发动机冷却风扇系统
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汽车发动机冷却风扇控制技术评析0 引言汽车发动机在高温工作环境下必须得到适度的冷却,以使其保持在适宜的温度下工作,才能满足发动机良好的工作性能、耐久性和废气排放的要求。
发动机冷却系统在此起着关键作用。
而发动机冷却系统的控制技术,主要就是冷却风扇的控制技术。
如何以最低的成本、最低的功耗,最好地完成发动机冷却系统的冷却任务,冷却风扇控制技术值得深入的研究分析。
1 冷却风扇控制技术分类汽车发动机的冷却系统有空气冷却和液体冷却2种形式。
目前最常用的是液体冷却。
即用于冷却的液体经过循环系统,再通过散热器散热来使发动机降温,冷却风扇用来给散热器通过风速强制补风,以满足发动机适度冷却的需要。
从冷却风扇工作形式来看,冷却风扇的控制方式有3种:一是适用于大型车辆和重型车辆的机械驱动控制方式;--是与发动机ECU无关、环境参数独自监控的自控电动控制方式;三是综合发动机、空调、压缩机、车速等多种参数信息的综合型智能控制方式。
前者主要是利用机械传动原理。
或用发动机曲轴直接带动,或由发动机皮带带动冷却风扇;后两者才体现了真正意义上的发动机冷却风扇控制技术。
从冷却风扇驱动控制模块来看,冷却风扇的控制技术可分为两大类,一是集中于发动机动力系统控制模块控制的集中式控制;二是独立于发动机外或与发动机有通讯联系的分体式控制。
集中式控制,即指冷却风扇的控制由兼有发动机的喷油、点火、排放、空调、冷却风扇等多种控制功能的发动机动力总成控制模块执行。
由它统一协调调度,来保障发动机良好的动力性、经济性、排放性。
分体式控制,即指脱离了发动机,由外部的电子控制模块来完成驱动风扇,以达到冷却系统使发动机适度冷却的目的。
这个外部的电子控制模块就是我们所谓发动机冷却风扇控制器。
各种风扇控制类型、控制技术各有特点。
大汽车厂商根据不同情况各取所需,因而目前各种控制技术种类并存。
2 冷却风扇控制技术评析2.1集中式控制类型——发动机动力系统控制模块典型例子是美国通用系列轿车,如赛欧、别克基本型,东风神龙的毕加索、塞纳也是如此将冷却风扇的控制集成在其中发动机动力系统控制模块(PCM)中。
冷却风扇在发动机中的作用发动机是汽车的心脏,它负责驱动整个车辆的运转。
然而,在发动机运转的过程中会产生大量的热量,如果不及时散热,会导致发动机过热,进而造成严重的损坏。
因此,冷却系统是发动机中至关重要的一部分,而冷却风扇则是冷却系统中不可或缺的组成部分之一。
冷却风扇的主要作用是通过产生气流来散热,将发动机周围空气带走,降低发动机的温度。
它通常安装在发动机的散热器后面,可以通过电机驱动或者由发动机带动。
当发动机温度过高时,冷却风扇会自动启动,将冷空气吹过散热器,从而加速散热。
冷却风扇一般分为机械风扇和电动风扇两种类型。
机械风扇是由发动机带动,通过风扇离合器控制风扇的转速。
当发动机温度较低时,风扇离合器会断开,风扇不会转动,减少对发动机的负荷。
而当发动机温度升高时,风扇离合器会闭合,风扇开始转动,加速散热。
相比之下,电动风扇则更加灵活。
它通过电机驱动,可以根据发动机温度的变化自动调节转速。
当发动机温度升高时,电动风扇会自动启动并加大转速,以便更快地散热。
而当发动机温度降低时,电动风扇会逐渐减小转速,以节约能源。
冷却风扇的转速和散热效果是密切相关的。
一般来说,风扇的转速越高,散热效果就越好。
因此,在设计冷却系统时,需要根据发动机的功率和散热需求来选择适当的风扇。
同时,还需要考虑风扇的噪音和能耗等因素,以求在满足散热要求的同时,尽量减少对驾驶员和环境的影响。
除了散热外,冷却风扇还有助于改善发动机的燃烧效率。
当发动机温度过高时,燃烧室内的空气密度会下降,燃烧效率也会降低。
而通过冷却风扇的散热,可以有效降低燃烧室的温度,提高燃烧效率,从而减少燃料的消耗和排放。
冷却风扇在发动机中的作用不可忽视。
它不仅能保护发动机免受过热的损害,还能提高燃烧效率,降低燃料消耗。
因此,在保养汽车时,我们需要定期检查冷却风扇的工作状态,确保它能正常运转。
同时,还需要注意保持散热器的清洁,避免灰尘和杂物堵塞风道,影响散热效果。
冷却风扇是发动机中不可或缺的组成部分,它通过产生气流来散热,保护发动机免受过热的损害。
发动机冷却系统工作原理
发动机冷却系统是保持发动机工作温度在适宜范围内的关键装置。
它通过循环冷却液来吸热和散热,以防止发动机过热并保护发动机的寿命。
发动机冷却系统的工作原理如下:
1. 冷却液循环:冷却液通过发动机内部的冷却水道循环。
发动机内部有一系列通道和管道,冷却液从发动机底部进入,通过散热器和水泵的帮助,再次流回发动机上部,形成闭合循环。
2. 吸热:当发动机运转时,燃烧室内产生大量热量。
发动机冷却液经过散热器,与冷却风或外界空气进行热交换。
冷却液吸收发动机排放出的热量,使发动机温度降低。
3. 散热:冷却液流经散热器后,传递给外界空气或通过风扇进行风冷。
散热器内部有许多狭长的管道,增加散热面积以增强散热效果。
热量被散热器带走后,冷却液重新循环以吸热。
4. 压力控制:发动机冷却系统中的冷却液被保持在一定的压力下。
这有助于提高沸点,提供更高的沸腾点,以维持冷却系统的稳定性。
冷却液会通过通风孔或冷却液蒸汽压力阀释放多余热量,保持系统的稳定工作状态。
发动机冷却系统的设计和工作原理可以根据不同类型的发动机和使用条件有所不同,但目标始终是确保发动机的温度处于安全且可控制的范围内。
潍柴发动机风扇工作原理潍柴发动机风扇的工作原理是基于发动机的冷却系统,它的主要功能是冷却发动机,并确保其正常运行。
下面将详细介绍潍柴发动机风扇的工作原理。
1.概述:发动机在运行过程中会产生大量的热量,如果不能及时散发出去,将会导致发动机过热从而使其发生故障甚至损坏。
