哪位知道发动机水泵与散热器水阻是如何匹配的，现在急需散热器水阻的确定方法

hongyandong

哪位知道发动机水泵与散热器水阻是如何匹配的，现在急需散热器水阻的确定方法

fangguisheng

从发动机的设计上说，水泵的排量能够满足发动机的冷却需要，保证发动机在正常温度下工作。因此，水泵是根据发动机工作的散热量决定的。至于散热器的水阻计算，目前我没发现很好的计算方法。但是根据我工作的经验所知，可通过机器热平衡测试的方法确定散热器的设计。散热器的水阻可利用测量在散热器的进水口和出水口之间的压力差所得。由于散热器的阻力作用，进出水口的压力必有压力差，这个压力差便是水阻。一般来说，散热器不能承受太大的压力，特别是现在所常用的铝制板状散热器。进出水口的压力差控制在1Mp 之内，最好不大于0.5Mp。散热器散热能力：进出水口的温度差不小于8度！

duoduo

楼上的单位错了，应该是不大于0.05Mpa（约0.5大气压）。

thomas.zzj

进出水口的压力差控制在1Mp 之内，最好不大于0.5Mp
既然是控制在1Mp 内，为什么又提出不大于0.5Mp

fangguisheng

这个看你的散热器用的是什么材料做的了，还有水通道的形状不一样的话，能承受的压力不一样！

青云居士6510

履带式液压挖掘机属效率型机械，工况恶劣、负载变化大、工作时间长，液压系统在工作
时，各种能量损失全部转化为热量。系统热量主要来源于液压主泵，另外各主阀、管路和液压
油缸要产生一部分磨擦热。所有这些热量少部分通过液压元件和辅件如管道、油箱等传递到周
围空间，大部分用来使系统油液温度升高。适当的油液温升是正常的，对液压系统的工作也有
好处，但是油液温升不能过大，否则液压油性能将急剧变化，各液压元件的密封性能也会下
降，对整个液压系统工作极为不利。因此，必须控制液压系统的最高温度不能过高，一般来
说，系统达到热平衡后，油散进口温度（即液压系统最高温度）不应超过８０℃。尤其是在夏
季作业时，有些地区的环境温度过高，油液温升更快，过热现象普遍，使得机器效率下降、工
作不可靠，严重时造成停机故障。挖掘机液压系统，由于受结构限制，油箱容积较小，不能充
分散热。为有效控制油液温度，必须采取强制冷却的方式，通过散热器来限制油液温升。

一、油散的选型配置：

目前，散热器型式比较多，国外由于散热材料比较过关，工艺比较先进，工程机械多采用
管片式油散或其延伸产品，如日本，韩国，美国等。其优点是结构简单，制造方便，容易实现
流水线生产，且风阻较小，容易清洗，方便布置等，但材料性能要求较高。我国受基础产业限
制，工程机械用油散多采用铝制板翅式风冷冷却器。我公司的挖掘机也选用铝制板翅式风冷冷
却器，该冷却器每两层油板间装设横向或纵向的波浪形散热翅片板（厚度为０．２～０．３ｍ
ｍ的铝片）结构，以增加局部散热系数和散热面积（散热面积可达光管的８～１０倍），为防
尘，外部装滤网。翅片式冷却器的冷却效果比其他冷却器提高数倍，体积和重量相对减小许
多，其冷却效果好、结构紧凑、体积小强度高。翅片式冷却器采用铝片，不仅造价低，而且不
易生锈，但风阻大、易堵塞、难清洗。

二、油散的选型计算：

油散的计算主要是根据热交换量确定所需的散热面积，油散的散热功率Ｐ２应等于系统的
发热功率Ｐ与油箱、管路等元件的散热功率之差，本计算不考虑油箱、管路等的散热，同时忽
系统溢流损失，并假设冷却进出风量足够。
为平衡油温，冷却器的热交换量等于液压油放出的热量
液压油放出的热量计算：

