智能發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)集成執(zhí)行機(jī)構(gòu)瞬態(tài)行為的試驗(yàn)性研究

發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)對(duì)汽油機(jī)和柴油機(jī)性能有顯著影響。智能發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)能夠通過(guò)細(xì)致調(diào)整冷卻液溫度和熱擴(kuò)散率來(lái)最大程度減小過(guò)度冷卻以全面提高發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行效率。

智能熱管理系統(tǒng)能夠?qū)?nèi)燃機(jī)性能、燃油經(jīng)濟(jì)性和可靠性產(chǎn)生積極的影響。先進(jìn)冷卻系統(tǒng)的代表性特征為多重計(jì)算機(jī)控制的執(zhí)行器，包括一個(gè)三通智能閥門、一個(gè)變速泵和一個(gè)變速風(fēng)扇。為了探究這些機(jī)電設(shè)備而搭建了一個(gè)多功能試驗(yàn)臺(tái)，試驗(yàn)臺(tái)上集成了執(zhí)行器、附屬系統(tǒng)傳感器和可控的發(fā)動(dòng)機(jī)熱負(fù)荷，并具有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)獲取和控制硬件及軟件。研究了一系列專注于發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)多執(zhí)行器聯(lián)合輸入控制下的熱力瞬變響應(yīng)。①智能閥門和變速泵通過(guò)改變發(fā)動(dòng)機(jī)和水套之間的傳熱系數(shù)（傳熱系數(shù)由冷卻劑流動(dòng)方向和流速?zèng)Q定）來(lái)影響發(fā)動(dòng)機(jī)溫度。②冷卻風(fēng)扇通過(guò)散熱器熱消耗率影響發(fā)動(dòng)機(jī)溫度，而散熱器熱消耗率影響整個(gè)冷卻系統(tǒng)。③智能閥門的運(yùn)行對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度的影響最大能夠達(dá)到4.0%，冷卻風(fēng)扇為1.6%，冷卻泵為0.5%。④從動(dòng)力消耗方面來(lái)看，與其它兩種執(zhí)行器相比，散熱器風(fēng)扇消耗發(fā)動(dòng)機(jī)功率最多。因此，試驗(yàn)結(jié)果為控制工程師搭建先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)控制算法框架提供了一個(gè)方向。

John R.Wanger et al.SAE 2015-01-1604.

編譯：李峻峰