3.冷却液循环回路和热管理
在大多数现代发动机中已采用合适的热管理,对采暖舒适性、废气排放水平和燃油消耗实现全面优化策略,因此这种新机型除了将汽缸盖冷却液循环回路设计成横流式冷却的基本方案之外,还借助于电控三阀盘节温器实现根据特性曲线场调节冷却液流动的暖机运行(图12)。
为了能使发动机始终在最佳温度状态下运行,确定了如图13所示的热管理运行调节策略。为了实现如此的运行调节方式,应用了一个电控调节的三阀盘节温器,其工作原理如图14所示。
暖机阶段冷却液不流动能使燃烧室迅速热起来,直至能够根据运行状况和环境条件自由调节冷却液温度,而且这种调节功能还能根据需求将热量传递给采暖系统的热交换器。
4.空气管路、充量更换和燃烧
对M272汽油机燃烧设计提出的最主要的要求是为了在扭矩和功率、非常低的燃油消耗值、低噪声、满足欧洲和美国现行的废气排放法规,以及未来满足co2和超低排放汽车限值等方面都能达到顶级的水平。因此,火花塞中央布置的四气门技术、进排气凸轮轴相位的连续调节、可调式进气管、进气道滚流阀以及高效的废气后处理技术等形成了达到目标要求的技术基础,这些方面都将在下文进行详细的讨论。
为了能够达到超过57kW/L的高升功率,空气管路是按照达到尽可能最大的空气质量流量来设计的。原始空气进气管可使用编织软管来降低噪声(噪声-振动-刚性方案)而不会对流动产生不利的影响。同样,在空气滤清器中集成了谐振管,以降低进气噪声的共振。
从方案设计阶段直至确定具体的细部结构都通过进气管路和其他所有的空气引导零部件,进行换气计算和3D模拟流动计算予以优化(图15),同时还首次应用了可全部下沉到进气道壁面中而不会干扰流动的滚流阀板。