ｐ２＝Ｃ Ｑ ｐ （ｔ２一ｔ１）

油液的出口温度

油液的进口温度

油的密度

油的流量

油的比热容

式中：ｃ＝１６７５～２０９３Ｊ／（Ｋｇ．Ｋ）

取ｃ＝２０００Ｊ／（Ｋｇ．Ｋ）

Ｑ＝２×２３０Ｌ／ｍｉｎ

ｐ＝９００Ｋｇ／ｍ３

ｔ２－ｔ１＝２℃取进出油的温差为２℃

计算得ｐ２＝２６．９Ｋｗ

油散的散热面积计算：
Ａ＝

ｋ——油散的传热系数，

ｋ＝３０～３５０Ｗ／（ｍ２．Ｋ）取ｋ＝５０Ｗ／（ｍ２．Ｋ）

△ｔｍ——油和风之间的平均温差

△ｔｍ＝ －

式中：

ｔ１——液压油进口温度，根据系统发热情况确定

ｔ２——液压油出口温度，根据系统对油温的控制要求确定

ｔ１′——冷却风进口温度，一般为环境温度

ｔ２′——冷却风出口温度

△ｔｍ＝ ℃－℃ ＝１９℃

计算得出：Ａ＝２８′－３ｍ２

在计算所需的散热面积后，根据ＪＢ／Ｔ７２６１－９４《铝制板翅式换热器技术条件》
制造和验收标准选用油散规格型号，再结合油散的外部尺寸等要求确定平板的片数等。

油散的主要性能参数如下：

①油液流量Ｑ＝２×２３０Ｌ／ｍｉｎ；

②风侧冷却面积Ｓ＝５０ｍ２；

③油侧工作压力ｐ＝１．２Ｍｐａ；

④油侧压力损失≤０．１５Ｍｐａ

主要技术要求如下：

①各焊缝须焊透，不得有气孔和裂纹，成型美观，外表无严重磕碰划伤；

②强度试验水压２．４Ｍｐａ，历时３０ｍｉｎ不泄露；

③气密性试验气压１．６Ｍｐａ，历时５ｍｎ不泄露；

④空气滤网网孔２ｍｍ，钢丝直径０．４ｍｍ；

⑤包装前彻底清除污垢和碎片，吹干内部，管口封口。

三、油散的安装：

油散采用强制风冷方式，借助发动机风扇冷却。将油散和发动机散热水箱组合在一起，便
于固定安装，有效节省挖掘机转台上部空间，可以达到预计冷却效果。对于一些大功率工程机
械，如３０Ｔ以上级挖掘机，也可以用液压马达驱动风扇，对油散单独冷却。

四、油散的使用及改进：

２００２年，投放市场的ＷＹ系列产品。夏季施工时，由于环境温度过高，导致油温上
升，有些用户反馈油液温度过高，也发生过系统回油单向阀堵塞或回油压力过高、油散本身质
量差等原因造成油散开裂，我们针对这一问题进行了原因分析和质量改进，在设计中通过优化
管路等系统设计降低油液发热、利用油箱充分散热、优选配套厂家等措施以控制油温，另外，
因油散、水扇相连，有部分用户反馈发动机水箱的散热效果不好，有些水箱温度很高、经常
“开锅”，今年上半年我们结合水箱问题综合考虑又对油散热器本身结构作了改进和试用，采
用薄型油散热器，以减小风扇吸风阻力、增强空气流通和循环，经市场使用反馈良好，我们下
一步拟对发动机水箱和油散的匹配进行设计改进和试验，目的是为了更进一步的提高水散、油
散的散热效果。
来源：　 【

bingoup

以上的回复都没切中要害啊，人家lz问的是水泵和散热器水阻的匹配。

在我理解，水泵要能克服发动机循环水道的全部阻力（包括机体里的和散热器系统里的），而且应该还要一定的储备，以防运行时间久了水道里沉积了污垢之类的阻力增大也能保证发动机冷却水正常循环。

没有参考资料，纯属个人见解，欢迎补充讨论。

yangxiaorong091

所谓水阻匹配，不存在水泵和散热器阻力的匹配。其实是水泵和冷却系统的阻力匹配。
因为水泵所能提供的压力是要满足整个冷却系统中各个零部件及冷却管路的压力降。包括散热器、发动机水套、空调系统、油冷器及其他所有外部胶管等。其中散热器的阻力占系统阻力的很大一部分。
匹配就是为了达到一个平衡，即水泵压力升=系统压力降。具体表现就是得到两条压力/流量曲线的交点，该点即为水泵的工作点，也就是冷却系统的工作点。所以工作的重点是获得这两条曲线。

ququf

散热器阻力在系统内压力并不大，10%左右，我们做过该实验！

dingdingdang

一般散热器的水阻占整个水路系统水阻的30~40%，楼上所说的10%肯定不准确的。
对于散热器本身来说，降低水侧阻力一般会影响水侧同散热器芯体的扰动，散热器的散热能力也将受到影响，一般情况下除了优化连接管路外很难有更好的办法。

heyongyue

压力、流量曲线怎么得到？

dengxiaofeng1

有人用AMESIM做冷却系统的仿真的吗?可以讨论下

green2012

关于水泵和散热器水阻，我们目前为止还没有做过匹配，基本都是测试原装件散热器，确定一个标定值。然后通过设计散热器的管翅结构，利用软件进行分析计算（计算结果和实际实验结果水阻基本会偏差10%），最后制作性能样件确定水阻是否符合要求。

wisdom-5337

回复一楼的帖子     散热器的上下水温差不小于8度   极端一点  如果是15°  会有什么后果呢    发动机出水温度105   进水温度90   这样合理吗？

vcooling

wisdom-5337 发表于 13-3-2013 22:22
回复一楼的帖子     散热器的上下水温差不小于8度   极端一点  如果是15°  会有什么后果呢    发动机出水温 ...

可以再极端点，会发现，这样很容易开锅