智能發(fā)動機冷卻系統(tǒng)集成執(zhí)行機構(gòu)瞬態(tài)行為的試驗性研究
發(fā)動機冷卻系統(tǒng)對汽油機和柴油機性能有顯著影響。智能發(fā)動機冷卻系統(tǒng)能夠通過細致調(diào)整冷卻液溫度和熱擴散率來最大程度減小過度冷卻以全面提高發(fā)動機運行效率。
智能熱管理系統(tǒng)能夠?qū)?nèi)燃機性能、燃油經(jīng)濟性和可靠性產(chǎn)生積極的影響。先進冷卻系統(tǒng)的代表性特征為多重計算機控制的執(zhí)行器,包括一個三通智能閥門、一個變速泵和一個變速風(fēng)扇。為了探究這些機電設(shè)備而搭建了一個多功能試驗臺,試驗臺上集成了執(zhí)行器、附屬系統(tǒng)傳感器和可控的發(fā)動機熱負荷,并具有實時數(shù)據(jù)獲取和控制硬件及軟件。研究了一系列專注于發(fā)動機對多執(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改變發(fā)動機和水套之間的傳熱系數(shù)(傳熱系數(shù)由冷卻劑流動方向和流速決定)來影響發(fā)動機溫度。②冷卻風(fēng)扇通過散熱器熱消耗率影響發(fā)動機溫度,而散熱器熱消耗率影響整個冷卻系統(tǒng)。③智能閥門的運行對發(fā)動機溫度的影響最大能夠達到4.0%,冷卻風(fēng)扇為1.6%,冷卻泵為0.5%。④從動力消耗方面來看,與其它兩種執(zhí)行器相比,散熱器風(fēng)扇消耗發(fā)動機功率最多。因此,試驗結(jié)果為控制工程師搭建先進發(fā)動機冷卻系統(tǒng)控制算法框架提供了一個方向。
John R.Wanger et al.SAE 2015-01-1604.
編譯:李峻峰