因此,发动机冷却系统的设计就显得非常重要。
潍柴发动机风扇就是发动机冷却系统中的重要组成部分,通过风扇的风力将发动机周围的热空气排出,同时引入冷空气进行散热,从而保持发动机正常工作温度。
2.风扇的类型:潍柴发动机风扇主要有机械风扇和电动风扇两种类型。
2.1机械风扇:机械风扇是通过发动机的转动来带动风扇叶片转动,产生气流来进行散热。
机械风扇通常由风扇离合器控制,风扇离合器可以根据发动机温度的变化来控制风扇的转速。
当发动机温度较低时,风扇离合器会断开,风扇不会转动;当发动机温度升高到一定程度时,风扇离合器会闭合,风扇开始转动,以增强散热效果。
机械风扇的主要优点是结构简单、可靠性高,但相对来说功耗较大。
2.2电动风扇:电动风扇可以根据发动机温度的变化来自动调节风扇的转速。
当发动机温度较低时,电动风扇不会转动,减少了功耗;当发动机温度升高到一定程度时,电动风扇会自动启动,通过控制器调节风扇的转速,并根据需要增加或减少风力。
相比机械风扇,电动风扇具有功耗低、控制精度高等优点。
3.风扇的工作原理:无论是机械风扇还是电动风扇,其工作原理都是通过产生风力来增强散热效果。
3.1机械风扇的工作原理:机械风扇通过发动机的转动驱动风扇叶片旋转,产生的风力可以将发动机周围的热空气排出,并带来新鲜的冷空气进行散热。
机械风扇的旋转速度是由风扇离合器控制的,当风扇离合器闭合时,风扇转速较快,风力较大;当风扇离合器断开时,风扇转速减慢,风力减小。
3.2电动风扇的工作原理:电动风扇通过电动机驱动风扇叶片旋转,产生的风力进行发动机的散热。
电动风扇的工作由控制器控制,根据发动机温度的变化自动调整电动风扇的转速,以便提供适当的风力。
浅谈汽车冷却风扇控制系统的技术演进汽车冷却风扇控制系统是汽车发动机散热系统中不可或缺的部分,它的作用是通过控制风扇的转速,调节发动机的温度,以确保发动机在适宜的温度范围内工作。
随着汽车技术的发展和市场需求的提高,汽车冷却风扇控制系统也经历了多次技术演进。
本文将从技术演进的角度,浅谈汽车冷却风扇控制系统的发展历程。
技术演进一:传统机械传动最早期的汽车冷却风扇控制系统采用的是传统的机械传动方式。
这种方式通过水泵带动发动机工作,使冷却液循环,同时带动冷却风扇的转动。
冷却风扇的转速是随着发动机转速的变化而变化的,在低速时转速较低,在高速时转速较高。
这种方式简单可靠,但在实际应用中存在效率低、噪音大、能耗高等问题,逐渐被淘汰。
技术演进二:恒温式风扇控制器为了解决传统机械传动风扇的问题,汽车制造商开始采用恒温式风扇控制器来控制风扇的转速。
这种控制器通过监测发动机的温度,当发动机温度超过设定值时,控制器就会触发风扇工作,降低发动机温度。
相比传统机械传动方式,恒温式风扇控制器能更精准地控制风扇的转速,提高了发动机的散热效率,同时也降低了能耗和噪音。
技术演进三:PWM风扇控制器随着电子技术的发展,PWM(Pulse Width Modulation)风扇控制器开始在汽车冷却系统中得到广泛应用。
PWM风扇控制器通过调节脉冲宽度的方式来控制风扇的转速,从而实现精准的风扇控制。
相比恒温式风扇控制器,PWM风扇控制器能够更快速、更精确地响应发动机温度的变化,提高了散热效率,同时也能够实现能耗和噪音的进一步降低。
技术演进四:智能化风扇控制系统近年来,随着智能化技术的不断发展,汽车冷却风扇控制系统也迎来了新的发展机遇。
智能化风扇控制系统通过集成传感器、控制器和执行器等设备,实现了对发动机温度、车速、环境温度等多个参数的实时监测和分析,并能够根据实际工况自动调整风扇的转速,以达到最佳的散热效果。
智能化风扇控制系统不仅能够提高汽车发动机的散热效率,还能够降低能耗和噪音,满足汽车节能环保的需求。
发动机冷却风扇原理
发动机冷却风扇原理:
发动机冷却风扇是一种用于降低发动机温度的重要设备,主要目的是通过排除发动机产生的热量来保持发动机在适宜的工作温度。
发动机冷却风扇的工作原理基于气流的运动和传热原理。
当发动机工作时,其产生的热量会导致冷却液温度升高。
为了保持发动机温度在正常范围内,冷却风扇会通过空气传导和对流来把过热的冷却液冷却下来。
具体来说,冷却风扇一般安装在发动机散热器后面,工作时通过电动机或皮带驱动。
当冷却液温度超过设定的阈值时,冷却风扇会自动启动。
启动时,风扇叶片会迅速旋转,产生强风,将周围的冷却气体吸入并通过发动机散热器。
通过散热器,冷却风扇将热量传递到空气中,使冷却液温度下降。
这是由于空气的流动会导致传热,使热量从热源(即冷却液)传递到冷却介质(即空气)中。
冷却风扇通过不断吸入新鲜空气并排出热气,保持发动机的温度恒定。
此外,一些冷却系统还会配备温度传感器,用于监测发动机温度,并通过控制模块来控制冷却风扇的启停。
这样可以根据需要调整风扇的转速,以满足不同工作条件下的冷却要求。
总的来说,发动机冷却风扇利用气流运动和传热原理,通过吸
入新鲜空气并将热量传递到空气中来降低发动机温度。
这种原理的应用可以有效保护发动机免受过热的影响,延长其使用寿命,并提高其工作效率。
发动机冷却系统工作原理发动机冷却系统是一种用来控制发动机温度并保持其在适宜范围内工作的重要系统。
发动机在运行过程中会产生大量的热量,如果不对其进行有效的冷却,就会导致发动机过热,从而损坏发动机的各个部件,影响其性能和寿命。
因此,冷却系统的工作原理对于发动机的正常运行至关重要。
冷却系统的工作原理如下:1.水泵:冷却系统的关键组成部分之一是水泵。
水泵通过配备在发动机上的皮带与发动机曲轴连接,将冷却液从散热器中循环。
水泵工作时产生的旋涡效应帮助将冷却液推到发动机中。
2.散热器:冷却液通过散热器循环时,在空气的冷却作用下可以降低温度。
散热器由一系列金属管组成,这些管中有许多薄瓷砖和金属叶片,增加了散热表面积,促进了冷却液和空气之间的热交换。
