电气化冷却系统与发动机匹配试验与分析

某发动机采用了电子水泵及温控模块等先进电气化热管理技术,完成电子水泵选型及温控模块控制逻辑设计后,利用发动机台架开展匹配试验研究.结果表明:电子水泵布置保持出水口朝上,补水口位置降低至与水泵入口平齐,有利于水泵水室内气体排空,保证水泵正常工作;电子水泵性能满足发动机冷却需求,但水套隔板泄漏导致缸体缸盖流量分配偏离设计值,缸体排气侧水温异常高,需优化水套隔板强度;降低电子水泵流量可减少冷却液带走的热量,改变燃烧室附近的换热,有利于热效率提升;温控模块圆弧形球阀开口设计使得各支路开启或关闭时发生流量突变,而水滴形球阀开口实现了流通面积缓慢增加,流量平缓过渡.     

基于发动机冷却需求的热管理控制模型研究

针对电气化冷却系统发动机冷却精确控制问题，基于发动机台架相关试验数据，利用GT-Suite仿真平台搭建发动机热管理模型，并与整车模型耦合成整车热管理模型；根据该冷却系统的特点，提出基于发动机冷却需求精确控制的热管理控制模型。利用模型在环的方式验证该控制模型的可行性，并针对“电子水泵+温控模块”和“机械水泵+温控模块”两种方案在WLTC和RDE循环工况进行对比分析，结果表明：在WLTC循环工况中，电子水泵在暖机阶段前200 s可实现冷却系统零流量，使得缸盖温度上升更快，WLTC循环油耗降低约0.2%;在RDE循环工况中，“电子水泵+温控模块”技术方案中，温控模块开度变化较为稳定，可有效减小发动机水温振荡，并提高温控模块寿命。