Système de refroidissement des voitures à bilan thermique

[Coupè1988]

Bonjour à tous,

Mon nom est Matteo et j'ai récemment rejoint l'industrie automobile.
Je voudrais aborder le thème du refroidissement automobile, c'est pourquoi je veux partager ce que j'ai à l'esprit et recevoir des conseils si possible.

mon idée est d'effectuer un bilan énergétique de l'ensemble de la voiture logiquement dans différentes conditions (vanne thermostatique ouverte/fermée, température de l'air externe variable etc.) et d'analyser les puissances échangées dans les échangeurs entre fluides (courant principal, huile/eau, changement etc.)

Je suis chanceux de connaître la courbe caractéristique de la pompe, qui nous donne le débit d'eau pour varier les tours de l'arbre moteur, mais déjà ici les choses se compliquent car j'ai un réseau hydraulique, où il ya des vannes, des manchons variations de diamètres, raison pour laquelle je ne suis pas confronté au problème, je connais certaines pressions dans certains points du système mais je ne peux pas quantifier le k (résistance hydraulique) qui me permettrait de

Une fois que j'ai connu les débits pour varier les vitesses du moteur, je pourrais analyser les puissances échangées dans les différents appareils en mesurant les températures d'entrée et de sortie de ceux-ci.

Que pensez-vous de cette approche, avez-vous déjà rencontré ces questions?
grâce à tous

 

[320i S]

Je pense que vous avez tort avec l'approche de départ.
votre circuit de refroidissement doit faire quelque chose de très précis, c'est-à-dire maintenir le moteur à la bonne température de fonctionnement, en évitant les pics localisés et les zones trop froides, ainsi que les systèmes secondaires.

Cela signifie que si vous voulez dimensionner les échangeurs, tubes, thermostatiques, vase d'expansion, etc. vous devez avoir au moins les données initiales du projet du moteur, puis les pertes de charge dérivées du circuit (voir que nous parlons d'un moteur à combustion pour l'autotraction/générateur de puissance et donc avec un besoin évident de compacité du système) et d'autres paramètres fondamentaux (comme la présence ou non de l'eau/huile du radiateur, possibilité de recirculation pour la présence de gaz.

 

[paulpaul]

Je suis d'accord avec l'approche exprimée par 320i s : vous devez d'abord déterminer les pertes de charge du circuit, réparties et localisées, récupérant ainsi toute une série d'informations géométriques à son sujet. Rappelez-vous que les pertes de charge varient avec le débit, de sorte qu'une courbe des pertes de charge sera construite selon le débit (généralement parabolique, selon la relation carrée entre ceux-ci et le débit).
donc, avec la caractéristique de la pompe et la connaissance de sa vitesse, vous pouvez déterminer le point d'intersection de ceux-ci et donc le débit (et la pression inversée de la pompe) de votre circuit.
à partir de la connaissance du flux, vous pouvez alors régler l'analyse thermique: Si vous pouvez faire des tests sur le circuit réel, à partir de la connaissance des températures d'entrée et de sortie de chaque composant, vous pouvez hypothéquer les pouvoirs échangés. Si vous ne les connaissez pas, vous devez assumer une puissance du moteur au circuit de refroidissement, très difficile à déterminer théoriquement, mais qui est généralement environ 1/3 de la puissance thermique totale du carburant introduit (puissance calorifique inférieure x débit de carburant).

 

[Coupè1988]

Je pense que vous avez tort avec l'approche de départ.
votre circuit de refroidissement doit faire quelque chose de très précis, c'est-à-dire maintenir le moteur à la bonne température de fonctionnement, en évitant les pics localisés et les zones trop froides, ainsi que les systèmes secondaires.

Cela signifie que si vous voulez dimensionner les échangeurs, tubes, thermostatiques, vase d'expansion, etc. vous devez avoir au moins les données initiales du projet du moteur, puis les pertes de charge dérivées du circuit (voir que nous parlons d'un moteur à combustion pour l'autotraction/générateur de puissance et donc avec un besoin évident de compacité du système) et d'autres paramètres fondamentaux (comme la présence ou non de l'eau/huile du radiateur, possibilité de recirculation pour la présence de gaz.

320i est clair que l'objectif est de maintenir le moteur à la température du projet.
Je me retrouve malheureusement dans une phase où l'objectif est de comprendre si la plante est correctement dimensionnée.
Je fais une prémisse, nous savons d'après la littérature que seule une partie de la puissance initiale (flux de carburant) est transformée en mécanique (environ 36 %) le reste est perdu à l'échappement dans le frottement et la chaleur (cas de poids 30%).
Si j'ai une puissance nominale de 100 cv, dans le pire des cas, 30 cv seront échangés par irradiation, convection et condition. ces 30 cv seront échangés avec l'eau avec l'huile et avec l'environnement extérieur. notre seule source de refroidissement est le radiateur, mais combien de cvs doivent commercer avec l'environnement extérieur, afin de maintenir la température à un certain niveau? Peut-être 30 cv pour être sûr qu'ouvrir le système thermostatique rééquilibre rapidement.

le problème de cette approche est que je ne sais vraiment pas quel est le pourcentage de puissance qui est échangé avec l'environnement, donc comment puis-je aborder le sujet, en faisant un calibrage maximum pour vérifier que la mise en page installée est la bonne? ?

Je vous remercie pour les réponses qui stimulent la réflexion.

