發(fā)布時(shí)間:2015-03-23
德國(guó)Behr公司董事長(zhǎng)就冷卻系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)中的重要性指出:過去,車輛中發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)起著次要的作用,為了避免動(dòng)力裝置過熱,必須將未能轉(zhuǎn)換成可用功的能量以熱量形式導(dǎo)出;現(xiàn)在,這種情況徹底變了,熱管理系統(tǒng)有助于達(dá)到嚴(yán)格的排放法規(guī),并更有效地利用熱能,從而進(jìn)一步降低燃油耗和二氧化碳排放。
在商用車發(fā)動(dòng)機(jī)中,發(fā)動(dòng)機(jī)制造商運(yùn)用廢氣再循環(huán)(EGR)技術(shù)達(dá)到了新近實(shí)施的2個(gè)階段的排放法規(guī),而且,部分無(wú)需采取額外的排氣后處理技術(shù)。近年來(lái),冷卻的EGR技術(shù)已獲得重要的進(jìn)展,隨著防腐蝕和耐廢氣的中冷器開發(fā),在美國(guó)市場(chǎng)上,誕生了一種低壓-EGR。兩級(jí)廢氣冷卻在歐洲也十分成功,借助直接用空氣冷卻的EGR,在不用還原劑的情況下也能批量達(dá)到歐5排放標(biāo)準(zhǔn)。
同時(shí),采用兩級(jí)增壓和2個(gè)增壓級(jí)進(jìn)行間接冷卻也可以達(dá)到歐5標(biāo)準(zhǔn)。在轎車領(lǐng)域,所有等級(jí)的轎車發(fā)動(dòng)機(jī)都采取了縮缸強(qiáng)化措施,這可能要?dú)w功于渦輪增壓和增壓冷卻。運(yùn)用間接的增壓空氣冷卻、靠近發(fā)動(dòng)機(jī)安裝,即集成在增壓模件或進(jìn)氣管里,能夠大大改善發(fā)動(dòng)機(jī)的安裝空間和響應(yīng)性。這種增壓發(fā)動(dòng)機(jī)也從冷卻的EGR中獲益,目前,冷卻的EGR使柴油機(jī)滿足了嚴(yán)格的排放法規(guī)要求。
未來(lái)幾年中,為了降低燃油耗,汽油機(jī)也將采用冷卻的EGR。這種間接中冷系統(tǒng)所必需的第2個(gè)低溫冷卻環(huán)路,將來(lái)還要承擔(dān)其他一些任務(wù),如對(duì)混合動(dòng)力車電池的冷卻。如果用第2個(gè)低溫循環(huán)回路將電子元件冷卻到最佳工作溫度60℃,那么,鋰離子電池的最佳溫度為40℃,就等于接近了典型發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻溫度的極限能力。然而,電池冷卻系統(tǒng)與空調(diào)系統(tǒng)所必要的連接需要設(shè)置1個(gè)新接口,以便將2個(gè)彼此獨(dú)立的系統(tǒng)相互耦合起來(lái)。未來(lái)使用的關(guān)鍵是要開發(fā)和調(diào)節(jié)越來(lái)越復(fù)雜的冷卻系統(tǒng)和冷卻循環(huán)。在迄今為止所使用的節(jié)溫器上添加了一些可無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)的泵和其他閥門,這樣,在每個(gè)工況點(diǎn)都能保證達(dá)到盡可能高的功率。特別是在暖機(jī)階段,為了給所有零部件在每個(gè)時(shí)間點(diǎn)都提供合適的熱量和/或冷卻功率,精確的熱管理顯得十分重要。為此,節(jié)溫器起著調(diào)節(jié)機(jī)油循環(huán)的作用,或達(dá)到利用廢氣作為熱源的目的。
不過,這些新技術(shù)也面臨著成本問題。必須指出的是,廢氣回收利用無(wú)論是通過朗肯循環(huán),還是溫差循環(huán),還是溫差電池,都是一條新途徑。這種溫差環(huán)流冷卻技術(shù)也必須與車輛中安裝空間的要求進(jìn)行權(quán)衡。熱管理的確在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中具有十分重要的意義。