3.风扇:风扇通过引导冷却空气流过散热器,增加了冷却系统的排热效果。
风扇可以由电机或由发动机驱动,工作时可以产生一股强大的气流,帮助提供额外的散热。
4.热交换器:一些汽车发动机安装有热交换器,通过热交换器的工作原理,将发动机排放的废气热量转移给冷却系统。
冷却液从发动机流过时,通过热交换器与废气进行热交换,将发动机废气的热量回收,以提高冷却效果。
5.热水阀:热水阀是冷却系统的控制装置。
它可以控制冷却液的流动,根据发动机的温度调整流量,以确保发动机在适宜的温度范围内工作。
当发动机温度升高时,热水阀会打开,增加冷却液的流动,以促进散热。
当发动机温度降低时,热水阀会关闭,减少冷却液的流动。
6.仪表:冷却系统也配备了一些仪表,用于监测和显示发动机的温度。
驾驶员可以通过这些仪表实时了解发动机的工作状况,以确保发动机始终在正常的温度范围内。
7.冷却液:冷却液是冷却系统的介质,它主要由水和防腐剂组成。
冷却液通过流动循环的方式带走发动机的热量,并在经过散热器时冷却,然后再次回到发动机,循环往复。
总结起来,发动机冷却系统的工作原理是通过水泵推动冷却液循环流动,冷却液在散热器中通过热交换和空气冷却的方式降低温度,风扇帮助提供额外的散热,热水阀控制冷却液的流动量,以保持发动机在适宜的温度范围内工作。
柴油发动机冷却风扇功率消耗分析柴油发动机是一种利用柴油作为燃料,通过压缩空气使其温度高于柴油自燃温度,然后喷入柴油进行自燃的内燃机。
柴油发动机具有热效率高、燃料经济性好、可靠性强等优点,广泛应用于汽车、船舶、火车、发电机等领域。
但是,柴油发动机在工作过程中也会产生大量的热量,如果不及时散发出去,会导致发动机过热,影响其性能和寿命。
因此,柴油发动机需要配备冷却系统,以保证其在最佳的温度范围内运行。
冷却系统是利用冷却介质(如水、空气等)将发动机受热部件的热量传递到外界的装置。
根据冷却介质的不同,冷却系统可以分为水冷却系统和风冷却系统。
水冷却系统是以水为冷却介质,通过水泵将水循环流动在发动机的水套和散热器之间,将发动机的热量传递给散热器,再由风扇将散热器的热量散发到大气中。
风冷却系统是利用高速空气流直接吹过发动机的气缸盖和气缸体的外表面,将发动机的热量散发到大气中。
目前,汽车上使用的柴油发动机多采用水冷却系统,因为水冷却系统具有冷却均匀、效果好、噪音小等优点。
本文主要对水冷却系统中的一个重要组成部分——冷却风扇的功率消耗进行分析。
冷却风扇是用来提高通过散热器芯的空气流速,增加散热效果,加速水的冷却的装置。
一般情况下,冷却风扇是由发动机输出轴带动的,因此会消耗一部分发动机的功率。
根据不同的文献资料,冷却风扇的功率消耗一般在发动机功率的5%~10%之间,最大时甚至可达15%以上。
这对于柴油发动机来说是一个不可忽视的损失,会影响其性能和经济性。
因此,如何降低冷却风扇的功率消耗,提高其效率和控制性,是一个值得探讨的问题。
冷却风扇功率消耗的影响因素影响冷却风扇功率消耗的因素有很多,主要包括以下几个方面:冷却风扇的结构参数:包括风扇直径、叶片数目、叶片形状、叶片倾角等。
这些参数直接影响风扇产生的风量和压力,并进而影响风扇所需的转矩和功率。
冷却风扇的转速:冷却风扇的转速一般与发动机的转速成正比,因此发动机转速的变化会导致风扇转速的变化,从而影响风扇的功率消耗。
发动机冷却系统冷却系的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去,保证发动机在最适宜的温度状态下工作。
发动机的冷却系有风冷和水冷之分。
以空气为冷却介质的冷却系成为风冷系;以冷却液为冷却介质的称水冷系。
1、冷却系统的循环汽车发动机的冷却系为强制循环水冷系,即利用水泵提高冷却液的压力,强制冷却液在发动机中循环流动。
冷却系主要由水泵、散热器、冷却风扇、补偿水箱、节温器、发动机机体和气缸盖中的水套以及附属装置等组成。
在冷却系统中,其实有两个散热循环:一个是冷却发动机的主循环,另一个是车内取暖循环。
这两个循环都以发动机为中心,使用是同一冷却液。
一、冷却发动机的主循环:主循环中包括了两种工作循环,即“冷车循环”和“正常循环”。
冷车着车后,发动机在渐渐升温,冷却液的温度还无法打开系统中的节温器,此时的冷却液只是经过水泵在发动机内进行“冷车循环”,目的是使发动机尽快地达到正常工作温度。
随着发动机的温度,冷却液温度升到了节温器的开启温度(通常这温度在80摄氏度后),冷却循环开始了“正常循环”。
这时候的冷却液从发动机出来,经过车前端的散热器,散热后,再经水泵进入发动机。
二、车内取暖的循环:这是一个取暖循环,但对于发动机来说,它同样是一个发动机的冷却循环。
冷却液经过车内的采暖装置,将冷却液的热量送入车内,然后回到发动机。
有一点不同的是:取暖循环不受节温器的控制,只要打开暖气,这循环就开始进行,不管冷却液是冷的、还是热的。
2、冷却系统部件分析在整个冷却系统中,冷却介质是冷却液,主要零部件有节温器、水泵、水泵皮带、散热器、散热风扇、水温感应器、蓄液罐、采暖装置(类似散热器)。
1)冷却液:冷却液又称防冻液,是由防冻添加剂及防止金属产生锈蚀的添加剂和水组成的液体。
它需要具有防冻性,防蚀性,热传导性和不变质的性能。
现在经常使用乙二醇为主要成分,加有防腐蚀添加及水的防冻液。
2)节温器:从介绍冷却循环时,可以看出节温器是决定走“冷车循环”,还是“正常循环”的。
汽车冷却风扇工作原理
汽车冷却风扇的工作原理是通过电动马达驱动风叶旋转,产生气流将汽车发动机散热器中的热量带走。
首先,汽车冷却系统中有一个温度传感器,可以感知到发动机温度的变化。
当发动机温度升高到一定程度时,温度传感器会发送信号给汽车的电控模块。
