轿车发动机舱热管理仿真

The Simulation of vehicle Underhood Thermal

Management

付杰 罗标能

（奇瑞汽车股份有限公司汽车工程研究院CAE部）

摘要：本文运用STAR-CD软件对一款轿车发动机舱内温度场进行数值分析，根据分析结果找到解决问题的主要方向，从几种改进方案中优选出效果好的方案，结合实际情况制定了试验方案，最后的试验方案效果良好，满足了温度场试验标准的要求。

关键词：热管理, 热源, 热保护

Abstract: Numerical simulation of underhood thermal management is conducted by using STAR-CD code。Simulation helps engineers find the major improvement methods, and is very helpful to choose the most efficient method. The final according CFD to analysis can fulfill the test criteria.

Key words: thermal management, heat source, heat shield

1 前言

在紧凑型轿车上，发动机一般位于散热器后一个半封闭的舱内，由于散热器、发动机本

身和排气歧管等多个高热源布置在一个狭小的空间内，散热比较困难，较高的温度会影响热源附近的温度敏感部件（如舱内线束、橡胶件、电子设备等）的性能，温度过高时甚至会损坏这些部件。而且随着发动机的功率加大，排放要求的升高，发动机舱内部件变得越来越模块化，布置也越来越紧凑，为了美观需要，很多装饰盖板放在舱内，这都给发动机舱内热管理带来更大的挑战。

单纯靠试验来解决发动机舱内热管理问题，难度比较大，费用高，周期长。运用CFD

仿真和试验相结合得到的信息多，分析问题准确有效，时间短，费用比较低。

本文运用STAR-CD软件对某款轿车的发动机舱内的温度场进行分析，从几种方案中找

出一种最有效可行的方案，试验结果表明该方案对解决问题有比较好的效果。

2 问题描述

某款车型配备新的发动机，在进行温度场试验时发现该车在40km/h车速，12%坡度时，

传动轴和转向机的橡胶套温度超过允许温度几十摄氏度，而且在整车磨合过程中这些部位出现过橡胶套烤坏现象。初步分析主要是由于传动轴和转向机的橡胶套离高温热源排气管位置太近，整个排气管附近温度都比较高，橡胶套被高温烤坏。