汽车发动机电控冷却系统的试验研究

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摘 要：汽车发动机是为汽车提供动力的装置，对于汽车来讲，可以说是最关键的一部分，不仅决定了汽车的动力性和经济性，还决定了汽车的稳定性和环保性。汽车在实际的运行过程中，因为各种原因发动机会出现过热或者预热缓慢的现象，发动机电控冷却系统就可以对其进行一个控制，避免出现过热现象，保护发动机。本文就对汽车发动机电控冷却系统进行试验研究。

关键词：汽车发动机;电控冷却系统;试验

0 引言

汽车在行驶过程中，发动机受到：环境温度、运行、负荷等多方面的影响，会出现预热缓慢、过热的现象，增加发动机有效功率、增加传热损失和低温摩擦损失等问题，过热的话还直接会对发动机造成损伤。为此就会采用电控冷却系统起到控制散热的作用，保证汽车发动机的预热时间和散热能力。

1 电控冷却系统

电控冷却系统，也就是电子控制发动机冷却系统，是应用在发动机上，实现冷却液温度调节、冷却液的循环控制、冷却风扇的介入控制。该系统的运用，不仅可以提高经济性，降低燃油的消耗，还能减少一氧化碳等气体的排放。在汽车全负荷的时候，还能增加发动机的动力输出。电控冷却系统内冷却液加压1.0-1.5bar，提高冷却液的沸点，采用水与冷却液添加剂的混合液，达到一个防腐抗寒的作用。电控冷却系统的主要部件为：冷却液分配单元体、冷却液控制单元。

在汽车部分负荷时，发动机启动的时候，水泵是冷却液循环，经过发动机的缸盖、分配器上平面流入，循环阀门随之打开，冷却液进入小阀门直接流回水泵出，形成小循环。小循环工作会让发动机尽快热机，达到正常的温度。在全负荷的时候，控制单元根据传感器信号得出计算值对温度调节单元加载电压，溶解石蜡体，大循环的阀门打开，接通大循环，而且机械关闭小循环通道，切断小循环。

因此电控冷却系统面对汽车在行驶过程中，发动机出现的预热缓慢、过热的现象，就可以很好的起到一个调节作用。

2 汽车发动机电控冷却系统试验

2.1 对发动机预热时间的试验

主要是针对汽车行驶过程中，发动机出现预热缓慢的现象，该系统如何改变这一现象，并且实现节能的目的。根据相关的《汽车燃油消耗量试验方法》，来进行发动机的预热时间和节油方面的试验。

试验的方法是让汽车在一定条件下的道路上行驶，比如在满荷载的冬季零下的高速道路上行驶，让汽车在一定的长度路段来回平均车数行驶，分为两种情况，一种是采用原冷却系统进行往返行驶，一种是采用电控冷却系统进行往返行驶。在通过试验可以得出相关的数据，其中就包括了平均的车速、行驶的时间、耗油量以及预热的时间。可以确定采用电控冷却系统相比较原冷却系统不论是在耗油量上还是在预热时间上，都有一定的改进。试验的结果如下表：

方向 路段长度（km） 耗油量（L/100km） 预热时间（s）

原冷却系统 往 20 17.72 1231

返 20 17.35 36.2

电控冷却

系统 往 20 15.24 82

返 20 15.27 108

根据上表可以发现，不论来往，电控冷却系统相比较原冷却系统，在耗油量节约了油耗，降低了成本，有效的降低了能源的消耗，更加的经济性。对于预热的时间来讲，在升温到六十五摄氏度，原冷却无系统需要采用一千多秒，也就是需要二十秒左右，而采用电控冷却系统，只需要82秒，也就是一分钟左右。当温度升到八十五摄氏度的时候，原冷却系统的发动机需要一个小时左右，而安装电控冷却系统只需要不到两分钟。从数据上就可以发现其差别，可见电控冷却系统在预热时间和耗油量上的优化和进步。

2.2 夏季散热试验

除了预热时间的试验，在夏季炎热季节，发动机容易出现高温，会出现“出锅”的现象，所以还需要检测夏季散热性能。其试验的方法是在高温条件下，对安装电控冷却系统的汽车进行爬坡试验，在爬坡的过程中，观察发动机的情况，如果发现发动机并没有过热的现象，那么就可以直接证明电控冷却系统具有很好的散热性能，起到保护发动机的作用。

2.3 针对汽车负荷变化发动机的散热性能试验

对于汽车负荷发生突变，一般是汽车突然减小油门，降低车速。这个时候发动机就容易出现过热的现象。比如汽车在行驶过程中，爬过坡顶的时候会突然减小油门，减至怠速，发送机机会出现过热。所以本次的试验就采用电控冷却系统和原冷却系统两种进行实验。实验的方法：两辆满荷载的汽车，一辆发送机安装原冷却系统，一辆发动机安装电控冷却系统，发动机由全负荷突然减至怠速，观察发动机的散热能力，并进行对比。

3 结束语

文章对于研究汽车发动机电控冷却系统的试验，通过对电控冷却系统的簡单分析，介绍电控冷却发动机的试验项目，本文主要提出几个方面：预热时间、节能方面、高温散热能力、以及符合突变是发送机散热。通过试验可以确定电控冷却系统可以很好的完成对发动机的保护，具有节能环保、经济性的作用。

参考文献：

[1]傅寿字.汽车发动机电控水泵冷却系统的设计及试验研究[D].山东农业大学，2010.

[2]郭新民，高平，吴海荣，傅旭光，刘永进.汽车发动机电控冷却系统的试验研究[J].内燃机，2006（03）：28-30.

[3]韩以伦.发动机电子控制系统的实验研究[D].太原理工大学，2003.

作者简介：王先瑞（1982-），男，安徽肥西人，本科，工程硕士，工程师，从事发动机电控系统开发工作。

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