Основные принципы управления системой охлаждения базируются на следующих положениях.
А. Режимы холодного пуска
Так, на режимах холодного пуска, система должны обеспечивать максимально быстрый темп выхода деталей камеры сгорания и катализатора на рабочие температуры. Для этого требуется минимизация интенсивности теплообмена в полостях охлаждения двигателя, возможно, уменьшенная до уровня свободной конвекции. Такой режим может быть обеспечен путем выключения помпы вплоть до достижения заданной температуры охлаждающей жидкости. Кроме того, режимы прогрева при начатом движении требуют минимизации теплоотвода с ребер радиатора системы охлаждения, что может достигаться соответствующим положением створок электронных жалюзи радиатора. Увеличение открытия створок жалюзи происходит по мере повышения температуры в контуре охлаждения.
Реализация подобного алгоритма прогрева позволяет полностью отказаться от малого контура охлаждения, следовательно, полностью исключается необходимость использования термостата. Уменьшения количества гидравлических звеньев в системе охлаждения повышает ее надежность и снижает массогабаритные показатели двигателя.
Б. Режимы эксплуатации по городскому циклу.
При работе двигателя в области режимов городского цикла требуется обеспечение минимальных параметров содержания токсических компонент в отработавших газах при сохранении заданных показателей экономичности, надежности и ресурса двигателя.
Достаточно широкий диапазон изменения частоты вращения коленчатого вала двигателя в этих условиях обуславливает большие изменения тепловых потоков, нагружающих систему охлаждения. При этом в спектре режимов преобладают самые неблагоприятные с точки зрения теплонапряженности двигателя – с малой частотой вращения коленчатого вала при высокой нагрузке на него. В этой зоне большие тепловые потоки от камеры сгорания накладываются на сравнительно низкую интенсивность теплообмена в полостях охлаждения (из-за малой частоты вращения крыльчатки помпы).
Повышенные тепловые нагрузки следует компенсировать регулированием температуры охлаждающей жидкости в радиаторе путем дополнительного обдува ребер охлаждения управляемым вентилятором, а также повышением скорости вращения крыльчатки помпы.
Важной задачей является определение оптимальной для данного режима уровня температуры охлаждающей жидкости в контуре охлаждения. Очевидно, что в этой зоне режимов допустимо и даже желательно обеспечить работу двигателя при максимально высоких температурах деталей камеры сгорания с выполнением ограничений по отсутствию кипения в полостях системы охлаждения, требований надежности работы деталей поршневой группы и головки блока цилиндров, при сохранении допустимого расхода масла на угар, а также с учетом возможного быстрого выхода на режимы внешней скоростной характеристики и обеспечения бездетонационной работы двигателя на ней.
Повышение температур деталей на этих режимах позволяет существенно повысить качество сгорания топливовоздушной смеси в цилиндрах двигателя из-за уменьшения размера зоны пристеночного (медленного) сгорания. Это, в свою очередь, способствует резкому уменьшению выхода остаточных углеводородов (СН) при некотором росте выхода оксидов азота . Кроме того, умеренное повышение температуры рабочей зоны цилиндров, поршней и поршневых колец способствует снижению мощности механических потерь, что, в совокупности с ростом индикаторного к.п.д. из-за ограничения потерь тепла в систему охлаждения и повышения полноты сгорания, обеспечивает снижение эксплутационных расходов топлива.
Наиболее эффективным алгоритмом с точки зрения надежности работы деталей ЦПГ было бы поддержание одинаковой температуры цилиндров вне зависимости от режима работы двигателя (в области городского цикла). Это также может быть обеспечено гибким алгоритмом управления комплексом «помпа-вентилятор-жалюзи».
Очевидно, что важнейшей задачей, решаемой на стадии реализации вышеуказанного алгоритма, является определение пороговых значений температур с учетом требований надежности, расхода масла на угар и ресурса работы двигателя.
В. Режимы максимальной мощности.
Особенностями работы двигателя на этих режимах является высокая степень как механической, так и тепловой нагруженности. Для обеспечения надежной работы узлов трения (подшипников коленчатого вала и поршневых колец) на этих режимах требуется снижение температур деталей, в первую очередь – поршневой группы и цилиндров, ниже уровня температур, заданных для режимов городского цикла. Однако особенности расходных характеристик помп с механическим приводом показывают, что при частотах вращения выше 4000 об/мин, наблюдается стабилизация расхода охлаждающей жидкости, то есть при дальнейшем росте оборотов двигателя не наблюдается аналогичного роста расхода в системе охлаждения Следовательно, в зоне режимов максимальной мощности требуется увеличение производительности помпы свыше той, которая обеспечивается помпой с механическим приводом, и, кроме того, снижение температуры за счет повышения эффективности работы радиатора. Это может быть обеспечено как соответствующей регулировкой работы вентилятора радиатора (обычно не включаемого на этих режимах), так и работой электронных жалюзи.
Г. Режимы резкого сброса оборотов двигателя.
Эти режимы характеризуются пиковой тепловой нагрузкой на двигатель, когда, за счет тепловой инерции, тепловой поток в систему охлаждения резко увеличивается, а прокачка жидкости через систему охлаждения в случае использования помпы с механическим приводом становится минимальной .
Большая часть помп с механическим приводом не справляется с подобным увеличением тепловой нагрузки, что может приводить к перегревам двигателя вплоть до его «закипания».
В управляемой системе охлаждения это обстоятельство легко компенсируется повышением расхода охлаждающей жидкости электрической помпой при обнаружении факта опасного роста температуры охлаждающей жидкости в контуре. Тем самым существенно повышается степень надежности двигателя в целом, а также минимизируются износы, связанные с работой двигателя в условиях повышенных температур.
Д. Режимы эксплуатации двигателя при низких температурах окружающей среды.
При эксплуатации автомобиля в условиях отрицательных температур окружающей среды, особенно при малых пробегах между периодами пуска-остановки, характерных для городского цикла эксплуатации, температура охлаждающей жидкости может быть существенно ниже оптимальной. Это влечет за собой существенный рост токсичности отработавших газов и расхода топлива.
Помпа с механическим приводом в данном случае не обеспечивает адаптации системы охлаждения под условия холодного климата. Предлагаемый вариант позволяет минимизировать ухудшение показателей двигателя, вызванное его эксплуатацией в условиях низких температур, путем оптимизации расходной характеристики помпы, а также снижением интенсивности обдува радиатора с использованием электронных жалюзи.
Е. Режим предпускового подогрева.
Для ускорения пускового прогрева двигателя предусматривается режим предпускового подогрева, который обеспечивается встроенным нагревателем и возможностью прокачки охлаждающей жидкости через контур охлаждения электрической помпой при выключенном двигателе. взято здесь zv.innovaterussia.ru/project/blog/14157
вот и ответы)))
|
Все слышали про солевые грелки? Химическая грелка многоразового использования. Пакет с насыщенной солью вроде и в ней есть пускатель. Запускаешь и вокруг пускателя соль кристализируется с выделением большого кол-ва тепла. для повторного использования её нужно прокипятить... Хорошая автономка вышла бы. Только нужно додумать, как реализовать её автономно, не обкладывать ведь двигатель грелками 
Химически разогреваем ОЖ, после заводки ОЖ приводит химию в исходное состояние для нового пуска. Вполне, что идея не нова и её используют. Может это дорого или тяжело реализовать. Для военных должно быть норм)