汽車電加熱器是低溫條件下發(fā)動機冷起動，車廂供暖，擋風玻璃除霜的重要輔助裝置，在國內(nèi)外均有良好的應用前景。國外的汽車電加熱器的研究和應用的起步較早，發(fā)展到現(xiàn)在技術己很成熟，產(chǎn)品種類也很豐富。與國外相比國內(nèi)的電加熱器研究起步較晚，從剛開始的仿制階段發(fā)展到今天己具備了獨立研發(fā)和生產(chǎn)新型汽車電加熱器的能力。山東大學在汽車電加熱器方面的研究走在國內(nèi)其他高校的前列。新型的研制往往采用理論與經(jīng)驗相結合的方法，先設計試制出樣機.然后根據(jù)祥機試驗進一步改進和確定新產(chǎn)品的各項技術指標。這種研發(fā)模式存在成本高，周期長的不足。隨著計算機技術的不斷發(fā)展和進步，數(shù)值模擬技術也日趨完善，在各個工程技術領域發(fā)揮著越來越重要的作用，正指導著新產(chǎn)品的設計和完善。在己經(jīng)批量生產(chǎn)的產(chǎn)品的優(yōu)化方面，數(shù)值模擬技術同樣起著不可替代的作用。本課題就是運用CFD流體仿真軟件Star-CD對河北宏業(yè)機械股份有限公司的Y3 P-g32型噴霧霧化式汽車電加熱器進行優(yōu)化設計，并對計算結果進行了試驗對比驗證。
汽車空調(diào)按供冷供暖功能可分為冷暖兩用系統(tǒng)和僅能供暖的單功能系統(tǒng)，汽車電加熱器就是屬于后者，用于寒冷地區(qū)取暖及車窗玻璃除霜和雨天車窗玻璃除霧。冬季或者雨天，乘客處于車廂的封閉環(huán)境中，他們的呼氣使車內(nèi)空氣受熱，呼氣中的水蒸氣和空氣中的水蒸氣遇到外側溫度較低的玻璃就在內(nèi)外溫差的作用下形成霧或者霜。車窗玻璃上的這些霧或者霜能遮擋司乘人員的視線，嚴重影響駕駛安全性。為確保安全，在前擋風玻璃下方，儀表板上方，安裝有除霜用的暖風吹出口和側面風吹出口。
可以說汽車的排放法規(guī)一直處于不斷的修改和完善過程中，而且要求越來越苛刻。汽車電加熱器可以降低汽車冷起動階段的有害排放，從而降低車輛的累積排放量，使汽車滿足更加嚴格的排放法規(guī)的要求。冷起動時由于進氣、缸壁和燃燒室壁面溫度低，燃油霧化質量差和多個循環(huán)后才著火等一系列因素，使得發(fā)動機起動后及隨后一段時間內(nèi)排氣中的CH和微粒的排放濃度比正常工作時高出幾十倍甚至上百倍。采用電加熱器后，能夠提高壁溫，改善霧化質量，減少著火前的空循環(huán)次數(shù)，顯著降低有害排放物水平。
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