發動機熱管理技術：發動機熱管理系統是給發動機裝一臺變頻“空調”，使發動機在工作迴圈時， 保持在最佳溫度（90°C）。發動機只有在最佳溫度下工作才最省油。發動機熱管理技術主要有兩個系統 組成：一是冷卻智慧控制模式，二是風扇智慧控制模式。隨著計算機技術及發動機電控技術的發展，採用 電子驅動及控制的冷卻水泵、風扇、節溫器等部件，可以透過感測器和計算機晶片根據實際的發動機溫度 控制執行，提供最佳的冷卻介質流量，實現發動機冷卻系統控制智慧化，降低了能耗，提高了效率。 按冷卻介質型別劃分可分為風冷式和水冷式。風冷發動機基本已經跟汽車劃清了界限，因為水冷可以 提供更為穩定的溫度環境，在為乘客提供舒適服務方面，風冷發動機也表現得不是那麼人性化，至少在冬 天不能像水冷發動機那樣為車內提供暖風服務。但是風冷發動機的質量更輕，維護起來也更方便，例如不 用換冷卻液，也不涉及到漏水等故障。傳統發動機冷卻系統的主要部件有水箱（散熱器）、水泵、風扇、 節溫器、暖風水箱以及儲液罐。
奇瑞汽車
發動機起家的奇瑞汽車，在傳統發動機的節能減排技術方面一直走在行業前列，其最新下線的第三代高效能發動機，熱效率達到了世界先進的37。5%水平。除了採用自主開發的電控系統、最佳化燃燒室結構、降摩擦等技術外，奇瑞先進的熱管理系統也發揮了關鍵作用。
專業人士都知道，汽車發動機只有在適當的溫度狀態下，才能保持優良執行狀況，燃燒更充分，效率也更高。就像人體一樣，體溫在37℃時，身體狀態最 佳，過低則反應遲緩運轉不靈，過高則引起發燒症狀。如果發動機運轉時溫度不夠，就會造成燃油燃燒不充分，同時潤滑油流動性差，造成摩擦力增加，從而使發動機效率降低並且排放出更多汙染物，還會加快元件的磨損。因此，熱管理系統的重要作用是使發動機儘快升溫，減少其在低溫狀態下的執行時間，並使其保持恆溫。
奇瑞發動機的熱管理系統，就像是發動機的“變頻空調”。這臺“變頻空調”運用了諸如開關式水泵、電子節溫器、整合缸蓋水套、橫流式水套等奇瑞最新或獨 家技術，使發動機在啟動後能夠快速升溫，降低摩擦功，提高熱效率，在實現降油耗目標的同時，減少了汙染顆粒物的排放。
以奇瑞熱管理系統應用的開關式水泵技術為例，它可以配合電控系統，根據發動機實際運轉工況發出的指令，實現對冷卻系統水流量的控制。在減少熱量損失的前提下，暖機速度提升了20%左右，大大提升了工作效率。這項技術既能滿足散熱需要，又能實現快速暖機，從而降低整機油耗。奇瑞電子節溫器技術也是一大創新，可根據發動機執行轉速、負荷狀態、進氣溫度、冷卻液溫度等計算目標溫度，精準調控水溫，讓發動機實際溫度穩定在105-110℃範圍，確保發動機始終在合理的溫度下工作。
在冷卻水的水流控制方面，奇瑞第三代發動機技術也在細節之處做到了極 致。透過缸蓋整合排氣歧管技術，奇瑞發動機將排氣歧管整合在缸蓋上，有效降低了排氣溫度，減少了熱量損失，同時加快發動機升溫速度。在缸體缸蓋的內部結構上，奇瑞採用了獨創的橫流式水套，這種水套體積小，不僅有利於溫度提升，還可以使冷卻水在發動機內部流速更均勻、換熱更充分，保證整機的高效換熱。
宇通客車
一、系統概述
發動機熱管理系統Ⅱ代的主要特點：散熱風扇採用電子風扇和冷卻模組採用一體化冷卻單元。
發動機熱管理Ⅱ代與Ⅰ代熱管理系統相比，控制更精準、效率更高、能耗更低，從而達到更好的節油效果。
· 電子風扇由發動機熱管理系統（Engine Thermal Management System）ECU控制風扇的轉速和啟停，ECU採用脈衝寬度調製（PWM）技術，實現風扇的無級變速，從而使發動機水溫恆定在最佳工作溫度，進氣溫度恆定在最佳工作溫度，此時發動機的功效比達到最佳；同時採用電子風扇省去了機械傳動部分，減少了發動機的能量消耗。
· 一體化冷卻單元為並聯式結構，即散熱器和中冷器並聯，與串聯式冷卻單元相比，提高了熱交換效率，減輕重量，降低油耗。
二、系統架構
三、系統工作原理
電子風扇控制器ECU透過CAN匯流排讀取發動機水溫及中冷器溫度，當發動機水溫或中冷器溫度達到ECU內部標定的溫度引數後，電子風扇控制器ECU控制冷卻風扇工作。
四、系統技術優勢
1、可靠性高、穩定性好
電子風扇
電子風扇採用原裝進口，其風扇具有壽命長、效率高、可靠性好、噪音低等優點。
一體式冷卻單元
冷卻模組為宇通自主開發產品，擁有專利；冷卻模組採用一體式結構，將散熱器與中冷器並排佈置，減小冷卻模組體積，最佳化發動機艙佈置，有效降低冷卻模組整體重量，方便清理維護。
