摩托车热管理系统的分析与优化

随着现代汽车技术的不断提高，发动机的扭矩和功率也得到了极大的提升，产生的热量也随之增大，因而对发动机的热管理系统提出了更高的要求。如果发动机的热管理系统与发动机匹配不佳，就会造成发动机动力性能变差、燃油经济性能不佳以及发动机使用寿命降低等情况，因此对发动机的热管理系统进行研究具有较大的意义。 本文的研究对象是某款摩托车发动机的已有机型和研究机型。对于已有机型，在工作过程中，发现散热器存在过冷现象，因此需要重新设计已有机型的热管理系统，同时结合已有机型的技术，对研究机型进行研究，设计出与之相匹配的热管理系统。本文采用数值模拟的方法，对两款摩托车发动机的热管理系统进行了研究探讨。 本文首先基于某款摩托车发动机的已有机型，运用BOOST-RT软件对其进行模拟仿真，同时利用已搭建好的摩托车发动机热管理系统试验台架，验证仿真模型的可靠性。结果表明，模型的扭矩和功率与发动机台架试验值分别相差0.8N m和0.2kW，模型的散热器进出水口水温与发动机台架试验值分别相差0.3oC和1.1oC，模型的机油温度与发动机台架试验值相差2.5oC，误差均在5%以内。因此模型对发动机试验台架的模拟具有较高的精度和可靠性。 本文接下来根据前面建立的仿真模型，选定热管理系统中冷却水泵、散热器、节温器和机油泵等零部件，通过改变这些零部件的重要结构参数，分析其对发动机热管理系统性能的影响。结果表明，冷却系统中冷却水泵、散热器和节温器对发动机的性能有较大的影响，而润滑系统中的机油泵在一定范围内则对发动机的性能没有太大的影响。 本文基于对已有机型的分析，优化了其热管理系统，同时又对研究机型进行研究，确定了研究机型热管理系统中主要部件的重要参数，经过仿真模拟，结果表明，发动机在工作时，冷却系统中进出水水温以及温差均在合理的范围内，润滑系统中的机油温度也处于合理的温度范围，发动机的扭矩和功率较大而燃油消耗率较小，具有较好的动力性和燃油经济性。