的温度、气流的温度以及相应的压力以及流速等参数,在进行计算时,一般采用计算机进行模拟计算。

1.2传递给冷却介质的热量

内燃机在进行工作的过程中会产生大量的热量,这些热量会直接影响内燃机的工作效率,这些热量的来源主要是由以下几类组成,分别是:内燃机在向冷却的介质传递热量时产生的热量、排出废气时通过废气传递给冷却介质的热量、活塞气缸在工作的过程中产生的摩擦热量等等。

1.3防冻液散发的最大热量和相应的最大允许温差

《德国汽车理论》统计的防冻液所能散发的最大热量值和相应的最大允许温差,如表1 所示。

2汽车润滑系统

2.1内燃机润滑系统

内燃机在进行工作的过程中需要润滑系统的辅助,不同型号的燃料需要不同型号和机油。想要严格的监控润滑油的使用效果,需要对润滑油的相关技术参数进行控制,比如说润滑油的温度、压力、以及使用量等等。使得机油在使用的过程中由于摩擦产生的阻力最小。在汽车可靠性行驶试验(或内燃机耐久性台架实验)时需加装润滑油温度、压力和粘度传感器以便测量在不同载荷、地区、气候和路况等严酷行驶工况(如南极地区)下,润滑系统机油温度与行驶车速的关系曲线,测量机油消耗量,保证润滑油黏度在高效利用区,以期获得高性能机油,取得最佳润滑、冷却效能和经济性。

2.2变速箱(分动器)和驱动桥的润滑

2.2.1机械式传动系统齿轮油

由于设计水平的不断提高,制造水平越来越精细,使得变速箱和驱动桥的转速和扭矩能够得到良好的控制,这就大大的提高了传动效率。另外,在润滑油的使用方法上面和润滑油的选取上面也需要加以重视,不仅仅要准确的计算出润滑油的用量,温度以及使用时的压力,同时还有通过降低润滑油和其他零部件之间的摩擦,和由于摩擦产生的阻力、噪声以及热量等等,不断的增加齿轮的使用年限和加强传动效率。自进行齿轮油的选择过程中需要考虑很多的因素,分别要考虑到变速箱的形式以及变速箱能够承受的工作负荷等等,不断的增加齿轮之间温度以及粘度的传感器和测量技术的不断进步能够有效地减少由于传动事故带来的损失,不断的增加其动力学性能和传动系统的效率。

2.2.2自动变速器液力传动油

液力传动油是变矩器以及耦合器之间的工作介质,它又被叫做汽车自动变速油,它的最直接的作用就是在内燃机工作的过程中传递动力,对使用的零部件比如说齿轮或者轴承之间的摩擦处进行润滑或者通过液体压力来起到自动控制的作用。在进行传动油的选择时选要考虑到内燃机的型号,型号不同的内燃机需要不同型号规格的液力传动油,在使用的过程中需要对其各项技术参数进行控制,保证所有的参数均能够在正常的使用范围内,同时应该对其进行定期的更换,最重要的一点,不同型号的内燃机的传动油不能够混合使用。

2.3驱动电机的润滑

由于能源的短缺,越来越多的新能源被发现,被利用。新能源也被运用到汽车领域,驱动电机成为新能源汽车中重要的组成部分,驱动电机最主要的是应该拥有良好的驱动系统以及轴承系统和绝缘系统等等。当驱动系统中的电机转速比较高的时候,轴和轴承之间承受的压力就会随之增加,这就使得这些阻力不能够忽视,在使用润滑剂的同时就应该同时考虑这些因素。当轴承之间的摩擦阻力减小时,相应的噪声就会减少。由于驱动电机的轴承的润滑的结构属于循环供油润滑,所以拥有更好的散热效果。

3冷却润滑和排气系技术性能提升对环境的改善

内燃机工作效率的提高可以由内燃机工作过程中冷却效率导致的,热销率的提高能够导致汽车拥有更加安全舒适的用户体验。汽车在运行过程中的故障率会大大的降低,能源消耗率也会逐渐减少,这样用户的成本会减少,汽车之间的干扰也会逐渐减少,汽车的维护费用或者保养费用也会降低等等。另外,使用新的能源或者燃烧更加科学化能够使得汽车在行驶的过程中产生较少的汽车尾气以及噪声。同时,汽车如果能够使用排气系统热能回收技术,不仅仅会改善环境,环节资源的紧缺,同时能够带来深远的社会影响,比如说能够创造更多的就业岗位,缓解现阶段面临的就业难问题,是我国逐渐走上科技兴国的梦想,将研发技术逐步转换为生产力,带动国民经济的发展。

4结束语

本文详细的分析了先阶段汽车冷却系统的传热功率以及排气系统的在排气过程中蕴含的热量,检测冷却及润滑系统温度和压力,确定不同车型需要使用的不同种类的润滑油以及润滑方法,另外,这样做还能够提高润滑油的利用率,降低了润滑油的损耗,节约了成本。内燃机效率的不断提高直接导致了噪声的减少,降低了电磁波之间的损害,提高了驾车人员的安全性以及舒适性,为安全行车奠定了良好的基础,同时带来了极大的社会财富。

参考文献:

[1] 周继军,吴君威,麦瑞礼,等.GB/T 12542—2009 汽车热平衡能力道路试验方法[S].北京:中国标准出版社,2009:1-4.

[2] 耿彤.德国汽车理论[M ].北京:机械工业出版社,2011:234-241.

[3] 武汉工学院,河北工学院.汽车拖拉机内燃机原理[M ].北京:中国农业机械出版社,1986:55-56.

论文作者:徐珊珊

论文发表刊物:《基层建设》2016年23期

论文发表时间:2016/12/8

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