基于电子节温器的技术研究和应用

电子节温器是发动机节能减排的重要调节装置之一,它的主要作用是保证冷却液温度在合适的范围内,既要保证发动机不过热,也要防止发动机过冷。同时由于电子节温器具有更快的响应速度和较宽的工作温度范围,可以根据不同的工况的需要,实时不同的控制策略,从而满足发动机智能热管理的需求,达到节能减排的目的。本文结合电子节温器的结构特点和主要特性参数,对电子节温器在发动机上的应用进行归纳、分析和总结,并对未来发展方向进行展望。

铝合金节温器壳体的压铸工艺开发

铝合金压铸广泛应用于各个制造领域,铝合金节温器壳体作作为汽车发动机总成中的重要组成零件,其质量和可靠性对汽车发动机性能和安全至关重要。本文对铝合金节温器壳体的压铸工艺进行了开发,通过数值模拟提供质量控制和缺陷分析,针对试模生产中出现的产品局部烧伤、抽芯部位错型、模具断顶针、转向抽芯断裂等问题进行了详细分析;采用运水结构优化改善、调整压铸工艺、加强顶针强度、分体式抽芯机构降低成本等一系列的工艺措施,以保证生产稳定性和降低成本。生产实践证明,良好的工艺规划和优化是确保产品质量和生产效率的关键。

基于Moldflow的节温器室注塑成型模拟与优化

利用Moldflow软件对汽车发动机节温器室上下壳同模异腔注射成型过程进行模拟,通过分析零件变形不均的原因,给出制品尺寸和模具冷却系统的优化方案。实践证明:该设计方法有效解决了企业难题,具有较强的现实意义。

模糊PID控制的电子节温器对油耗的影响

针对传统内燃机水温控制系统不能准确、快速、稳定地调节发动机水温的问题,在Simulink环境下设计了模糊控制器,建立了基于模糊比例-积分-微分(PID)控制的冷却水系统的仿真模型,对使用模糊PID控制的电子节温器与传统机械节温器进行油耗对比试验。仿真及试验结果显示:采用模糊PID控制系统比传统PID控制效果更佳,能减少水温的超调及系统调控的时间。使用模糊PID控制的电子节温器能提高发动机工作时的水温且能有效控制水温的波动,减少风扇开启时间。发动机水温升高能降低发动机的油耗,在新欧洲行驶循环(NEDC)工况下,其节油效率为0.7%;低速小负荷稳态工况下,其节油效率最高可达4.7%。

新型电控节温器的研究设计

传统的石蜡式或乙醚式节温器，由于位于冷却液道中而造成压力损失，影响冷却液的流动速度和流量，并且反应滞后；取出节温器又会影响发动机的工作稳定性和燃油经济性。针对这一问题，在借鉴国内外同类产品研究经验的基础上，对电控节温器进行了研究。

形状记忆合金节温器的研制

介绍了用形状记忆合金感温元件代替蜡式节温器的石蜡感温部件的可行性和形状记忆合金节温器的研制。研制成功的形状记忆合金节温器结构比蜡式节温器简单。该节温器静态测试和在CA6100Q汽油机上动态对比试验的结果表明其温控性能优于蜡式节温器。

球阀型电子节温器控制策略仿真及冷却系统优化

以某款国产1.5 L汽油机搭载的新型球阀式电子节温器为研究对象,拟合大循环流量比重与球阀开度的函数关系,并对其制定PID控制策略。耦合GT-Cool软件建立发动机冷却系统一维仿真模型,结果表明PID控制策略能够实现冷却液温度的精确控制。将电控硅油离合器风扇与该电子节温器匹配,仿真结果表明,全工况下风扇功耗平均降低66.18%,最大降幅为3.34 kW,实现了对冷却系统的匹配优化。

节温器对车用发动机冷却能力的影响

由于节温器采用节流式调节法来控制内燃机的冷却液温度，所以当今却液流经节温器时要产生很大的阻力损失。这对提高散热器的冷却效率，减少风扇耗能是很不利的。本文通过对有无节温器的内燃机冷却波的流动阻力和冷却能力的测试和分析比较，证明车用发动机在使用自控电幼冷却风扇的条件下，去掉节温器可增水冷却液的流速，提高散热器的散热效率，降低风扇耗能，缩短预热时间．使内燃机热效率得到充分的提高。

节温器对冷却系统动态特性的影响

节温器是发动机冷却系统中受冷却液温度控制的阀门,是一种自动调温装置,一般布置在与散热器串联的管路中,调整流经散热器的冷却液流量.目前在车用发动机上使用的节温器主要为石蜡式节温器,利用感应体内石蜡的热胀冷缩现象来控制主阀门的开启和关闭.发动机冷却系统动态特性研究对于改善发动机过渡工况性能,优化设计控制系统等具有重要意义.作为发动机冷却系统中的关键零部件,节温器对冷却系统动态特性有着重要的影响.本文将利用AMESim R10软件建立发动机冷却系统的一维模型,并深入研究节温器对冷却系统性能的影响.