电控模块接收到温度传感器的信号后,会判断发动机需要散热,然后发送指令给风扇的电动马达。
这个电动马达一般是直流电机,可以转动风扇的风叶。
当电动马达接收到指令后,就开始通过电能转化为机械能,带动风叶旋转。
风叶的旋转会产生气流,气流经过发动机散热器的散热管和散热片,将散热器中吸收的热量带走。
此时,散热器中的冷却液会被冷却,然后重新循环到发动机中。
风扇的转速通常是根据发动机温度的高低来调节的。
当发动机温度较高时,电控模块会加大电动马达的供电电压,使其旋转更快,加大散热效果。
当发动机温度下降时,电控模块会减小电动马达的供电电压,使其旋转速度减慢,以节省能源。
总结起来,汽车冷却风扇的工作原理是通过电动马达带动风叶旋转,产生气流,从而将发动机散热器中的热量带走,确保发动机的温度始终保持在合适的范围内。
浅谈汽车冷却风扇控制系统的技术演进
汽车冷却风扇控制系统是指控制发动机温度的一个重要组成部分。
随着汽车技术的不断进步,汽车冷却风扇控制系统也经历了技术的演进。
本文将从传统的机械控制到现代的电子控制系统,对汽车冷却风扇控制系统的技术演进进行浅谈。
早期的汽车冷却风扇控制系统是采用机械控制的方式。
这种控制方式是通过温度传感器检测发动机温度,当温度过高时,传感器会触发电磁离合器将风扇启动。
这种控制方式简单可靠,但是无法根据实际需求灵活调节风扇的转速,导致发动机在低温时也需要消耗额外的能量。
随着电子技术的发展,现代汽车冷却风扇控制系统采用了电子控制的方式。
这种控制系统通过电脑控制单元(ECU)来监测发动机温度,并根据温度的变化来调节风扇的转速。
具体来说,ECU会根据温度传感器的反馈信号,通过控制风扇的电机转速来调节风扇的冷却效果。
当发动机温度过高时,ECU会加大风扇的转速;当发动机温度降低时,ECU会降低风扇的转速,以节约能源。
除了温度传感器外,现代汽车冷却风扇控制系统还增加了其他传感器的应用,如冷却液位传感器、发动机负荷传感器等。
这些传感器能够提供更准确的数据,使ECU能够更精准地控制风扇的转速。
现代汽车冷却风扇控制系统还采用了无刷电机来驱动风扇,无刷电机具有高效、低噪音的特点,能够提供更好的冷却效果。
现代汽车冷却风扇控制系统还引入了智能化的控制策略。
根据发动机负荷的变化,ECU可以动态地调整风扇的转速,以提高发动机的燃烧效率。
ECU还可以通过与其他系统的数据交互,如空调系统、前风挡除雾系统等,来协调风扇和其他系统的工作,以提供更好的驾乘体验。
写出汽车发动机冷却系统的组成
汽车发动机冷却系统主要由以下几部分组成:
1、散热器:散热器是冷却系统的主要部件,它的作用是接收发动机传来的热量,并将其散发到空气中。
散热器通常由一系列铝制或铜制散热片和散热器芯组成,通过流动的冷却液在散热器芯内流动并将热量释放到空气中。
2、风扇:风扇是冷却系统的另一个重要部件,它的作用是在车辆行驶时,将空气吹向散热器,帮助散发发动机产生的热量。
风扇通常由一个电动马达或手动机构驱动,当需要时会将空气强制吹向散热器。
3、冷却液:冷却液是冷却系统中的流体介质,它通过循环流动将发动机产生的热量带到散热器,然后释放到空气中。
冷却液通常由水和防冻剂组成,以防止在寒冷的气候条件下冻结。
4、发动机缸体:发动机缸体是发动机的一部分,它包含有多个发动机缸,每个缸都有独立的冷却系统以确保正常运行。
每个缸的冷却系统通常包括一个缸盖、一个或多个气缸壁、一个或多个油底壳等部件。
5、油底壳:油底壳是发动机的一个部件,它通常位于发动机的底部,用于收集和储存从发动机中产生的热量和摩擦产生的废油。
6、电动马达:在某些情况下,车辆的冷却系统可能包括一个电动马达,用于驱动风扇,帮助将空气吹向散热器。
7、控制模块:控制模块是冷却系统的一个组件,它通常用于监控和控制冷却系统的各个部件,以确保发动机正常运行并防止过热。
浅谈汽车冷却风扇控制系统的技术演进汽车冷却风扇控制系统是汽车发动机冷却系统中的重要组成部分,它的作用是在发动机温度过高时提供额外的冷却风扇来降低发动机温度,确保发动机处于适宜的工作温度。
随着汽车技术的不断发展和进步,汽车冷却风扇控制系统也经历了一系列的技术演进。
本文将就此展开探讨。
一、传统机械控制系统在早期的汽车发展阶段,汽车冷却风扇控制系统多采用传统的机械控制系统。
这种系统主要是通过机械开关或控制阀来控制冷却风扇的启停和转速。
一些早期的汽车使用温度控制开关来感知发动机温度,并根据温度变化来控制冷却风扇的启停,这种系统简单可靠,但是对发动机温度的控制精度不高,且系统响应速度慢,无法满足当今高性能发动机的需求。
二、电子控制系统的应用随着电子技术的发展和进步,汽车冷却风扇控制系统逐渐应用了电子控制技术,取代了传统的机械控制系统。
电子控制系统可以通过传感器实时监测发动机温度、冷却系统压力等参数,并通过电子控制单元(ECU)来实现对冷却风扇的精准控制。
这种系统可以根据发动机的实际工作状态来动态调整冷却风扇的转速,从而提高冷却效率,延长发动机寿命。
在电子控制系统中,温度传感器是起到了关键的作用。
温度传感器可以实时感知发动机温度,并将温度信号传输给ECU,ECU再根据实际温度来控制冷却风扇的启停和转速。
压力传感器也可以帮助ECU监测冷却系统的工作状态,当冷却系统出现异常时,可以及时采取措施,避免发动机过热。
三、智能化控制系统的发展随着汽车智能化技术的不断发展,智能化控制系统已经成为汽车冷却风扇控制系统的发展趋势。
智能化控制系统可以通过与其他车辆系统的数据交互,实现更加智能化的冷却风扇控制。
在一些高端车型中,冷却风扇控制系统可以和发动机控制系统、空调系统等其他系统进行数据交互,在发动机高负荷或者高温状态下,可以主动提高冷却风扇的转速来确保发动机温度不超过安全范围。
智能化控制系统还可以实现远程监控和诊断。
