...63原装便配有机油冷却器.-重改鉴赏

洪鹏翊

[摘 要]传统的机油冷却器主要以管式为主，目前已经不能很好的满足柴油机冷却方面的要求。而内置螺旋片管式机油冷却器具有较高的换热效率和良好的可靠性，在实际工作中得到了广泛的应用。

[关键词]内置螺旋片；管式机油；冷却器；设计；

中图分类号：TK423 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）12-0106-01

随着科学技术的提高，我国柴油机也取得了较大的发展，其中机油冷却器对于柴油机的正常运行启着至关重要的作用。内置螺旋片管式机油冷却器具有较高的换热效率和良好的可靠性，在实际中得到了广泛的应用。本文将对内置螺旋片管式机油冷却器的设计进行阐述，分析优化试验的设计方案，希望能为管式机油冷却器的发展提供些帮助。

一、机油冷却器的设计要求

机油冷却器的工作原理实际上是热平衡的过程，过程简图如图1所示。

在图中，t01表示的是机油没有冷却时的温度，t02表示的是机油冷却后的温度，V0表示的是机油流量的大小，Q0表示的是散发热量，tw1表示的机油没有冷却时的冷却水温度，tw2表示的是冷却后的冷却水的温度，Vw表示的是水流量，Qw表示的是冷却过程中被吸收的热量。

在机油冷却器的设计过程中，减小机油侧热阻值是设计的重点内容。具体来说，设计时要遵循下列要求：（1）确保热换量符合要求，保持机油温度在合理的范围内；（2）流体在冷却器中的压力损失要在要求的范围之内；（3）机油冷却器的结构要合理，利于后期的维修工作；（4）要关注产品的可靠性，确保冷却器的强度要求；（5）换热量具体指标要尽量增大；（6）换热体积的指标也要尽量增大【1】。

二、内置螺旋片管式机油冷却器设计分析

1、管式机油冷却器特点分析

在X6160ZC柴油机中，管式机油冷却器的位置位于柴油机的一侧，长度一般保持和柴油机长度一致。设计人员为了提高管式机油冷却器的换热效率，一般将冷却管从管轴方向进行直角压扁。虽然该设计方案可以提高管式机油冷却器的换热效率，但对于冷却管的刚性提出了更高的要求。

2、内置螺旋片管式机油冷却器设计分析

为了有效弥补管式机油冷却器在性能和可靠性上的不足，特设计了内置螺旋片管式机油冷却器。该结构对芯子的冷却性能进行了改善，在冷却管内增加了螺旋片。当机油流动的时候，螺旋片会引导机油沿着螺旋片方向进行流动，从而加快流动的速度，降低边界层厚度，达到增加冷却器的传热性能的目的。内置螺旋片管式机油冷却器的内部结构和光管有很多相似之处，具有较多的优越性。

四、装机试验分析

型号为X6160ZC的柴油机，其功率为220kW，每分钟转速为1000转。在进行装机试验的时候，保持柴油机进水的温度在60℃，试验人员每30分钟测量柴油机机油出机时的温度，同时对主油道机油的压力进行测量。并编制原结构机油冷却器和新式机油冷却器的对比情况，见图2。

图中，横轴表示的是柴油机开始启动的时间，纵坐标表示的是机油在出机时的温度以及主油道中机油的压力情况。从图中可以得出以下结论。

1）当柴油机开始运行的时候，机油的出机温度都为70℃，没有差异，但随着柴油机运行时间的增加，在1小时的时候，原结构机油冷却器机油的出机温度为76℃，新型结构机油冷却器的出机温度为74℃，两者相差2℃，在运行2.5小时的时候，原结构冷却器出机温度为80℃，而新型结构机油出机温度为76℃，两者相差4℃。可见，随着柴油机运行时间的增加，新型结构的内置冷却器要比原结构的内置冷却器有更好的降温效果，这对保持柴油机的稳定运行具有重要意义。

2）在机油压力方面，通过测试发现，如果温度小于4℃，那么新型机油冷却器和原结构机油冷却剂的机油压力没有太大差异。当温度大于4℃的时候，新型机油冷却器的机油压力要比原结构机油冷却器的机油压力大0.15MPa左右，并且随着柴油机的运行，两者之间的温度差值基本保持不变。

结束语

针对传统管壳式机油冷却器在可靠性和效率性方面的不足，设计并研制了内置螺旋片的管式机油冷却器。这种新型的管式机油冷却器可以很好地弥补传统管式机油冷却器的不足，在同等情况下，新型管式机油冷却器的冷却效果更好，同时具有较低的经济成本，适合在实际工作中进行推广。

参考文献

[1]钟勋，俞小莉.纳米流体在车用机油冷却器中的强化换热试验研究[J]. 内燃机工程，2011，03：74-78.

[2]周辉志.6DY柴油机机油冷却器的试验研究与设计优化[J].现代车用动力，2012，03：45-49.