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【技术解读】第三代大众EA888发动机创新型热管理系统(下)

 请你喝茶ing 2016-11-26

上一期我们介绍了第三代大众EA888发动机创新型热管理系统的结构和基本工作原理,今天我们通过各个工况的详细解读来进一步了解这一系统。


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暖机(静态冷却液)

如图所示,为保持发动机内燃烧产生的热量,旋转阀2关闭。这会中断冷却液泵的供给液流流向发动机气缸体。旋转阀1阻止来自发动机机油冷却器的回流以及来自主水冷却器的回流。Climatronic自动空调冷却液切断阀N422中断流向制暖和空调系统的冷却液液流。电动冷却液再循环泵V51关闭。

2

暖机(少量液流)

如图所示,暖机范围中的控制阶段旨在通过排气歧管的静态冷却液来防止气缸盖和涡轮增压器过热。当旋转阀1的角度为145°时,旋转阀2接合,并轻微开启,让冷却液流向气缸体。现在,少量冷却液流经气缸体、气缸盖和涡轮增压器,流回旋转阀组件和冷却液泵。从而防止热量聚集,气缸盖和涡轮增压器过热。

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暖机(少量液流)以及车内制暖

如图所示,如果在此阶段需要对车内制暖,Climatronic自动空调冷却液切断阀N422开启,且电动冷却液再循环泵V51开始输送液体。旋转阀2暂时中断,冷却液流向气缸体。冷却液被导向气缸盖、涡轮增压器和加热器交换器。这会让发动机的暖机阶段更长。Climatronic自动空调冷却液切断阀N422和冷却液再循环泵V51的激活总是符合后续控制范围的需求。流到发动机气缸体的冷却液液流减少,或在需要时被旋转阀2阻止。

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暖机(开启发动机冷却功能)

如图所示,在发动机暖机过程中开启发动机机油冷却器,旋转阀移至120°角位置,相关连接装置打开,让冷却液流至机油冷却器。因为旋转阀2仍然接合,该阀进一步旋转,从而增加流经气缸体的冷却液液流。发动机气缸体内分布大量热量,余热通过机油冷却器释放出去。

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温度控制范围

创新型热量管理系统以无缝方式从暖机范围过渡到温度控制范围。旋转阀组件调节是动态的,而且根据发动机负荷而定。如下图所示,为了释放余热,接自旋转阀组件的主冷却器连接件打开。为此,发动机温度调节执行器N493根据需要释放的热量的多少,将旋转阀1置于0°至85°的角度位置。当旋转阀1处于0°角位置时,接至主冷却器的连接件完全开启。

如果发动机在较低的负荷和转速下(部分负载范围)运行,如下图所示,热量管理系统会将冷却液温度调节至107℃。因为不需要全部的冷却力,旋转阀1暂时关闭接至主冷却器的连接装置。如果温度上升到门限值以上,接至主冷却器的连接装置再次开启。需要稳定地保持在开启和关闭状态,从而将温度尽可能恒定地保持在107℃。当负荷和发动机转速提升时,通过完全打开接至主冷却器的连接装置,冷却液温度减至85℃(满负荷范围)。

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关闭发动机时的接续运行模式

如图所示,为防止冷却液在发动机停机时在涡轮增压器和气缸盖中沸腾,发动机控制单元通过图谱启动接续运行功能。在发动机停机后,此功能可运行多达15 min。在接续运行模式中,发动机温度调节执行器N493的旋转阀1处于160°至255°的位置。接续运行模式中对冷却程度的需求越高,则阀处于越高的角度位置。在255°时,接至主冷却器回流管路的连接装置完全打开,因此能传递最大的热量。旋转阀2处于接续运行模式位置,并未接合到旋转阀1中。冷却液再循环泵V51供给的冷却液分为两股支流,再流入冷却液回路。一条支流流过气缸盖,然后流回冷却液再循环泵V51。第二条支流通过旋转阀1流经涡轮增压器,流至主水冷却器,同样流回冷却液再循环泵V51。当处于接续运行模式位置时,不会再向气缸体供给冷却液。

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紧急模式

如图所示,如果旋转阀组件的温度超过113℃,紧急恒温器打开通向主水冷却器的旁通阀。如果旋转阀组件发生故障,这一设计使得车辆能够继续行驶有限的距离。如果发动机控制单元没有从发动机温度调节执行器N493接收到任何位置反馈,则它会驱动旋转阀,这样,无论当前的发动机负荷和运行温度如何,可确保最佳的发动机冷却效果。



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