通过与车载通信系统相结合,可以实现对冷却风扇控制系统的实时监控和远程诊断,及时发现系统故障并采取相应的维修措施,提高车辆的可靠性和安全性。
新型汽车发动机冷却风扇智能控制系统的设计的开题报告一、选题背景及意义随着汽车工业的不断发展,以及环保要求的提高,汽车发动机的设计和制造也逐渐从传统的机械式控制向电子化和智能化控制方向发展。
在汽车中,发动机是整个系统的核心,因此其性能和使用寿命非常重要。
其中,冷却系统是保证发动机正常工作的必不可少的一部分,而其中的冷却风扇控制是冷却系统的关键之一,而其智能化控制不仅可以提高发动机的使用寿命,降低故障率,还能减少车辆的燃油消耗以及对环境的影响,具有广泛的应用前景和重要的理论价值。
因此,设计一种新型汽车发动机冷却风扇智能控制系统具有非常重要的意义。
二、目前研究现状目前,国内外学者已经对汽车发动机冷却风扇的控制和优化进行了一定的研究,主要集中在以下方面:1. 确定冷却风扇的动力需求。
这是冷却风扇控制的基础,通过计算和测试得出发动机的热量产生量、风扇需要的动力和速度等参数。
2. 设计冷却风扇控制算法。
目前主要采用PID控制、模糊控制和神经网络等方法,通过实时信息的收集和处理,实现对风扇转速的控制。
3. 优化冷却风扇控制算法。
通过对控制算法的改进,使得风扇能够更加智能地调节转速,实现更加高效的冷却效果,同时降低能耗和减少噪音。
三、研究内容及方法本论文将通过对汽车发动机工作状况的分析和测试,确定冷却风扇控制的动力需求和控制参数等。
在此基础上,采用PID控制算法,实现对冷却风扇的控制,并通过改进算法的方式,达到更加高效的冷却效果,同时降低能耗和噪音。
研究方法主要包括以下几个方面:1. 确定冷却风扇控制算法。
根据分析和测试,确定采用PID控制算法,并进行算法的设计和仿真。
2. 设计高效的硬件系统。
根据控制算法的需求,设计并实现一个可以实时采集发动机温度等信息,并且能够根据算法控制风扇转速的硬件系统。
3. 测试与优化。
通过对系统的实际测试和数据的分析,优化控制算法和硬件系统,达到更好的冷却效果和能耗的降低。
四、研究的意义与预期结果本研究的意义主要体现在以下几个方面:1. 提高汽车发动机的使用寿命。
汽车冷却风扇工作原理
汽车冷却风扇的工作原理如下:
1. 汽车引擎产生的热量被冷却液吸收,然后通过冷却液循环系统传输到散热器。
2. 散热器是一个金属构造的装置,通常位于车辆前部,用于散发热量。
冷却液通过散热器的细管,并与外部空气接触使热量散发。
3. 当车辆以低速行驶或空气温度较高时,冷却液的散热效果可能不足。
4. 这时汽车冷却风扇会启动以进一步加强冷却效果。
冷却风扇通常位于散热器后面,通过吸取外部空气使其穿过散热器,并加速热量的散发。
5. 冷却风扇的启动由车辆的电气系统控制。
当冷却液温度达到设定的阈值时,电气系统会将启动信号发送给冷却风扇。
6. 冷却风扇通过电动马达驱动,并通过一系列齿轮和叶片来产生空气流动。
冷却风扇可以有不同的工作模式,如高速模式和低速模式,以应对不同的散热需求。
总结起来,汽车冷却风扇通过通过吸取外部空气并使其通过散热器,加速热量的散发,以保持汽车引擎在适宜的工作温度范围内。
浅谈汽车冷却风扇控制系统的技术演进汽车冷却风扇是汽车发动机运行过程中非常重要的部件之一。
它的作用是帮助发动机散热,保持发动机在适宜的温度范围内运行。
随着汽车技术的不断发展,汽车冷却风扇的控制系统也经历了多次技术演进。
本文将从技术演进的角度探讨汽车冷却风扇控制系统的发展历程。
1. 传统机械控制系统在早期的汽车中,冷却风扇的控制通常采用机械传动方式。
即通过发动机转速驱动风扇带动装置,当发动机温度升高时,风扇带动装置会自动启动,帮助冷却系统降温。
这种传统的机械控制系统简单可靠,但无法进行精准控制,容易造成发动机温度波动较大,降低了发动机的燃烧效率,增加了磨损和能耗。
2. 电磁控制系统随着电子技术的发展,汽车冷却风扇的控制系统逐渐由机械控制转向电磁控制。
电磁控制系统通过感应发动机温度的传感器,实时监测发动机的温度变化,根据发动机的工况和环境温度等因素进行智能调节。
当发动机温度升高时,电磁控制系统会自动启动风扇,并调节风扇的转速,使发动机保持在适宜的工作温度范围内。
这种电磁控制系统能够更加精准地控制冷却风扇的运行,提高了发动机的工作效率,减少了能源的消耗和排放的污染。
随着汽车电子技术的不断进步,现代汽车冷却风扇的控制系统已经发展到了智能化阶段。
智能控制系统通过多传感器联动,能够实时监测发动机的温度、转速、环境温度、路况等多种因素,根据这些信息进行智能分析和预测,对冷却风扇进行精确调控。
与传统机械控制系统相比,智能控制系统的响应速度更快,精准度更高,能够更好地适应不同工况下的发动机散热需求。
智能控制系统还可以与整车控制系统相连,实现与其他车辆系统的智能协同,提升整车性能和安全性。
4. 变频调速系统除了智能化控制外,现代汽车冷却风扇的控制系统还加入了变频调速技术。
传统的冷却风扇往往只有一个固定的转速,无法根据工况的变化灵活调节。
而采用变频调速技术的冷却风扇,能够根据实时的散热需求和工况变化,自动调整风扇的转速,使发动机能够在不同条件下保持最佳的工作温度。
4ga1发动机冷却系原理4GA1发动机冷却系统原理冷却系统是发动机工作过程中非常重要的一个系统,其主要作用是保持发动机在合适的工作温度范围内。
对于4GA1发动机而言,其冷却系统主要包括水冷和空冷两种方式。
1.水冷系统原理水冷系统通过冷却剂的循环流动来吸收和散发发动机产生的热量,以保持发动机的工作温度。
其主要包括以下几个部分:(1)水泵:水泵负责在发动机工作时将冷却剂(通常为水和抗冻剂的混合物)从水箱吸入到发动机内部,并将加热后的冷却液推送到散热器。
(2)散热器:散热器是冷却系统中的核心部件,它通过一片一片的散热片和散热管来散发热量。
