汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中的滑動葉片旋轉泵
2016-07-29 11:36:32
汽車文摘 2016年7期
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汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中的滑動葉片旋轉泵
為滿足在不同車輛熱需求的流量管理，需要對冷卻系統(tǒng)進行修改，以滿足汽車節(jié)能減排的要求。由于對發(fā)動機中的冷卻泵有嚴格的要求，發(fā)動機冷卻泵機械連接到發(fā)動機上，其吸收功率是汽車運行期間一個周期平均功率的5%，在這個周期中，冷卻泵的效率依賴于泵速和流速，因此當冷卻泵工作在低速負荷區(qū)域時則具有非常低的效率（通常只有15%～20%）。
針對上述問題，為發(fā)動機冷卻系統(tǒng)設計了滑動葉片旋轉泵（SVRP）（圖1），其效率依賴于泵的轉速。
利用壓力測試平臺對SVRP的性能進行了分析。用壓降（由沖洗閥和電加熱器來實現(xiàn)）來模擬發(fā)動機冷卻回路的效果；泵出口和入口的壓力通過兩個壓力計分別測量；泵的流量通過磁性?？怂笽MT25 931HA流量計測量；對泵的轉速和轉矩進行測量，其中泵的轉速和轉矩由無刷伺服電機控制。試驗中，采用水和乙二醇的混合物再現(xiàn)發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中的真實冷卻介質。通過控制恒溫器閥門的開、閉產(chǎn)生發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的液壓回路?？紤]到所使用傳感器會存在偏差，因此分析泵的效率時也會給出偏差。
建立發(fā)動機冷卻模型以驗證上述SVRP的效率。發(fā)動機預熱和冷卻性能可以由冷卻回路熱交換過程的數(shù)學模型來準確地預測。系統(tǒng)中的組件特性（如恒溫器壓力損失、熱交換器特性曲線等）已經(jīng)被驗證。通過建立包含SVRP的發(fā)動機模型表明，采用SVRP的冷卻系統(tǒng)效率高，而且冷卻性能好。
刊名：Applied Thermal Engineering（英）
刊期：2015年第76期
作者：Roberto Cipollone Ng et al
編譯：王瑩
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