2、降低油耗、噪音
發動機熱管理系統Ⅱ代採用了小直徑電子風扇，與Ⅰ代熱管理系統相比，大大減小發動機消耗功率，降低油耗，節油率在Ⅰ代熱管理系統基礎上可提升5%-8%；風扇尖端速度大幅降低，從而降低了整車噪聲，提高舒適性。
3、試驗驗證結果
大眾/奧迪汽車
大眾/奧迪旗下開發了全新第3代四缸汽油發動機系列，代號為EA888 GEN3。為了應對歐6排放法規，且降低燃油消耗率（CO2排放），在第2代EA888基礎上進行了全面的升級。全新第3代發動機採用了很多創新性的技術。包括氣缸蓋整合式廢氣冷卻系統、直噴和歧管噴射組成的雙噴射系統以及具有雙凸輪軸調整功能的氣門升程系統，一種新型的全電子冷卻控制系統並配合著全新熱管理系統。在GEN 3B（第3。5代）EA888上，還做了進一步的最佳化升級，提出了Budack-cycle（B迴圈概念），在油耗效能上進一步突破。
熱管理/冷卻系統
整個冷卻液迴路（包括髮動機內部和車輛側）的設計旨在為熱管理服務，從而使發動機和車輛內部（如果有需要的話）快速升溫。熱管理系統的兩個主要部件是整合式廢氣冷卻系統（如前所述），以及用於實現全電子冷卻液控制的模組。整個冷卻迴路還配有流量控制閥，用於開啟或停止流經散熱器和變速箱熱交換器的流量。如圖所示
發動機冷卻迴路佈置圖
全電子冷卻控制
用於全電子冷卻控制和熱管理系統的核心執行元件是塑膠旋轉滑塊，它容納了兩個機械耦合的旋轉滑塊，用於調節冷卻液流量。一個電機透過一個減速器迅速驅動旋轉滑塊1。依次透過燈籠齒輪與旋轉滑塊2連線。旋轉滑塊1取代了傳統的石蠟式節溫器，能夠根據需要在85°C和107°C之間隨意地改變冷卻水溫度。旋轉滑塊1還可以調節發動機機油冷卻器的冷卻液迴流。如圖所示。
旋轉滑動模組（控制發動機和車輛中的熱傳遞）
升溫策略
在熱機過程中，流入發動機的冷卻液最初被旋轉滑塊2完全關閉。所有外部閥門都關閉，水只在發動機內部流動，也就是常說的小迴圈。當現實中使用者需要進行空調加熱等操作時，不必利用小迴圈內部的冷卻液。在這種情況下，設計了一個帶有輔助水泵的自動加熱迴路，透過該回路，來自排氣歧管整合式氣缸蓋的廢熱被利用，送入空調系統傳遞熱量。進入發動機缸體（旋轉滑塊2）的冷卻液入口保持關閉狀態，因此儘可能保持氣缸的快速升溫從而減少摩擦。這套系統可以在滿足客戶的舒適性要求前提下，同時實施最佳升溫策略。
隨著發動機溫度進一步升高，旋轉滑塊2區域性開啟，產生部分的冷卻液流量，以確保部件充分冷卻。並且透過對水的快速加熱減少了熱機過程中的熱損失。最終，在達到規定的水溫後，發動機機油透過旋轉滑塊1定向流經發動機機油冷卻器，對機油進行加熱。一旦判定發動機充分熱機後，變速箱冷卻器的切換閥再開啟，以便用部分熱量對變速箱油進行加熱。在熱機過程中，一旦冷卻液流經主散熱器，則不可避免地會帶來熱量損失。因此，為了保證熱效率，主散熱器會在所有相關零部件充分熱機的基礎上再發揮作用。依靠這套整合式廢氣冷卻系統和全電子冷卻液控制系統，可以為這款發動機提供比上一代更短的熱機時間，此外還可以加快空調加熱的響應時間，如圖所示
NEDC中的發動機升溫曲線
不同發動機工況下冷卻液溫度目標map
溫度控制
此熱管理系統可以在整個發動機轉速負荷區間對冷卻液溫度進行最佳化，從而最大限度地降低摩擦損失並提高熱效率。在發動機轉速和負荷較低時，冷卻液調節至107°C，以將發動機機油迴路阻力降到最低。隨著負荷和發動機轉速的提高，冷卻液溫度降低到85°C。平衡機油阻力損失和最佳點火提前角效率（以及爆震控制）之間實現最最佳化，從而確保發動機熱效率的最佳化。旋轉滑動模組的高響應速度和熱管理系統的高可控性使冷卻液溫度能夠迅速降低，以便在高負荷下保證可靠性。
這套熱管理系統還有一個特殊的功能，就是在發動機關閉時也能工作。透過對旋轉滑動模組的協同控制，讓冷卻液以一個設定的流量持續透過冷卻液沸騰敏感的氣缸蓋和渦輪增壓器，從而使儲存在這些部件中的熱量快速排出，解決了傳統渦輪增壓器壽命短的問題。
在發動機氣缸體的部分位置，沒有設計冷卻迴路，以免對發動機進行過冷卻。透過該設計，顯著減少了熱機時間。總的來說，這套熱管理系統，在NEDC中節約了2。5 g CO2/km，在實際駕駛模式下也大大節約了行駛成本。另外，空調的快速制熱設計，也提高了舒適性。
以上內容部分引用於網路，如有影響請告知刪除，謝謝~
引用：https：//www。yutong。com
https：//www。chery。cn/
