黄海客车系列燃油加热器设计摘要客车的内外温差为当量散热面积，和分别为车厢的内外散热面积是加热时间是厢体的总传热系数•厢体的总传热系数由下式计算是车厢的传热系数，公式为式中为厢体内壁散热系数，••，为厢体外壁散热系数，与车速有关，当车速为㎞,••，为汽车厢体隔热材料厚度，为汽车厢体隔热材料传热系数•代表因车厢漏气而影响散热量所对应的传热系数由以上关系可确定加热器功率。表.计算参考参数丹东黄海客车外形尺寸车外外形尺寸车内外部散热面积内部散热面积玻璃窗面积玻内外最大温差加热时间车速㎞车窗玻璃散热量玻•玻••式中玻玻璃窗的传热系数般取玻••玻玻璃窗的面积车内外最大温差加热时间将表.中所给值代入式计算得车壁散热量车壁散热量的计算式为•••为计算方便可将全部壁面都简单地按多层均匀平壁计算由表.和式可得当量散热面积不包括车窗玻璃，.己知所选隔热材料聚苯乙烯泡沫塑料的厚度为.，为.••由前面己知厢体内壁散热系数••在车速时取厢体外壁散热系数••将以上已知数值代入式可得车厢的传热系数为.••再将值代入式得厢体总传热系数为••车壁散热损失为••••室内空气温升所需热量••式中为空气比热，.•为车内空气质量，为温差，其中车内空气质量用密度.与体积的乘积计算，考虑新风换热，每人所需新风量为，总空气体积为为车室内空气体积.为新风量，分钟的进风量为.,将以上各值代入式得••则所需热量为需若需要分钟加热到设定温度，其所需加热器功率为需.小结以上给出了车内空间加热的加热器功率选择的计算方法，实际计算结果比按营运客车类型划分及等级评定计算出的结果较大，营运客车类型划分及等级评定选择的加热器功率并不能满足车辆取暖要求，实际加热时间要大于分钟，在实际应用中需要等待温升的时间较长，因此汽车加热器的选择需要根据具体车辆的具体情况进行详细计算。.发动机冷起动斫需加热器的功率自从利用汽车加热器对发动机预热以来，虽然各种发动机的材料和结构各有不同，但可根据发动机的基本情况确定选用多大功率的加热器，以便对发动机预热时间进行计算，这对于军用车辆在低温下迅速进入战备状态有积极意义。发动机冷起动时，燃油加热器的发热量主要用来加热冷却液和发动机机体。般车辆发动机要求在分钟以内将发动机机体温度升高到指定的温度水平以上，即可轻松起动成功。加热器所需功率可采用以下计算方法加热循环系统冷却液所需热量••式中为冷却液的比热，.•是冷却液加热前后温差，为冷却液的质量，。假设水温同样升高，冷却液容积升，密度，则预热发动机机体所需热量••式中为发动机材料的比热，.•是加热前后材料的温差，考虑到发动机缸体不能全部加热到设定温度，温差按中间值选取为发动机的质量，。.加热器的热功率式中为加热到设定温度所需时间秒将计算所得值代入式得加热器功率的确定根据上述计算关系，可确定与客车相匹配的加热器热功率，取空气加热和发动机预热所需加热器功率的最大值，为.。根据以上计算分析本次设计的加热器功率为。.冷起动所需时间的计算和验证选好加热器功率后，即可计算出发动机低温起动加热到设定温度所需时间。按发动机从升到••黄海客车系列燃油加热器设计摘要黄海,客车系列,燃油,加热器,设计,毕业设计,全套,图纸摘要第章绪论.课题研究前景.国内外研究现状国外加热器研究现状国内加热器研究现状国内外的技术差距.课题主要研究内容第章车用加热器简介.车用加热器工作原理.车用加热器的分类.车用加热器的用途.加热器在汽车上的安装.加热器的发展趋势第章黄海客车加热器功率匹配计算.车内空气升温所需加热器的功率般车辆加热器功率的计算方法汽车加热器功率的计算方法车窗玻璃散热量车壁散热量室内空气温升所需热量小结.发动机冷起动斫需加热器的功率.加热器功率的确定.冷起动所需时间的计算和验证.本章小结第章加热器燃烧室配风及水泵油泵的选取.燃烧室配风原则.燃烧稳焰原理及措施.助燃空气调整.水泵的选择原则.油泵的选取原则.本章小结第章喷油嘴参数确定及点火方式分析.喷油嘴的几种类型.不同喷油嘴的性能对比.不同喷油椎体喷油椎角对比.点火方式分析.本章小结第章燃烧污染物的生成机理及防护措施.