机油冷却装置是一种加速润滑机油散热使其保持较低温度的装置。在高性能、大功率的强化发动机上，由于热负荷大，必须装设机油冷却器。机油冷却器布置在润滑油路中，其工作原理与散热器相同。风冷式机油冷却器的芯子由许多冷却管和冷却板组成，在汽车行驶时，利用汽车迎面风冷却热的机油冷却器芯子。风冷式机油冷却器要求周围通风好，在普通轿车上很难保证有足够的通风空间，一般很少采用。空气放大器是一种结构简单的空气流量放大装置，并且对空气流量放大的效果十分明显。本文将空气放大器应用到机油冷却装置上，对空气放大式机油冷却装置进行研究。设计一种空气放大式机油冷却装置。让少量的压缩空气进入空气放大器，进而带动大量环境空气进入机油冷却风道，空气流对机油进行冷却。并且利用CATIA软件建立三维散热模型，运用Fluent软件进行仿真，通过温度云图分析其冷却效果。
目录
1.绪论 1
1.1机油冷却装置的概述 1
1.2本课题的研究背景和意义 1
1.3课题的研究现状及趋势 2
1.4本文研究的主要内容 4
2.空气放大式机油冷却装置设计研究 5
2.1空气放大器原理 5
2.2空气放大器的应用 6
2.3基于空气放大器的发动机油底壳的机油冷却装置 6
2.3.1发动机油底壳的介绍 6
2.3.2散热翅片的介绍与作用 7
2.3.3空气放大式机油冷却装置的总体设计思路 7
2.4本章小结 8
3.空气放大式机油冷却装置设计计算 9
3.1机油冷却装置散热量的计算 9
3.2散热翅片的计算与布置 10
3.2.1散热系数的计算 10
3.2.2散热面积的计算 11
3.2.3散热翅片的布置 12
3.3冷却风量的计算与空气放大器的选用 13
3.3.1冷却风量的计算 13
3.3.2空气放大器的选用 13
3.4冷却风道的设计原则 14
3.5本章小结 14
4.空气放大式机油冷却装置的三维建模 15
4.2空气放大式机油冷却装置几何模型的 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072# 
建立 15
4.2.1空气放大器几何模型的建立 15
4.2.2油底壳机油冷却装置的建模 15
4.2.3空气放大式机油冷却装置的三维建模 16
4.3本章小结 16
5.空气放大式机油冷却装置温度场的模拟分析 17
5.1Fluent相关软件介绍 17
5.2模型简化与导入 17
5.3拓扑优化 17
5.3.1拓扑优化的定义和目的 17
5.3.2具体拓扑优化及结果 17
5.4网格划分 18
5.5边界条件设置 19
5.6仿真结果及分析 19
5.7本章小结 19
6.结论 21
参考文献 22
致谢 23
1.绪论
1.1机油冷却装置的概述
发动机作为一辆汽车的动力来源，对汽车的行驶起到了至关重要的作用。要保证汽车稳定地在道路上行驶，就需要发动机提供持续稳定的动力，这就要求把发动机部件温度控制在一个比较合适范围内，而发动机冷却系统就发挥了十分重要的作用。 发动机冷却系统的主要作用是用来冷却发动机机体、各受热零部件同时起到降低发动机润滑油的温度的作用。 发动机润滑油即机油，被称为一辆汽车的“血液”，机油温度决定了发动机润滑系统是否可以稳定工作。发动机机油能对发动机起到许多作用，比如可以减少部件之间的摩擦起到润滑的作用，可以辅助冷却系统起到冷却降温的作用，同时可以起到密封防漏、防锈防蚀、以及一定的减震缓冲等作用 众所周知，机油的粘度会随着温度的变化而变化，机油的粘度会随着温度的上升而不断降低，机油的流动性会大大降低，同时对机油的稳定性也会受到很明显的影响。如果发动机长时间处于大负荷的工作状态时，发动机的各部件会处于一个较高的工作温度区间，此时机油的温度也会随之上升并超过合理的温度区间。此时机油难以对发动机内部的摩擦副之间起到良好的润滑作用，发动机内部各部件因为润滑不良会导致磨损加剧，最终会导致烧轴、烧轴瓦以及拉缸等严重的发动机故障[1]。 因此，控制发动机机油温度，保持其在一个合理的工作温度是非常有必要的。由此就产生了机油冷却器， 机油冷却器主要的工作是降低发动机机油温度，把机油温度控制在合理的工作范围内同时使机油的粘度保持在一个比较适当的范围内，从而大大提高发动机的性能和寿命。因此安装机油冷却器对于发动机是十分重要的。
1.2本课题的研究背景和意义
21世纪随着汽车工业的不断发展,发动机冷却系统对于发动机的性能的影响变得越来越明显，可以说发动机性能直接取决于发动机冷却系统的效果。目前，对于发动机的强化都会遇到一个类似的问题，那就是如何解决在提高发动机功率的同时要兼顾发动机的冷却和热平衡问题。这个问题的关键在于做到提高发动机功率的同时，同时还要考虑发动机的燃油经济性以及排放的环保问题[2]。这些无疑对发动机冷却系统又提出了新的考验，这对发动机冷却系统的要求也更加严格了。机油冷却器作为发动机冷却系统中一个十分重要的装置，其主要作用是控制机油温度，保证其有良好的润滑性能，减少零部件的磨损，保证发动机有效的工作寿命等等。机油冷却器的作用对于发动机的性能影响可以说是尤为重要的，因此对机油冷却装置的研究是十分有意义的。
1.3课题的研究现状及趋势
目前一般在发动机中，通常会安装许多个润滑油冷却器，根据它们冷却对象以及安装位置的不同，大致可以分为以下几类：发动机润滑油冷却器即机油冷却器，变速箱润滑油冷却器和缓速器润滑油冷却器。在这三类机油冷却器中发动机机油冷却器是最为常用也是运用最为广泛的。发动机机油冷却器的作用是为保持机油的温度合理（90120℃）、粘度合理；发动机机油冷却器通常安装在发动机的缸体部位，一般与壳体一起进行安装。在发动机冷却系统中，通常按照冷却介质的不同可以分为空气和水。目前，发动机机油冷却器按照其冷却介质的不同也可以大致分为两类，即为水冷式机油冷却器和风冷式机油冷却器。在某些小型的单缸柴油机上也会采用自然冷却的冷却方式，因此，如果再加上自然冷却的话，机油冷却方式大致可以分为三大类，三种机油冷却方式比较如表1.1所示[3]。

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