氣動式汽車節(jié)溫器的研究與開發(fā).pdf

1、冷卻系統(tǒng)是發(fā)動機的重要組成部分，對發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性和可靠性有較大影響。隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速和功率的不斷提高，對冷卻系統(tǒng)的要求也越來越高，因而各國對發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的設計與研究也愈來愈深入。而在冷卻系統(tǒng)中，節(jié)溫器起到了至關重要的作用。它主要作用是控制冷卻水的循環(huán)線路，當溫度較低時，節(jié)溫器關閉，冷卻水進行小循環(huán)以利于發(fā)動機溫度迅速升高；當溫度超過90℃時，節(jié)溫器打開，冷卻水進行大循環(huán)以使發(fā)動機溫度降低。通過控制節(jié)溫器閥門開口的程度，使發(fā)動機的

2、溫度達到動態(tài)平衡。 本文首先對各種常見的節(jié)溫器的工作原理及性能做了分析，指出了其存在的主要優(yōu)缺點。在此基礎之上對氣動式節(jié)溫器的結構進行了研究與設計。然后對感溫溶液的選取過程進行了詳細的分析。在各種常用的有機溶劑中，首先選定沸點在35℃-75℃之間的溶液，主要有乙醚、丙酮和乙醇。然后開發(fā)實驗臺，測定以上三種備選溶液的飽和蒸汽壓與溫度之間的關系。通過實驗觀察，選用丙酮溶液作為感溫介質(zhì)其活塞上升位移符合節(jié)溫器的要求。通過對實驗數(shù)據(jù)的擬

3、合，得到丙酮溶液飽和蒸汽壓與溫度之間的函數(shù)關系，再根據(jù)胡克定律，算得了回位彈簧的剛度。 在此基礎之上，本文利用ANSYS對丙酮溶液建立溫度場數(shù)學模型，從而得出了丙酮溶液隨溫度變化的響應時間。模擬計算結果表明丙酮的響應時間優(yōu)于常用的石蠟介質(zhì)。最后對膨脹膜片的密封性進行了分析，選擇了合適的密封膜片，并計算出在這種丁基橡膠膜片密封環(huán)境下丙酮蒸汽的泄漏時間。 本文是在總結國內(nèi)外節(jié)溫器的基礎之上，提出了新型的氣動式汽車節(jié)溫器的構思