研究表明,采用精确冷却系统,在发动机整个工作转速范围,冷却液流量可下
降
40%。对气缸盖上冷却水套的精确设计,可使普通冷却道的流速从 1.4m/s
提高到
4 m/s,大大提高气缸盖传热性,将气缸盖的金属温度降低到 60℃。
2.5 分流式冷却系统
分流式冷却系统为另外一种冷却系统。在这种冷却系统中,气缸盖和气缸体
由各自的液流回路冷却,气缸盖和气缸体具有不同的温度。分流式的冷却系统具
备特有的优势,可使发动机各部分在最优的温度设定点工作。冷却系统的整体效
率达到最大。每个冷却回路将在不同冷却温度设定点或流速下工作,创造理想的
发动机温度分布。
理想的发动机热工作状态是气缸盖温度较低而气缸体温度相对较高。气缸盖
温度较低可提高充气效率,增大进气量。温度低且进气量大可促进完全燃烧,降
低
CO,HC 和 NOx 的形成,也提高输出功率。较高气缸体温度会减小摩擦损失,
直接改善燃油效率,间接地降低缸内峰值压力和温度。分流式冷却系统可使缸盖
和缸体温度相差
100℃。气缸温度可高达 150℃,而缸盖温度可降低 50℃,减
少缸体摩擦损失,降低油耗。较高的缸体温度使油耗降低
4%-6%,在部分负荷
时
HC 降低 20%-35%。节气门全开时,缸盖和缸体温度设定值可调到 50℃和
90℃,从整体上改善燃油消耗、功率输出和排放。
2.6 可控式发动机冷却系统
传统的发动机冷却系统属于被动式的,结构简单或成本低。可控式冷却系统
可弥补目前冷却系统的不足。现在冷却系统的设计标准是解决满负荷时的散热问
题,因而部分负荷时过大的散热能力将导致发动机功率浪费。这对轻型车辆来说
尤为明显,这些车辆大多数时间都在市区内部分负荷下行驶,只利用部分发动
机功率,引起冷却系统较高损耗。为解决发动机在特殊情况下过热的问题,现在
的冷却系统体积较大,导致冷却效率降低,增大了冷却系统的功率需求,延长
了发动机暖机时间。可控式发动机冷却系统一般包括传感器、执行器和电控模块。
可控式冷却系统能够根据发动机工作状况调整冷却量,降低发动机功率损耗。在
可控式冷却系统中,执行器为冷却水泵和节温器,一般由电动水泵和液流控制
阀组成,可根据要求调整冷却量。温度传感器为系统的一部分,可迅速把发动机
的热状态传给控制器。