发动机热管理系统的原理和应用 目前一般客车采用的发动机额定转速通常为2000rpm 左右,风扇与发动机之间的传动比根据不同车型,约为1.2-1.5 之间,因此,车辆在高速行驶过程中,风扇的转速将在2600-3000rpm,此时风扇消耗功率在10kW 以上。基本占发动机平均使用总功率的10%左右。 研究人员在研究时发现,只有在最佳温度下工作,发动机才能最省油。如果能保持发动机水温的同时将风扇转速降低至1200rpm 以下,消耗功率将下降80%,从理论上分析整车油耗将会下降约7%左右。 是不是可以通过精确地控制散热风扇,使风扇的最低转数可以接近零,而最高转数也可以迅速地散热,而且由于燃烧得充分,还降低了废气的排放。为了达到这样的目的,发动机热管理系统就应允而生,通过对发动机附件的优化管理,最合理的分配发动机所产出的能量,减少了能量的无效损耗,将更多能量集中供给客车行驶;同时更好的控制发动机工作环境,延长发动机使用寿命。 那么,什么是发动机热管理系统呢?发动机热管理系统用一个形象的比喻来讲,就是给发动机装了一台“变频空调”,使发动机在工作的时候尽量保持在最佳的冷却水温度——90 度。变频空调内就是一个主要的控制器,也就是说温度越高,这个风扇的转速也越大,从而保证发动机工作在最佳的温度内。这个热管理技术主要有两个系统组成:一个是冷却智能控制模式;第二个是风扇智能控制模式。 冷却智能控制系统就是通过精确控制发动机冷却水的温度,使发动机不过冷也不过热,始终保持在90 度左右的合理范围内,使发动机在一个最佳的状态下工作。风扇智能控制系统是在发动机散热的过程中控制风扇的转速,需要它转的时候它就转,需要它高速的时候它就高速,不需要的时候它就停止。因此变频的风扇就比传统的风扇有更高的冷却效果,减少了由于冷却系统不合理的散热所消耗的燃油,同时也减少了发动机的磨损,既降低了保养费用,又提高了发动机的使用寿命。 在大型客车上使用的发动机热管理系统按传动方式分主要有两种: 普通机械传动方式(皮带或传动轴)和智能电子风扇方式( ATS)。智能电子风扇温控冷却系统改变了以往原始的机械、皮带传动,改用ECU 控制可变频的电子风扇,大大降低了风扇功率的消耗,减少噪声和取消了皮带、轴承等的磨损,能有效防止水温过冷过热,将发动机的工作温度稳定的控制在其规定的最佳温度内,从而降低污染,大大增加了燃料利用率。但由于大功率发电机和风扇电机的工作效率不是很高,双...