主要污染物及危害.污染物生成机理生成机理生成机理生成机理炭烟生成机理.污染物减排措施.本章小结第章车用加热器的改进与提高.尾气换热器.尾气换热器的设计方案.尾气换热器对加热器产生的影响分析.换热管的设计与改进分析.本章小结第章结论参考文献摘要预热器是随着汽车行业的迅速发展而演变出来的产物也称为加热器下文均称为加热器，为了能够低温条件下发动机冷起动，车厢供暖，挡风玻璃除霜，减少发动机的磨损，降低燃油消耗率，增加发动机的工作效率和使用寿命，加热器便由此产生了。喷射雾化式加热器由于燃油跟空气混合充分，燃烧完全，热效率高，有害排放少，所以本次设计研究喷雾雾化加热器用来满足丹东黄海客车加热的需要。针对目前国内使用较多的．系列喷射雾化式液体燃油加热器进行了性能摸底调研，掌握了其基本工作规律，并对其进行了相应的改进提高。根据市场需求在现有技术和产品的基础上对．系列燃油加热器进行了各系统尺寸的优化设计。调研发现燃烧筒在定长度范围内长度越长，加热器热功率热效率越高而小筒则在定长度范围内长度越短，加热器热功率热效率越高存在最佳尺寸锥形罩使加热器热功率热效率最高燃烧筒和小筒的双层燃烧室设计起到了很好的防止通过热辐射使热量流失的作用目前大多数液体型燃油加热器均采用螺旋式水腔进行换热，因该类换热器的换热面积受到制约，故热量损失较大。针对现有燃油加热器热交换器所存在的不足，充分的利用所学的知识，联系自己的想法设计了种换热效率更高的带换热管的燃油加热器用热交换器。此热交换器的换热管位于燃烧器火焰筒中，方面可以增加加热器的换热面积，充分吸收高温燃气的热能另方面，由于换热管直接与燃烧火焰接触，会在管内产生泡态沸腾，从而强化换热，提高加热器整体的热效率。此外，还设计了系列新型的尾气换热器，充分利用加热器的尾气提前对换热水进行加热，明显提高了加热器的功率效率，降低了排放。关键词车用加热器换热管尾气换热器改进提高第章绪论.课题研究前景随着社会的不断发展，人们对乘坐汽车的舒适性安全性要求越来越高，作为独立热源的加热器得到了越来越广泛的应用。在我国东北和西北寒带地区，冬季室外温度般会达到零下十几度甚至零下几十度。在这样的低温下，入进车后会感到很不适，人们往往会启动汽车让发动机怠速运转来进行取暖。然而随着燃油价格和燃油税的大幅度上升，人们不得不考虑减少燃油消耗，特别是减少发动机不必要的怠速运转。车用燃油加热器正好满足了这需求，无论是在驻车发动机关闭期间还是在行车期间加热器均可为车辆提供适宜的温度。车用加热器不仅可以在冬季或寒冷地区进行车内取暖，还可以对汽车驾驶室前窗玻璃进行除霜，并且在汽车低温冷起动时预热发动机等。加热器的取暖除霜功能提高了乘车的舒适性和行车安全性。低温环境下预热发动机，则解决了低温起动难起动慢的问题，同时还能有效地降低低温冷起动过程的排放，减少发动机冷起动磨损延长发动机使用寿命提高发动机燃油经济性等。基于以上种种优点，加热器得到了迅猛发展。目前，欧美日等发达国家生产的各种汽车以加热器作为必备的附属系统。夏天开空调，冬天就供暖气。我国加热器市场虽未完全成熟，但有越来越多的公交车中高档客车甚至轿车都装配了加热器产品。目前国内加热器的市场状况，仍然是以客车和城市公交车以及军事用车配套为主。在此领域内，对加热器热功率的要求呈越来越大的趋势，热功率在以上的加热器订货量大幅上升。当功率超过时，由于油量比较大，雾化不良就会出现冒黑烟和集油网烧损严重等问题，离心雾化式和蒸发雾化式加热器已不能满足大功率加热器的技术要求。喷雾雾化式加热器由于燃油跟空气混合充分，燃烧完全，热效率高，有害排放少，所以要重点研究喷雾雾化加热器来满足大功率加热的需要。.国内外研究现状国外加热器研究现状在欧美发达国家，车用加热器已成为汽车的标准配置。现在国外的加热器技术已经发展到较高的水平。德国美国日本等都有专业的加热器公司及系列产品。例如德国公司和公司，日本的三国等。德国的公司是家具有百年历史的跨国企业，是世界汽车零部件百强企业之。公司自年设计发明第台用于客车发动机的独立的汽车采暖系统后，年发明了