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摘要
发动机冷却水套内冷却液流速分布的合理性直接影响发动机气缸体、气缸头排气侧及气缸头鼻梁区的冷却。以某四缸发动机冷却水套为研究对象，基于计算流体力学方法搭建冷却水套内部冷却液流动的计算模型，研究该冷却水套冷却液流速分布特性及评估各缸流动均匀性。冷却水套原结构状态下各缸冷却液流量及流量分配比例不均匀，缸体水套排气侧上部区域流速低于1.5 m/s且存在局部流动死区，缸头水套上鼻梁区各截面流速存在明显差异，存在冷却液流速低于1.5 m/s区域，不利于排气侧及鼻梁区高温区域的冷却。基于冷却水套初始流动结果，通过调整缸头水套上鼻梁区3个通道流通面积、缸头水套排气侧添加节流缺口、缸体水套新增2缸孔和缸体水套添加导流开口的方式对冷却水套进行了结构改进，结构改进后缸体水套排气侧区域、缸头水套下鼻梁区、上鼻梁区等高温区域的冷却液流速均满足1.5 m/s的流速要求。缸头水套鼻梁区各截面流量及流量占比间差异减小，流量分配更加均匀，有利于各缸的均匀冷却。研究结果可为四缸发动机冷却水套内冷却液流速分布特性及结构改进提供仿真数据支撑和理论指导。
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单位陕西科技大学; 机电工程学院
