一种基于发动机分体独立冷却的新型智能冷却系统的研究.pdf

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1、汽车实用技术2017年第l期设计研究AuT0骓OBILEAPPLIEDTEcHNOLOGY2017NO．110．16638／j．cnki．167卜7988．2017．02．023一种基于发动机分体独立冷却的新型智能冷却系统的研究魏亮，杨华，何志忠(西安汽车科技职业学院，陕西西安710038)摘要：该系统采用缸体和缸盖分体独立冷却回路进行冷却并实现智能控制，根据缸体和缸盖冷却需求，通过控制缸盖和缸体的冷却液流量的大小进行按需冷却，确保发动机在最佳的温度状态下工作，降低燃油消耗，提高发动机的经济性。关键词：发动机；分体独立；智能冷却系统中图分类号：U461．9文献标识码：A文

2、章编号：1671—7988(2017)02—69—02ThestudyofAnewintemgentcoolingsystembased伽fissionindependentenginecooliIIgWdLiang，YangHua，HeZhi吐ong(Xi锄Autoscienceandtecllll0109yvocationalcollege，Shaall】【ixi’an7l0038)Abstract：Thesystemadoptst11ecylinderblockalldcylinderheadfissionind印endentcool协gcircuitforcool

3、ing锄drealizesintelligentcon仃ol，accordmgtocoolingdemalldofthecylinderblocka11dcylinde“ead，bycontrollingttlecylinderheadandcylinderb106ksizeofcoolantnowondemandforcoolingtoensureengineworkintllebesttempera_turecondition，reduceme如elcons啪ption，improvemeeconomicbene6tofmeengine．Keywords：Engine

4、；Fissionindependent；TheintelHgentcoolingsystemCLCNo．：U461．9DocumentCode：AArticlem：167l-7988(2017)02_69_021、概述随着计算机技术在汽车上的应用，车用发动机冷却能力调节方式的发展趋势是智能化控制【1】，即利用电子控制单元对电子水泵、电子节温器及电子风扇实行智能控制，最大限度减少发动机的传热损耗和机械损耗。而传统的冷却系统主要采用机械水泵强制冷却液循环方式，即发动机工作过程中，机械水泵在发动机曲轴的驱动下工作，驱动冷却液由机体冷却水套通过水孔进入到缸盖水套，而由于冷却缸盖冷

5、却液先经过缸体，势必造成缸盖冷却液温度高，同时冷却系统不能独立调节缸体和缸盖的冷却强度，因此会造成缸盖水套冷却液温度比缸体冷却液温度高，不利于缸盖、缸体冷却强度的作者简介：魏亮(1986一)男，助教，硕士研究生，现就职于西安汽车科技职业学院，主要从事汽车相关专业的教学级研究。合理调控，导致发动机传热效率低、摩擦严重[2】。因此，采用缸盖和缸体分体独立冷却回路进行分体冷却并实现智能控制‘31，可以根据缸盖、缸体冷却需求，分别控制缸盖和缸体的冷却液流量的大小进行按需冷却。2、系统组成如图1所示，一种基于发动机智能冷却系统由缸体电子水泵【4】、缸盖电子水泵、缸体电节温器、缸盖电

6、子节温器、缸体水温传感器、缸盖水温传感器、散热器进水口水温传感器、电子风扇、膨胀水箱、缸体水套、缸盖水套及电子控制单元。如图2所示，缸体水套冷却液循环方向是自上而下，缸盖水套的循环路线是自下而上，以确保整个系统高热区零部件先受热。2017年第2期魏亮等：一种基于发动机分体独立冷却的新型智能冷却系统的研究图1新型智能冷却系统结构示意图3、控制原理图2缸体(缸盖)水套内部冷却液流动示意图如图3所示，电子控制单元根据发动机转速、负荷及水温传感器的信号调节各个电子节温器的开度及各个电子水泵的转速，从而分配缸体水套、缸盖水套的冷却液流量；同时根据冷却液温度调节电子风扇转速。发动机正

7、常工作时，电子控制单元根据发动机转速和负荷信号，调节电子水泵3、4的转速，分配进入缸体和缸盖的冷却液的流量大小。冷却液分别进入缸体水套和缸盖水套两个独立的回路进行冷却，其中一条回路通过电子水泵3控制泵入缸体的冷却液，从上而下对缸体进行冷却，同时根据水温传感器7采集到的水温信号，电子控制单元控制电子节温器5的开度，从而分配缸体第一出水口和第二出水口的冷却液的流量大小，进入第一出水口的冷却液直接连接电子水泵3进行小循环；而进入第二出水口的冷却液通过散热器1，由电子风扇进行降温后，经进水总管再次进入电子水泵3进行大循环；另一条回路通