节温器在燃料电池汽车热管理系统中的应用分析

对燃料电池汽车发展的不同阶段使用的节温器进行了分析,提出了电机式节温器最适合燃料电池系统对温度调节的应用,可以解决响应时间慢和滞后性的问题,精确控制温度。

基于电子节温器的冷却水温控制研究

传统机械式节温器其开启和关闭只受冷却水温控制,难以根据发动机的实际工况精确控制冷却水温。根据适当提高发动机冷却水温可以减小机身内部磨损的特点,将机械式节温器替换为电子节温器可有效减小油耗。为此,利用车载传感器(如进气压力、转速传感器等)获得车辆所处的工况,通过MAP得到该工况所对应的最优目标水温,然后经ECU对节温器和风扇进行综合控制,可使冷却水温稳定在最优值附近。为验证电子节温器的有效性,对长安D18T型发动机进行了台架试验,结果表明,采用新型电子节温器后,控制系统可将冷却水温控制在各工况所对应的最优冷却水温附近,在中小负荷工况下节油效果达到2%～6%,充分验证了电子节温器控制方案的可行性和有效性。

车用节温器化学镀镍磷合金结构与性能

研究了在车用节温器表面进行化学镀镍工艺,利用SEM分析了镀镍层表面显微组织和相结构;采用HXZ-100显微硬度计测试了镀层的硬度;对镀镍层在10%NaCl,10%HCl,10%NaOH溶液中进行了耐蚀性的对比研究。结果表明:施镀40 min后,镀层均匀、致密、无明显缺陷;在上述溶液中浸泡48 h,无腐蚀孔出现;镀层在29.4 N压力下研磨也不会发生脱落,表明其附着力极好,达到车用节温器表面性能的要求。

汽车发动机节温器的检修

节温器的作用是调节进入散热器的冷却水量，保证汽车发动机在适宜的温度下工作。目前常用的节温器一般为蜡式节温器。节温器安装在缸盖出水口座中。

电子控制式节温器设计

在对电子控制式节温器设计过程中,得出电子控制式节温器设计的技术关键和参数,电子控制式节温器与现有技术相比取得更为有益的效果,为其它与之相类似的产品设计与研制提供有益的参考。

发动机冷却系统节温器的原理与检修

节温器(thermostat)是根据冷却水温度的高低自动调节进入散热器的水量,改变水的循环范围,以调节冷却系的散热能力,保证发动机在合适的温度范围内工作。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。

新型节温器感温介质的研究

为研究新型节温器的感温介质,设计了专门的实验装置,测定了各种感温介质在不同温度时体积膨胀所产生的推力大小,从中选出符合节温器要求的感温介质丙酮溶液;同时测定了丙酮溶液受热体积膨胀使节温器阀门开启的响应时间,实验结果表明其响应速度快于目前节温器中常用的石蜡介质。以丙酮溶液为感温介质的新型节温器具有稳定可靠,响应快等特点。

发动机节温器布置在进、出水管位置的探讨

本文探讨了发动视节温器的布置形式，分析不同节温器的工作特点和对冷却系统产生的影响，重点研究了节温器布置在发动视进、出水管的优缺点。并通过试验研究对比节温器布置在发动机不同位置处的冷却水温度的控制特性。

节温器总成密封失效故障分析及优化设计

针对某小型汽油机在试验中出现的节温器总成泄露故障,全面分析可能导致失效的影响因素,逐一排查,并建立有限元模型加以分析,结合实验数据,提出优化方案加以改进,最终通过对比试验,确认优化措施得当,改进效果显著,有效解决了泄露问题。

化学镀镍工艺在汽车节温器上的应用

采用化学镀镍工艺对汽车节温器表面进行处理,通过SEM分析了镀镍层表面的显微组织和相结构;采用HXZ-100显微硬度计测试了镀层的硬度;将镀镍层分别浸入10%NaCl溶液、10%HCl溶液和10%NaOH溶液中进行耐蚀性对比试验。结果表明,施镀40min后,镀层均匀、致密、无明显缺陷;在上述溶液中浸泡48h后,镀层无腐蚀孔出现;镀层在29.4N压力下研磨没有发生脱落,附着力极好。镀层综合性能完全满足汽车节温器产品的有关技术要求。

节温器布置形式对质子交换膜燃料电池电堆冷却性能的影响

运用一维仿真软件建立质子交换膜燃料电池液冷系统模型,研究了不同节温器布置形式对系统的性能影响。对某额定功率30 kW的燃料电池发动机在4个不同工况点进行液冷系统散热特性仿真:在节温器一进两出的布置形式下仿真结果与试验数据基本一致,电堆出口温度仿真值与实测值相对误差分别为0.5%、1.5%、2.4%、4.9%;节温器两进一出的布置形式下液冷系统中冷却液温度变化平缓而均匀,前10 s和第10~50 s之间的温度变化率之差较一进两出形式低36.85%,更有利于电堆的长期高效运行。