冷却液在经过散热器时,会与空气进行热交换,使冷却液的温度降低。
(3)水箱:水箱是存放冷却液的容器,它通常位于发动机前部或驾驶室内。
水箱具有不漏水、抗腐蚀、耐高温的特性,以确保冷却液的正常循环。
(4)温控装置:温控装置可以根据发动机的温度情况来控制冷却液的流动速度和温度。
通常,温控装置包括水温表、水温开关和电动风扇等。
此外,水冷系统还包括冷却液的补充和排放部分,以保证冷却液的正常使用。
2.空冷系统原理空冷系统与水冷系统不同,它通过直接将冷却风流过发动机来散热。
4GA1发动机的空冷系统主要包括以下几个部分:(1)风扇:空冷系统通过多叶片的风扇将冷却风吹向发动机散热。
风扇通常由发动机的曲轴带动,使其产生强大的气流。
(2)散热片:散热片通常位于发动机外部,由一系列金属片组成,用于扩大散热的面积。
冷却风经过散热片时,会带走发动机的热量。
(3)风道:风道用于引导冷却风进入发动机内部,并使其流经散热片,以提高散热效果。
空冷系统的优点是结构相对简单,无需水泵和散热器等部件,维护成本较低。
但由于冷却效果相对较差,所以在大部分机动车、重型汽车和航空发动机中较少使用。
总结起来,4GA1发动机的冷却系统可以通过水冷或空冷两种方式来实现。
水冷系统通过循环流动的冷却剂来吸收和散发热量,而空冷系统则通过冷却风直接散热。
爱丽舍轿车发动机冷却风扇系统的电路原理如图8-7所示,下面对该原理图说明如下。
1.将点火开关旋至M位,发动机未起动时,因发动机机油压力很低,机油压力开关触点闭合,组合仪表上的水温报警灯和STOP(停车检查)灯同时点亮,水温报警灯的电流走向为:蓄电池+→发动机舱保险盒BF01→点火开关CA00→座舱保险盒F12→组合仪表上的水温报警灯→组合仪表上的二极管→机油压力开关4110→搭铁;STOP灯的电流走向为:蓄电池+→发动机舱保险盒BF01→点火开关CA00→座舱保险盒F2→组合仪表上的STOP灯→组合仪表上的二极管→机油压力开关4110→搭铁。
2.发动机起动运行后,发动机机油上升到1bar以上,机油压力开关中的触点被油压推开,因水温报警灯和STOP灯电流的搭铁回路被切断,二灯同时熄灭。
3.发动机运行时,如水温达到97℃以上,水温传感器4005将此信号传递给发动机ECU,于是发动机ECU就控制风扇继电器1502线圈通电工作,继电器1502线圈的电流走向为:蓄电池+→发动机舱保险盒BF01的F5和F6→密封双继电器1304的触点(注:发动机运行时,密封双继电器一定工作,见学习任务2)→继电器1502的线圈→发动机ECU的48MK4脚→发动机ECU内的电子开关→发动机ECU的48MM4脚→搭铁点MC12;继电器1502线圈通电后,其触点闭合,于是左、右风扇串联通电低速旋转,左、右风扇的电流走向为:蓄电池+→发动机舱保险盒BF01的F4→继电器1502的触点→右风扇1511→继电器1504的触点→继电器1503的5V5和5V4脚→左风扇1512→搭铁点MC10。
4.发动机运行时,如水温达到101℃以上,水温传感器4005将此信号传递给发动机ECU,于是发动机ECU就控制风扇继电器1502、1503和1504的线圈都通电工作,继电器1502线圈的电流走向与上述相同;继电器1504线圈的电流走向:蓄电池+→发动机舱保险盒BF01→点火开关CA00→导线CC4-CMB2-CMB1→继电器1504的线圈→发动机ECU的48MJ4脚→发动机ECU内的电子开关→发动机ECU的48MM4脚→搭铁点MC12;继电器1503线圈的电流走向:蓄电池+→发动机舱保险盒BF01→点火开关CA00→导线CC4-CMB2-CMA→继电器1503的线圈→发动机ECU的48MJ4脚→发动机ECU内的电子开关→发动机ECU的48MM4脚→搭铁点MC12;继电器1502、1503和1504线圈通电后,其触点动作,于是左、右风扇并联通电高速旋转;左风扇1512的电流走向为:蓄电池+→发动机舱保险盒BF01的F3→继电器1503的触点→左风扇1512→搭铁点MC10;右风扇1511的电流走向为:蓄电池+→发动机舱保险盒BF01的F4→继电器1502的触点→右风扇1511→继电器1504的触点→搭铁点MC10。
浅谈汽车冷却风扇控制系统的技术演进汽车冷却风扇控制系统是一种非常重要的技术,它旨在控制发动机的温度,防止引擎过热,保护发动机。
随着汽车技术的不断发展,汽车冷却风扇控制系统也实现了不少技术上的进步,下面将浅谈汽车冷却风扇控制系统的技术演进。
第一阶段:机械式风扇控制系统发动机温度过高会影响引擎的性能和寿命,因此需要在发动机运行过程中随时保持合适的温度。
在早期,汽车冷却系统采用机械式的风扇控制系统。
这种系统使用测量水温的活塞来控制电磁离合器,当水温超过一定温度时,离合器会自动打开风扇,让冷却风扇带动空气流过散热器,从而将热量排出汽车。
然而,在这种操作系统中,风扇的操作不那么精确,因为它只能在随机条件下启动和停止。
这种系统不能有效地调节风扇的工作时间和速度,所以不能很好地控制发动机温度。
为了提高风扇的控制精度,汽车制造商开始采用电子风扇控制系统。
这种系统由一个传感器和一个控制模块组成,能够自动控制风扇的速度和工作时间。
当发动机达到设定的温度时,控制模块会自动启动电扇来降低温度,当温度降低到设定的温度范围时,风扇就要停止工作。
与机械式风扇控制系统相比,电子风扇控制系统能够更有效地控制风扇的工作时间和速度,并且能够根据发动机的负载和运行条件调整风扇的速度。
此外,电子控制模块还能够诊断和捕获故障代码,帮助技术人员快速识别和解决问题。
随着电子技术的发展和数字控制技术的广泛应用,PWM(脉冲宽度调制)风扇控制系统应运而生。
这种系统采用数字控制芯片,通过不同的脉冲宽度来控制风扇的速度,并能够在需要时精确地控制风扇的转速。
与电子风扇控制系统相比,PWM风扇控制系统具有更高的效率和更低的噪音。
