氣動(dòng)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(dòng)機(jī)的重要組成部分，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性有較大影響。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和功率的不斷提高，對(duì)冷卻系統(tǒng)的要求也越來越高，因而各國對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(guān)重要的作用。它主要作用是控制冷卻水的循環(huán)線路，當(dāng)溫度較低時(shí)，節(jié)溫器關(guān)閉，冷卻水進(jìn)行小循環(huán)以利于發(fā)動(dòng)機(jī)溫度迅速升高；當(dāng)溫度超過90℃時(shí)，節(jié)溫器打開，冷卻水進(jìn)行大循環(huán)以使發(fā)動(dòng)機(jī)溫度降低。通過控制節(jié)溫器閥門開口的程度，使發(fā)動(dòng)機(jī)的

2、溫度達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。 本文首先對(duì)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(diǎn)。在此基礎(chǔ)之上對(duì)氣動(dòng)式節(jié)溫器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究與設(shè)計(jì)。然后對(duì)感溫溶液的選取過程進(jìn)行了詳細(xì)的分析。在各種常用的有機(jī)溶劑中，首先選定沸點(diǎn)在35℃-75℃之間的溶液，主要有乙醚、丙酮和乙醇。然后開發(fā)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，測(cè)定以上三種備選溶液的飽和蒸汽壓與溫度之間的關(guān)系。通過實(shí)驗(yàn)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(duì)實(shí)驗(yàn)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(guān)系，再根據(jù)胡克定律，算得了回位彈簧的剛度。 在此基礎(chǔ)之上，本文利用ANSYS對(duì)丙酮溶液建立溫度場(chǎng)數(shù)學(xué)模型，從而得出了丙酮溶液隨溫度變化的響應(yīng)時(shí)間。模擬計(jì)算結(jié)果表明丙酮的響應(yīng)時(shí)間優(yōu)于常用的石蠟介質(zhì)。最后對(duì)膨脹膜片的密封性進(jìn)行了分析，選擇了合適的密封膜片，并計(jì)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(shí)間。 本文是在總結(jié)國內(nèi)外節(jié)溫器的基礎(chǔ)之上，提出了新型的氣動(dòng)式汽車節(jié)溫器的構(gòu)思