基于系统工程的发动机热量管理系统

基于系统工程的发动机热量管理系统

车辆热量管理系统最优化是减少热能损失和降低排放的一种有效措施。驱动并控制冷却油泵有两种方法：①用机械带或者齿轮驱动；②用电机驱动。分析了这两种方法所产生的不同耗油量和不同的催化剂加热。

提出了一种基于物理原理的方法来建立的车辆动力学模型、发动机瞬变性能模型和发动机热量管理模型。该建模方法可以模拟单独组件的动态过程，并且整个模型的运算时间比较短。

发动机热能管理系统主要对燃烧中释放的热量和发动机与涡轮增压器摩擦损失产生的热量进行散热作用，其由3部分组件组成：第1部分包括流体流动和相关热传递的组件；第2部分包括立体结构组件；第3部分包括气体通道的对流热传递组件。

基于一款紧凑型轿车进行了试验。试验参数为总质量1200kg、6速变速器、1.6L涡轮增压汽油缸内直喷发动机。发动机装配了增压中冷器和三元催化剂。为了更好地显示动力系统组件的工作原理及相互作用影响，试验选取了两个具有显著不同的速度变化图的循环工况。这两个工况分别是日本测试循环工况JC08和150km/h的阿耳特弥斯高速公路循环工况。试验结果表明，对于两个循环工况，用电机驱动冷却油泵的发动机热管理系统具有更好的效果。这是因为用电机驱动冷却油泵可以缩短冷却剂的预热时间，从而提高管理系统的效率。

刊名：Advances in Engineering Software（英）

刊期：2014年第71期

作者：Titina Banjac et al

编译：路顺杰