此外,PWM控制系统还实现了远程监视和控制的功能,支持构建庞大的网络系统进行远程监视,方便追踪和诊断问题。
这个阶段的系统还能够通过WiFi或蓝牙等无线通信技术与智能手机或平板电脑等移动设备连接,使驾驶员随时了解汽车运行状态,并进行控制。
汽车发动机冷却风扇控制技术评析0 引言汽车发动机在高温工作环境下必须得到适度的冷却,以使其保持在适宜的温度下工作,才能满足发动机良好的工作性能、耐久性和废气排放的要求。
发动机冷却系统在此起着关键作用。
而发动机冷却系统的控制技术,主要就是冷却风扇的控制技术。
如何以最低的成本、最低的功耗,最好地完成发动机冷却系统的冷却任务,冷却风扇控制技术值得深入的研究分析。
1 冷却风扇控制技术分类汽车发动机的冷却系统有空气冷却和液体冷却2种形式。
目前最常用的是液体冷却。
即用于冷却的液体经过循环系统,再通过散热器散热来使发动机降温,冷却风扇用来给散热器通过风速强制补风,以满足发动机适度冷却的需要。
从冷却风扇工作形式来看,冷却风扇的控制方式有3种:一是适用于大型车辆和重型车辆的机械驱动控制方式;--是与发动机ECU无关、环境参数独自监控的自控电动控制方式;三是综合发动机、空调、压缩机、车速等多种参数信息的综合型智能控制方式。
前者主要是利用机械传动原理。
或用发动机曲轴直接带动,或由发动机皮带带动冷却风扇;后两者才体现了真正意义上的发动机冷却风扇控制技术。
从冷却风扇驱动控制模块来看,冷却风扇的控制技术可分为两大类,一是集中于发动机动力系统控制模块控制的集中式控制;二是独立于发动机外或与发动机有通讯联系的分体式控制。
集中式控制,即指冷却风扇的控制由兼有发动机的喷油、点火、排放、空调、冷却风扇等多种控制功能的发动机动力总成控制模块执行。
由它统一协调调度,来保障发动机良好的动力性、经济性、排放性。
分体式控制,即指脱离了发动机,由外部的电子控制模块来完成驱动风扇,以达到冷却系统使发动机适度冷却的目的。
这个外部的电子控制模块就是我们所谓发动机冷却风扇控制器。
各种风扇控制类型、控制技术各有特点。
大汽车厂商根据不同情况各取所需,因而目前各种控制技术种类并存。
2 冷却风扇控制技术评析2.1集中式控制类型——发动机动力系统控制模块典型例子是美国通用系列轿车,如赛欧、别克基本型,东风神龙的毕加索、塞纳也是如此将冷却风扇的控制集成在其中发动机动力系统控制模块(PCM)中。
对环境温度、空调压缩机压力,冷却液温度,进气温度等传感器信号进行采样以控制外部功率继电器,从而控制高和低速两个风扇。
安装位置:在空气滤清器中,离冷却风扇较远。
特点和评析:采样信息多,便于智能化控制和统一协调管理。
只能控制两个同定风速。
PCM负荷工作任务量大,时效性比分体式差。
2.2分体式控制类型一2.2.1单纯继电器控制电路如图1所示为早期汽车通用的冷却风扇控制器(近期中高档汽车如帕萨特B5也有使用)。
工作原理:当冷却液温度或打开空调后空调压力超过规定的限值时,温度开关或空调压力开关接通,控制儿、J2继电器工作,驱动风扇电机使冷却风扇工作。
特点和评析:自控电动控制方式,线路简单实用,成本低,易维修。
但远离风扇,线束长。
只能控制两个固定风速。
对风扇电机没有保护功能。
2.2.2 逻辑电路加继电器集成式控制器如图2所示,为上海大众波罗冷却风扇控制电路电原理图。
两个大功率继电器和与门电路(或延时电路)集中在一起,组成一个独立结构。
继电器工作与否也受控于外部冷却液温度开关和空调压力开关。
Kl和l(2端分别接监测冷却液的温度两个热敏开关,热敏开关1的动作温度为92—97℃,控制辅助风扇,热敏开关2的动作温度为99-105 ℃,接主风扇。
MOTl、MOT2与空制器相连,压力或压缩机工作时,风扇会进行必要的工作。
当热敏开关I或MOTl 接收到相应超限信号时,启动低速辅助风扇。
热敏开关2或MOT2接收到相应超限信号时,启动高速主风扇。
特点和评析:自控电动控制方式,直接安装于风扇附近,散热好;线路简单、线束少,易维修。
只能控制两级个固定风速;用于密封强制循环式发动机冷却系统。
对产品的工作温度要求较高,从70℃提高到110℃,另外对水密封性和防尘都有更高的要求,综合成本较高。
电路对风扇电机没有保护功能。
2.2.3智能芯片与继电器分离式控制电路代表产品是用于金杯海狮、金龙海狮柴油车和北汽福田蒙派克车的上海沪工公司产品系列。
工作原理如图3所示,控制器采样水温传感器Rt信号,当温度80±30C时,控制继电器J1动作,动风扇低速运行;当温度85—95℃时,控制继电器J2动作,驱动风扇高速运行。
当冷却液温度于相应温度时,依次由高速降到低速至停止。
特点和评析:自控电动控制方式,核心芯片是单片机,控制电路与继电器分离,单端口信号采样、双路风扇固定风速控制输出。
控制电路简洁,由于远离继电器和冷却风扇,电磁兼容的效果较好。
但采样信息少,能耗控制未予考虑。
电路对风扇电机没有保护功能。
2.2.4智能芯片加继电器集成式控制电路典型产品是用于BroraA4车的HG4948风扇控制器。
其电路特点是:在自控电动控制方式二结构上增加单片机等电子器件。
多端口信号采样;输出端,除主、辅双风扇控制外,还控制空调电磁离合器和冷却水泵,与发动机ECU有单线双向通讯端口(BIDI),负责向发动机通知空调电离合器的工作状况及判断风扇控制器是否应该启动电磁离合器。
输入信号有空调压缩机的压力传感器(PWM信号)、外界温度传感器(NTC)、水温信号、机温度开关、空调开关等,这些都是发动机系统必不可少的控制信号,经单片机处理,分别根据不同的压力条件、温度条件,使主风扇、辅风扇、空调电磁离合器和冷却水泵进行有序的工作,风扇启动其外围电路见图4。
这种冷却风扇控制器是双风扇固定转速控制技术的最高形式。
