發(fā)布時間:2015-03-23
德國Behr公司董事長就冷卻系統(tǒng)在發(fā)動機中的重要性指出:過去,車輛中發(fā)動機冷卻系統(tǒng)起著次要的作用,為了避免動力裝置過熱,必須將未能轉換成可用功的能量以熱量形式導出;現(xiàn)在,這種情況徹底變了,熱管理系統(tǒng)有助于達到嚴格的排放法規(guī),并更有效地利用熱能,從而進一步降低燃油耗和二氧化碳排放。
在商用車發(fā)動機中,發(fā)動機制造商運用廢氣再循環(huán)(EGR)技術達到了新近實施的2個階段的排放法規(guī),而且,部分無需采取額外的排氣后處理技術。近年來,冷卻的EGR技術已獲得重要的進展,隨著防腐蝕和耐廢氣的中冷器開發(fā),在美國市場上,誕生了一種低壓-EGR。兩級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到歐5排放標準。
同時,采用兩級增壓和2個增壓級進行間接冷卻也可以達到歐5標準。在轎車領域,所有等級的轎車發(fā)動機都采取了縮缸強化措施,這可能要歸功于渦輪增壓和增壓冷卻。運用間接的增壓空氣冷卻、靠近發(fā)動機安裝,即集成在增壓模件或進氣管里,能夠大大改善發(fā)動機的安裝空間和響應性。這種增壓發(fā)動機也從冷卻的EGR中獲益,目前,冷卻的EGR使柴油機滿足了嚴格的排放法規(guī)要求。
未來幾年中,為了降低燃油耗,汽油機也將采用冷卻的EGR。這種間接中冷系統(tǒng)所必需的第2個低溫冷卻環(huán)路,將來還要承擔其他一些任務,如對混合動力車電池的冷卻。如果用第2個低溫循環(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)動機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置1個新接口,以便將2個彼此獨立的系統(tǒng)相互耦合起來。未來使用的關鍵是要開發(fā)和調(diào)節(jié)越來越復雜的冷卻系統(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級調(diào)節(jié)的泵和其他閥門,這樣,在每個工況點都能保證達到盡可能高的功率。特別是在暖機階段,為了給所有零部件在每個時間點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)機油循環(huán)的作用,或達到利用廢氣作為熱源的目的。
不過,這些新技術也面臨著成本問題。必須指出的是,廢氣回收利用無論是通過朗肯循環(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)流冷卻技術也必須與車輛中安裝空間的要求進行權衡。熱管理的確在實際運轉中具有十分重要的意義。