 

[Coupè1988]

Je suis d'accord avec l'approche exprimée par 320i s : vous devez d'abord déterminer les pertes de charge du circuit, réparties et localisées, récupérant ainsi toute une série d'informations géométriques à son sujet. Rappelez-vous que les pertes de charge varient avec le débit, de sorte qu'une courbe des pertes de charge sera construite selon le débit (généralement parabolique, selon la relation carrée entre ceux-ci et le débit).
donc, avec la caractéristique de la pompe et la connaissance de sa vitesse, vous pouvez déterminer le point d'intersection de ceux-ci et donc le débit (et la pression inversée de la pompe) de votre circuit.
à partir de la connaissance du flux, vous pouvez alors régler l'analyse thermique: Si vous pouvez faire des tests sur le circuit réel, à partir de la connaissance des températures d'entrée et de sortie de chaque composant, vous pouvez hypothéquer les pouvoirs échangés. Si vous ne les connaissez pas, vous devez assumer une puissance du moteur au circuit de refroidissement, très difficile à déterminer théoriquement, mais qui est généralement environ 1/3 de la puissance thermique totale du carburant introduit (puissance calorifique inférieure x débit de carburant).

Bonsoir Paul,

En fait c'est précisément ce que je fais actuellement, je connais le delta p entre l'entrée et la sortie de chaque composant et le flux... ayant quelques données, par interpolation il est possible de connaître la résistance hydraulique de chaque composant (comme la loi de ohm to.capirci).

Je vous tiendrai au courant de l'évolution future de l'étude.

 

[320i S]

320i est clair que l'objectif est de maintenir le moteur à la température du projet.
Je me retrouve malheureusement dans une phase où l'objectif est de comprendre si la plante est correctement dimensionnée.
Je fais une prémisse, nous savons d'après la littérature que seule une partie de la puissance initiale (flux de carburant) est transformée en mécanique (environ 36 %) le reste est perdu à l'échappement dans le frottement et la chaleur (cas de poids 30%).
Si j'ai une puissance nominale de 100 cv, dans le pire des cas, 30 cv seront échangés par irradiation, convection et condition. ces 30 cv seront échangés avec l'eau avec l'huile et avec l'environnement extérieur. notre seule source de refroidissement est le radiateur, mais combien de cvs doivent commercer avec l'environnement extérieur, afin de maintenir la température à un certain niveau? Peut-être 30 cv pour être sûr qu'ouvrir le système thermostatique rééquilibre rapidement.

le problème de cette approche est que je ne sais vraiment pas quel est le pourcentage de puissance qui est échangé avec l'environnement, donc comment puis-je aborder le sujet, en faisant un calibrage maximum pour vérifier que la mise en page installée est la bonne? ?

Je vous remercie pour les réponses qui stimulent la réflexion.

le plus gros problème, c'est que l'environnement extérieur n'est jamais égal, vous avez même une alternance de 50-60°c dans l'arc de l'année solaire, sans compter le temps et les corps étrangers, qui peuvent également augmenter ou diminuer votre échange thermique; Ce n'est pas pour « tester le désir » que les constructeurs se déplacent autour du monde pour faire des tests pour chaque nouvelle unité de conduite qu'ils font.

Dans ces cas, je soutiens sincèrement ceux qui ont déjà fait face au problème, c'est-à-dire le moteur similaire à celui de votre application et de vérifier que le radiateur y est monté, d'où la préoccupation de raisonnement si pour augmenter à nouveau et cette pompe nous a mis.

 

[MBT]

Je fais une prémisse, nous savons d'après la littérature que seule une partie de la puissance initiale (flux de carburant) est transformée en mécanique (environ 36 %) le reste est perdu à l'échappement dans le frottement et la chaleur (cas de poids 30%).

36% ? ?
Quel moteur ? turbodiesel haute tension avec récupération d'énergie des gaz d'échappement?? ? ?

sur un moteur autotraction est déjà un médium miracle pour atteindre 30%

sur 2t moteurs navals avec tous les bus possibles et inimaginables, vous devriez pouvoir toucher 50%

Si j'ai une puissance nominale de 100 cv, dans le pire des cas, 30 cv seront échangés par irradiation, convection et condition. ces 30 cv seront échangés avec l'eau avec l'huile et avec l'environnement extérieur. notre seule source de refroidissement est le radiateur, mais combien de cvs doivent commercer avec l'environnement extérieur, afin de maintenir la température à un certain niveau? Peut-être 30 cv pour être sûr qu'ouvrir le système thermostatique rééquilibre rapidement.

en tant que mécanicien « devoir lourd » Je préfère l'approche « plus grand est mieux ».
Si j'ai un radiateur qui peut échanger 30 cv dans les pires conditions que je peux prévoir humainement, je suis sûr que cela fonctionnera en toute sécurité dans des conditions "normales"
En fin de compte, j'ai une bonne valve thermostatique qui gouverne le système

le problème de cette approche est que je ne sais vraiment pas quel est le pourcentage de puissance qui est échangé avec l'environnement, donc comment puis-je aborder le sujet, en faisant un calibrage maximum pour vérifier que la mise en page installée est la bonne? ?

peut-être la meilleure solution est de contacter le constructeur du moteur et de lui demander ce qu'est la performance thermique du moteur, lui expliquant ce que vous devez faire et quels sont vos besoins.
si rien d'autre ne vous donnera des paramètres de départ

 

[320i S]

et vous pourriez probablement obtenir des conseils pour travailler en toute sécurité.