评析:综合型智能控制和自控电动控制的边缘方式,采样信息多,智能化控制程度高;风扇软启动方式,提高了风扇的工作寿命。
安装在冷却风扇附近,散热较好。
但对水密封性和防尘都有更高的要求,综合成本较高2.2.5早期PWM脉宽调制输出的控制电路外围电路如图5所示。
典型例子是用于帕萨特B5/V6车型的冷却风扇控制器。
特点和评析:①风扇转速不再是前几种继电器闭合后的固定速度,而是采用PWM脉宽调制技术,20Hz频率下占空比可变的四种速度,虽然是单风扇,却可以根据水温和空调压缩机压力情况实现四种强制补风能力,使冷却效率大大增加。
②用功率MOS管取代了继电器来驱动风扇。
提高了工作可靠性和工作耐久性。
③具有短路、过载堵转等保护功能。
④由于有固定频率震荡脉冲,对外的电磁骚扰加剧,须采取一定的抑制措施。
2.2.6改进后的PWM脉宽调制输出方式的控制电路典型产品是用于一汽大众奥迪轿车的冷却风扇控制器,双风扇驱动模式。
图6是其外部电路示意图。
安装在发动机舱的冷却风扇上。
与早期不同,改进后PWM控制器与发动机ECU紧密相关,发动机ECU在采样分析冷却系统的温度、压力等综合信号后处理成PWM信号给冷却风扇控制器,冷却风扇控制器再输出相应占空比的PWM脉冲信号驱动风扇,使风扇在一定范围内可以无级调速。
改进后PWM控制器控制两个风扇输出情况不同,在输入信号占空比<5%时,两者均为100%输出,风扇全速运行。
此后,在5%一12%输入时,风扇Ml输出为零,在12%一88%输入时为线性输出,即以占空比为22%一90%输出无级调速。
风扇M2则在在输入信号占空比为5%~82%时,输出为零。
其它情况下均为100%输出。
技术评析:综合型智能控制方式,继承了早期PWM控制器的特点,也继承了集中控制方式的优点,只是高速风扇M2依然是有级调速,必然有能量的损耗,电磁骚扰问题也比较较突出。
2.2.7新一代PWM脉宽调制输出方式的控制电路新一代PWM脉宽调制输出方式的控制电路是在改进版基础上演变而来的,只是双风扇输出特性相同,实现了双风扇输出的无级调速。
典型产品是用于德国大众CADDY、TOURASKODA等冷却风扇控制器,安装在发动机舱的冷却风扇上。
法国标致308、雪铁龙C4、C6也采用了这一技术。
技术评析:为综合型智能控制方式,兼有集中式控制和PWM技术的优点,控制电路对发动机及其周围环境参数考虑的已极为全面。
有紧急运行模式、堵转、短路、过压、欠压、温度过高保护等等功能。
真正体现了智能化控制。
同时与以往的控制方式相比,能效更高,达到了节能降耗的目的。
如图7所示。
3 结语通过对对汽车发动机冷却风扇控制技术分类特点评析,可以看出,冷却风扇控制技术从集中式,到分体式控制方式的大量采用,使冷却风扇控制的实时性大大提高,即保证在发动机管理系统处理其它工作程序的同时,冷却系统还能实时工作。
PWM控制技术的采用,克服了固定风速、有级风速造成能量损失的缺陷,而无级调速更是发挥了这一控制技术的优点。
同时,从可靠性角度看,PWM控制技术的采用,提高了控制系统的抗干扰能力,而随之带来的电磁骚扰问题也须十分注意。
环保、节能降耗、高性能、智能化必然是冷却风扇控制技术今后的研究方向。
参考文献l HG4948冷却风扇控制器Q/YXRDl03-2003[s].上海沪工汽车电器有限公司企业标准,20032 TL82166-MAR2003汽车电子零件的电磁兼容性一辐射干扰[s].上海大众企业标准,2003.3 TL965.Oct2004瞬时干扰要求[s].上海大众企业标准,2004.汽车发动机冷却风扇控制技术评析作者:何春鸣,He Chunming作者单位:上海沪工汽车电器有限公司刊名:上海汽车英文刊名: SHANGHAI AUTO年,卷(期):2009,(7)引用次数: 0次参考文献(3条)1.Q/YXRD 103-2003.HG4948冷却风扇控制器20032.TL 82166-MAR 2003.汽车电子零件的电磁兼容性-辐射干扰20033.TL 965-Oct 2004.瞬时干扰要求2004学位论文杨文霞工程机械电液混合驱动冷却系统液压驱动装置的研究2008 当前工程机械冷却系统风扇主要是采用了曲轴前端皮带轮的定传动比驱动,且同一冷却风扇同时担负着发动机的散热任务和液力变矩器液压油的散热任务,散热强度极大。
这种驱动方式使工程机械发动机起动转矩大、预热时间长、低速大负荷时冷却不足、高速中小负荷时冷却能力过剩,从而造成发动机冷却不合理、风扇耗能较大,降低了发动机的动力输出效率,而且风扇安装位置受限,工作噪声大。
针对此问题,设计了电液混合驱动冷却系统,将原冷却系统分成发动机冷却系统和液压油冷却系统两个相对独立的部分,两部分冷却系统通过同一单片机进行智能控制。
发动机冷却系统风扇采用了液压驱动方式实现了转速的无级调节,由单片机根据水温信号控制溢流阀的溢流量来控制风扇转速;液压油冷却系统风扇采用了电机驱动,由单片机根据液压油的温度信号控制电机的起停来控制风扇转速。
两种风扇分别根据不同的冷却要求,独立工作。
本文对电液混合驱动冷却系统的工作原理作了详细论述,并在以往试验的基础上对发动机冷却系统液压驱动装置的热力学参数和主要液压元件参数作了重新选择;拟定匹配的发动机是额定功率为45 kW的R4105T型柴油机,以此为样机对发动机冷却系统的风扇和散热器、液压驱动装置的各元件和各管件及电磁比例溢流阀进行了重新选型,并完成了冷却风扇与散热器及系统的匹配设计;鉴于试验条件的限制设计了电动水泵,由单片机根据冷却液的温度信号控制伺服电动机的启停来控制发动机冷却系统的水循环,改善了以往试验中冷却水泵未实现水循环的弊端;根据对电液比例控制回路的理论分析,确定了电液比例调压回路的循环形式-无级调压回路;最后,在CLG816小型装载机上对改装前后的发动机冷却系统进行了发动机水温、预热时间及油耗的对比试验。