五、冷却系统
1.可变冷却液泵
Ingenium 14 2.0L汽油发动机有一个热管理系统,旨在缩短冷启动后的预热阶段,并对产生的热量进行引导以提高效率。辅助热管理系统的主要新技术为:
·可变冷却液泵
·电控节温器
对冷却液泵加以控制以提供最佳流量,以支持来自发动机部件的所有冷却请求。如图15所示,冷却液泵内有一个导流罩,导流罩在叶轮上滑动,可防止将水泵送到发动机周围。泵产生内部压力,用丁移动导流罩。泵的每次旋转都会产生压力。然后,在电磁阀的控制下,这个压力被转移至导流罩总成或泄漏回冷却液系统。因此,如果泵不旋转,导流罩就不会移动。该电磁阀具有12V电源供应,PCM在接地侧通过PWM对其进行控制。从0%~100%流量的所有请求均可在大多数发动机转速下实现,从而实现发动机的全面热管理策略。泵内的压力作用在壳体中的回位弹簧上。没有来白PCM的信号时,该电磁阀将会打开,因而,导流罩在弹簧力的作用下返回其底座位置,使泵产生全流量。注意:如果冷却液泵不旋转,则在连接至线束时导流罩将不工作。冷却液泵必须旋转才能产生用以移动导流罩的内部压力。
在发动机冷启动过程,叶轮完全由导流罩盖住,因此冷却液不会泵入发动机汽缸缸体。随着部件预热,流量请求分5个阶段增大。对冷却液泵加以控制以提供最小流量,以支持来自发动机部件的所有冷却请求。在冷却液温度达到最佳开启温度85℃后,导流罩将移至其最远位置,从而在节温器管理的温度控制下实现最大泵送。
共计有5个不同的流量,分别从0(零流量)至4(全流量)。从0%~100%流量的请求均可在大多数发动机转速下实现,从而实现整个发动机热管理策略。
冷却液流速
·0级=无流量
·1~3级=巾间流量
·4级=全流量
随着冷却液温度上升,电磁阀占空比会降低,进而使得冷却液流量降低。在以下液流频谱的各端,观察到以下导流罩位置和传感器电压:
·0级=0%、冷却液流=100%、电磁阀占空比=4V
·4级=100%、冷却液流=0%、电磁阀占空比=1V
可变冷却液泵受到控制,以提供支持来自发动机系统的所有冷却请求所需的最小流量。冷却液流的级别由PCM持续改变:
·0级用于初始发动机冷启动后的前几分钟
·1级和2级用于发动机预热阶段,最高不超过75℃
·2级、3级和4级用于温度超过75℃之后(2级为发动机怠速,3级和4级用于行驶条件下)
多种条件会影响冷却液泵导流罩的位置。