基于系統工程的發動機熱量管理系統

基于系統工程的發動機熱量管理系統

車輛熱量管理系統最優化是減少熱能損失和降低排放的一種有效措施。驅動并控制冷卻油泵有兩種方法：①用機械帶或者齒輪驅動；②用電機驅動。分析了這兩種方法所產生的不同耗油量和不同的催化劑加熱。

提出了一種基于物理原理的方法來建立的車輛動力學模型、發動機瞬變性能模型和發動機熱量管理模型。該建模方法可以模擬單獨組件的動態過程，并且整個模型的運算時間比較短。

發動機熱能管理系統主要對燃燒中釋放的熱量和發動機與渦輪增壓器摩擦損失產生的熱量進行散熱作用，其由3部分組件組成：第1部分包括流體流動和相關熱傳遞的組件；第2部分包括立體結構組件；第3部分包括氣體通道的對流熱傳遞組件。

基于一款緊湊型轎車進行了試驗。試驗參數為總質量1200kg、6速變速器、1.6L渦輪增壓汽油缸內直噴發動機。發動機裝配了增壓中冷器和三元催化劑。為了更好地顯示動力系統組件的工作原理及相互作用影響，試驗選取了兩個具有顯著不同的速度變化圖的循環工況。這兩個工況分別是日本測試循環工況JC08和150km/h的阿耳特彌斯高速公路循環工況。試驗結果表明，對于兩個循環工況，用電機驅動冷卻油泵的發動機熱管理系統具有更好的效果。這是因為用電機驅動冷卻油泵可以縮短冷卻劑的預熱時間，從而提高管理系統的效率。

刊名：Advances in Engineering Software（英）

刊期：2014年第71期

作者：Titina Banjac et al

編譯：路順杰