某排气系统后置式车型风窗下饰板热害问题研究

来源 :中国汽车工程学会年会论文集 | 被引量 : 0次 | 上传用户:LEOBB_DB
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发动机舱内部结构复杂,布置紧凑,排气歧管、涡轮增压器、发动机本体等高温热源以及大量零部件都布置在一个有限的空间里,导致机舱内空气流动受阻、散热困难。若机舱内的热量不能有效、及时地散发到周围环境中,机舱局部环境温度和零部件表面温度会快速上升,机舱内对温度比较敏感的部件在高温影响下可能会失效或损坏,导致热害问题发生,对汽车的安全性和可靠性造成威胁。机舱内零部件温度的分布状况与高温热源的布置形式以及汽车的行驶工况密切相关,当车辆在长时间爬坡行驶后熄火停车时,靠近排气系统的零部件在热源热辐射和上升热气流的双重影响下会急剧升温,可能引起热害问题。本文利用计算流体力学(CFD)软件对某排气系统后置式车型机舱温度场和流场进行了稳态仿真,仿真结果显示,在匀速爬坡工况下,风窗下饰板表面最高温度未超过许用温度,爬坡工况下热害风险较小。整车热害试验表明,在爬坡工况风窗下饰板不存在热害风险,但在熄火热浸工况下,风窗下饰板表面最高温度达到了173℃,比许用温度高出63℃,有非常严重的热害风险。本文从加强对流换热、遏制辐射换热、提升耐温性能的角度出发提出了九种热害改善方案,并通过多轮热害试验对改善方案一一进行了验证。试验结果表明,通过采取风扇延时下电、加装隔热垫、提升材料耐温等级等组合措施能够有效解决风窗下饰板热害问题。
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