(1)基本组成 大众EA111系列的1.4TSI发动机中采用了两套独立的冷却系统,一套为主冷却系统,也就是传统的发动机冷却系统,是依靠发动机动力带动水泵,实现对其自身冷却循环的冷却系统,如图4-4所示;另一套为副冷却系统,该冷却系统通过电动水泵驱动,主要用于对涡轮增压器和增压空气的冷却,如图4-5所示。限流器将主、副冷却循环管路连接起来,并共用一个膨胀水箱(平衡液罐)。
图4-4 主冷却系统
图4-5 副冷却系统
(2)发动机主冷却循环系统 发动机主冷却循环管路可以分为两个循环管路(即双节温器系统),一个循环管路流过气缸体,另一个循环管路流过气缸盖。节温器1控制气缸体的冷却液,节温器2控制气缸盖的冷却液,如图4-6所示。通过双节温器,可以分别对气缸体和气缸盖的温度进行控制,实现对冷却液的分流。1/3流经发动机气缸体,用于冷却气缸体。2/3流经气缸盖,用于冷却燃烧室。目的是让气缸盖的温度相对更低,从而降低进气温度,提高了充气效率。适当的提高气缸体的温度,可以有效地降低曲柄连杆机构运行时的摩擦损失。
图4-6 双节温器系统
要点:
●使用双节温器分离两个循环回路,主要有两个优点:
①快速加热气缸体,可以降低曲轴连杆机构内部的摩擦。
②气缸盖得到良好的冷却,降低了燃烧室的温度,增加容积效率且降低发生爆燃的可能性。
(3)副冷却循环系统 如图4-7所示,由电动水泵带动的副冷却循环系统主要包括两个循环通道:一个是冷却液流过涡轮增压器后,通过副散热器对涡轮增压系统进行冷却;另一个是冷却液流过进气歧管内的冷却器(增压空气冷却器),对增压后的空气进行冷却。
图4-7 由电动水泵带动的副冷却循环系统
要点:
●电动水泵会在发动机不同的工况下,由ECU控制并在下述情况下才工作:(www.xing528.com)
①发动机起动后的短时间内。
②进气歧管内增压空气温度持续超过5f)oc。
③输出转矩持续在100N.m以上。
④增压空气冷却器前部和后部的增压空气温度差小于8℃。
对增压后的空气进行冷却的原理如图4-8所示。
图4-8 对增压后的空气进行冷却的原理
要点:
●由于这套系统不是由曲轴驱动的,在发动机长时间高速行驶后,如车主直接熄火,这套独立的冷却系统仍会自动工作一段时间,以消除涡轮增压器因过热产生的故障隐患。
2.电子节温器
节温器必须保持良好的技术状态,否则会严重影响发动机的正常工作。如节温器主阀门开启过迟,就会引起发动机过热;主阀门开启过早,则使发动机预热时间延长,使发动机温度过低。因此,节温器主阀门开启的时间精度对发动机性能影响很大。电子控制的节温器就是为了更精确地控制节温器主阀门的开启时间,保证冷却系统更精确地工作。
宝马530和630车系N52发动机,大众奥迪、高尔夫、迈腾等车型的发动机冷却系统都采用了这种电子节温器。电子节温器的安装位置如图4-9所示。
图4-9 电子节温器安装位置
要点:
●安装电子节温器的发动机冷却系统的特点是冷却液温度调节、冷却液的循环(节温控制)、冷却风扇的工作控制均由发动机负荷决定并由发动机控制单元控制。
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