水冷式中冷器虽然在冷却效果方面优势明显,但如何实现冷却液的循环控制,却是一个相对复杂的问题。传统的冷却系统结构无法实现水冷式中冷器的冷却液回路控制,主要原因是机械水泵的泵压水流无法达到水冷式中冷器,因此需要增加一套冷却系统,这套冷却系统与原有的冷却系统相对独立,称为低温冷却系统或副冷却系统,原有的冷却系统则称为高温冷却系统或主冷却系统。 品牌不同,低温冷却系统的设计方案和控制策略略有不同,但基本结构没有太大差异都需要加装低温散热器、电子辅助水泵及相应的管路。储液罐可以共用,也可以分别配置。 下面举例进行说明。
(1)品牌A的低温冷却系统。冷却系统在原有的结构基础上分为两个循环回路系统：
高温冷却系统和低温冷却系统。
高温冷却系统是传统的冷却系统,离心式机械水泵用于该冷却系统的冷却液循环,节温器控制高温冷却系统的大、小循环回路。高温冷却系统通过高温散热器( HT Radiator,即传统的散热器)进行散热。此外,高温冷却系统还提供乘客舱加热、EGR废气冷却、机油散热等功能。
低温冷却系统用于涡轮增压器、电子节气门和水冷式中冷器的冷却液循环,其冷却液回路流经进气歧管内部的水冷式中冷器、电子节气门体、涡轮增压器,通过低温散热器(LTRadiator,与冷凝器集成一体的结构形式)进行散热。系统配置电子辅助水泵(电动辅助水泵),发动机控制模块按工况需求控制电子辅助水泵,防止涡轮增压器过热和进气温度过高。
(2)品牌B的低温冷却系统。相对于品牌A而言,品牌B的低温冷却系统独立性更强,因为高温和低温冷却系统使用各自的储液罐,不再共用储液罐。
电子辅助水泵安装在低温散热器与水冷式中冷器的管路之间,其外观结构如图2-35所示。
电子辅助水泵由发动机控制模块通过脉宽调制信号进行控制,改变脉宽调制信号的占空比,即可控制电子辅助水泵的转速,如图2-36所示。
电子辅助水泵的工作回路如图2-37所示。
电子辅助水泵的控制策略如下:在非大负荷工况下,电子辅助水泵会停止工作,以达到节能的目的在车辆行驶过程中,电子辅助水泵的开启条件主要取决于歧管进气温度>要求值、发动机扭矩>要求值、中冷后进气温度进气温度<要求值,以及有无故障等;当发动机处于中、高负荷运行时,发动机控制模块根据进气温度、发动机负荷控制电子辅助水泵的占空比来控制水泵转速。当发动机停机后,发动机控制模块根据当前的增压器温度,电子辅助水泵会继续运行0~3min,以降低其温度(此时散热风扇不工作,几乎听不到电子辅助水泵运行的声音,但可以通过观察储液排气管路的液流来判断电子辅助水泵是否运转)。
