摘 要：为使发动机得到适度的冷却，并保持其在最适宜的温度范围内工作，确定散热器的散热面积是非常重要的一环。
关键词：发动机 散热器 散热量
中图分类号：U472 文献标识码：A
汽车发动机运转时，与高温燃气相接触的零件会受到强烈的加热，若不加以适当的冷却会使发动机过热，从另一方面来说，过度冷却对发动机也是有害的。汽车冷却系统的主要任务就是保证发动机在最适宜的温度（80～90€癈）下工作。为了防止发动机过热或过冷，确定散热器的散热面积是非常重要的一环。下面介绍一下使用平均温差法来计算我公司生产的1310B613A201车型的发动机水散热器散热面积的计算过程。
1. 基本参数
1.1 汽车参数
公告车型：1310B613A201，外形尺寸（长/mm€卓恚痬m€赘撸痬m）：11990€？495€？760，整备质量：12500kg，额定载质量：18370 kg，发动机布置形式：前置。
1.2 发动机参数
发动机型号：YC6L270-33，型式：直列六缸、增压中冷、直喷柴油机，缸径：113 mm，行程：140 mm，额定功率：199 kw，额定转速：2200 rpm，柴油机使用环境温度：-35～45℃。
1.3 冷却系统参数
冷却系统形式：闭式冷却系强制循环水冷；节温器型式： 蜡式芯俸组合型；节温器开启温度：82℃； 节温器全开温度：95℃；风扇型式：八叶塑料风扇；直径：620mm；速比： 1：1；散热器型式：管带式；散热片材料：铜。
2. 确定散热器的散热量Q
汽车冷却系统的散热量受到许多复杂因素的影响。很难精确计算，对于车用柴油机，可按公式Q=（348.9―465.2）Ps（Ps —发动机最大功率）进行估算。
对于燃烧室为预燃室和涡流室的发动机取较大值，直接喷射式的发动机取较小值。增压的直喷柴油机由于扫气的冷却作用，加之单位功率的冷却面积小，针对我公司正在开发的1310B613A201型汽车，该车型属于重型载货汽车，在用户手里会经常处于超载状态，多在城乡之间行使，道路条件差，所以需选用较大的保险系数。故选：Q=450Ps=0.9€？05。
3. 计算平均温差
3.1 散热器进水温度ts1，此处选ts1=95℃ （节温器全开温度）。
3.2 散热器出水温度ts2=ts1-△ts，此处选△ts=85℃，则 ts2=95-8=87℃
3.3 进入散热器的空气温度一般可取t=40～45℃，此处选t=42℃
3.4流出散热器的空气温度t=t+△t，式中△t空气流过散热器时的温升，△t= Q/（3600€讇讇讇？（为散热器芯部的正面面积，对于重型卡车可取=0.3～0.5m2 ，此处选=0.5m2；=0.24€癈；取=13；查表可得=1.093）即可求出：△t=15 €癈，则t=t+△t=42+15=57€癈
发动机散热器 3.5 平均温差修正系数
汽车发动机的冷却形式，属于两种流体（空气及冷却水）互不混合的交叉流式换热形式。与热力学的简单顺流与逆流的换热形式不同，所以要以修正系数对平均温差结果进行计算修正。而值的大小取决于两个无量纲的参数P及R。
式中，下标1 2分别表示两种流体，此处即为冷却水和空气。上角标 “””及“’”表示出口和进口。在本例中，则相当于ts1=95℃，相当于ts2=87℃，相当干t=42℃， 相当干t=57€癈，代入可得 P=0.28，R=0.53。求得P、R值，按下表可查得=0.97
3.6 平均温差
根据传热学原理，平均温差可按下式计算：
=
=ts1-t=95-42=53℃
= ts2-t=87-57=30℃
可得：= 26℃
3.7 确定传热系数K
传热系数K是评价散热器换热效能的重要参数，其主要受散热器芯部结构，水管中冷却水的流速，通过散热器的空气流速、管片材料以及制造质量（特别是焊接质量）等诸多因素的影响，因此需根据实验数据确定，一般铜制管带式散热器可取。此处选K=90～116。
3.8 计算散热面积A
散热器的散热面积，即为散热器芯与空气接触的总表面积。带入结果进行计算=38.5m2
4.生产实践
在生产中，我们根据计算结果与总体布置尺寸对散热器厂提出技术要求：38.5m2散热器散热面积。并且与发动机厂提供的所需散热器散热面积≥32.5相符，可以验证这种计算方法是可靠的，值得推广。
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