文档介绍：1 / 34
第一章 绪 论
1。１试验台研究的现状及意义
近年来，由于人们对于环保问题日益重视,,北京已于2008年3月1日已经率先使用国四排放标准，全国其他地区也将于２010年迈入国四标准。这些对于E能防堵塞。
2。EGR冷却器的类型
综合考虑以上性能要求,目前应用到ＥGR冷却器的换热器可以分为两种形式：,它的研究与发展也最健全，而且得益于管壳式换热器易于制造，生产成本低,选材范围广,传热表面清洗较方便，适应性强,处理量大，具有高度工作可靠性,能承受高温、高压等优点，很好的满足了EGＲ冷却器的基本工作要求，成为了ＥGＲ冷却器最常见的方式，目前可见的管壳式ＥＧR冷却器有以下四种形式：光管式EGR冷却器、螺纹管式EＧＲ冷却器、翅片式EGR冷却器、螺旋折流板式EＧR冷却器。另外,板翅式换热器作为高效换热器的一种形式,以其结构紧密，轻巧，传热面积大，传热效率高的特点，亦被许多的EGR冷却器所采用.
3．高效ＥGR冷却器如下图：
ａ．改进结构，提高废气—金属—水的总传热效率。将管壳式改为平板式或叠层式或板翅式，有最大的气—金属接触面积。
b。选用导热系数更高的金属如铝合金等并解决焊接等工艺问题等。
常见EGR冷却器的结构及实物图（见附录)
1。3、主要任务及目标
任务：1。了解目前国内汽车柴油机用ＥGR冷却器的发展状况及国内外EGR测试实验台的现状.
２。深入了解所需实验设备的性能指标及个元器件的市场价格等,并为购置实验台设备提供参考信息及方案.
28 / 28
3．学习应用Lab VIEW编程软件及试验数据处理所需的部分算法，并完成实验台的控制程序的编写。
4．了解掌握实验台的设计流程图,工作原理、工作过程及要求。
目标:1。参与完成实验台的研制与建设并达到要求的性能指标。
,即由手动仪表控制到计算机的自动化控制。
，使设备的测量精度提高，且设备成本相对降低。
5 / 34
第二章 总体设计方案
根据国家有关标准及换热器性能实验的实验原理，首先对实验系统的硬件进行了总体的设计，(ＥGR）冷却器的传热性能,给出不同定性温度下传热系数与流速之间的关系,建立努谢尔准则数与雷诺数之间的准则方程式;确定ＥGR冷却器的流体阻力性能，给出压力降与流速之间的关系。
2。１ 智能化EGR冷却器试验台性能要求：
1． 有燃气发生器作为气源，－0。3mpa,温度为２00—６００℃，流量为３5－15０KG/Hr可调。
2。 有温度流量可调的水源。
3. 同时记录进出气与进出水的温度和压力.
４． 自动计算和打印出各试验点的热流和总传热系数。
冷却器试验台流体流动示意图
6 / 34
2。2 实验台系统
实验台系统由实验台本体、高温燃气发生器、空气冷却器、,有较大灵活性。系统简图示于图4。
图4 换热器性能实验示意图
实验台本体结构紧凑,实验用的换热器置于高温燃气发生器废气出口上。水箱、管路、水泵、涡轮流量计、调节阀、加热器及电阻温度计组合成一个独立的冷却热水源。三相可控硅温控装置温度控制精度为±０。１℃。为了防止水中有杂质与颗粒堵塞流量计并造成温度计与压力计的测量误差,管路中设计加装过滤器，过滤器可以定期取出冲洗除污。冷却水的散热系统除了水箱本身具有散热能力外，冷却水系统的管路中安装空气冷却器，空气冷却器主要利用空气来将热水传递给冷水的热量带走,冷却介质采用空气,一是尽管考虑到如果采用水冷，效果比空气冷却好，但是水资源的消耗较大;二是空气资源十分丰富,且实验过程中没污染.
换热器中流体流动形式可认作为二次叉流，水-气流向为逆流。需测参数共计11个：换热器进、出水温度和压力（4个),进、出废气温度和压力(４个），大气温度，－，ｔw２布置在换热器进出口水管内;进口空气温度测点ｔａ１布置在紧靠换热器的进口截面处,用3对热电偶并联进行测量;空气出口温度测点ta2布置在换热器出口截面后的均温段出口处，，空气流量用风机进风口内的毕托管及微差压传感器进行测量。
7 / 34
实验设计中，传感器的选型与设计安装是十分重要的,它们是实验结果的精度与实验系统设计成功与否的关键。根据国家标准规定,流量计、