Febi: inteligentny układ chłodzenia w samochodach osobowych

, 30 kwietnia 2019, 14:27

Konstruktorzy i projektanci szczególną uwagę zwracają na układ smarowania, zasilania powietrzem i paliwem oraz układ chłodzenia. Celem jest konstruowanie coraz bardziej sprawnych układów samochodu, co z kolei pozwala spełniać coraz ostrzejsze normy emisji.

Rozwiązaniem jest elektronika, która w przeciwieństwie do rozwiązań mechanicznych pozwala na szybkie oraz inteligentne sterowanie tymi układami. Układ chłodzenia musi być w stanie, niezależnie od warunków otoczenia, utrzymać temperaturę silnika w bezpiecznych granicach przy różnych zmiennych warunkach pracy, jak chociażby w przypadku nagłego otwarcia przepustnicy. Niemniej jednak, bez zastosowania odpowiednich rozwiązań, układ chłodzenia przez długi czas powodowałby niedogrzanie silnika. Dlatego niezbędna jest możliwość ograniczenia jego wydajności. Takim rozwiązaniem jest termostat. W odpowiednich temperaturach otwiera się lub zamyka, regulując przepływ przez chłodnicę płynu chłodzącego.

Ewolucja układu chłodzenia

Wraz z wprowadzeniem mniejszych, bardziej sprawnych i wysilonych silników, producenci samochodów starają się maksymalnie wykorzystać dostępne technologie. W poszukiwaniu wydajności podczas konstruowania silników poddanych downsizingowi ogranicza się tarcie, masę współpracujących elementów oraz wykorzystuje się bardziej skuteczne metody sterowania temperaturą. Wraz z optymalizacją układu chłodzenia pojazdu, wprowadzono dodatkowe czujniki temperatury kontrolujące różne elementy tego układu. układem chłodzenia. Producenci samochodów stosują również elektryczne lub elektromechaniczne
pompy układu chłodzenia, sterowane w zależności od temperatury i obciążenia silnika. Downsizing silników spalinowych spowodował coraz powszechniejsze zastosowania turbosprężarek oraz intercoolerów. Do zwiększenia mocy i ograniczenia emisji wykorzystuje się również chłodzone układy przepływu spalin. Jednym z etapów ewolucji układu chłodzenia było zastosowanie dodatkowej elektrycznej pompy układu chłodzenia, wykorzystującej bezszczotkowy silnik z wirnikiem powodującym przepływ płynu chłodzącego. (Rys. 1) Pompy takie są wykorzystywane do ochrony turbosprężarki przed nadmiernym ciepłem powstającym pod dużym obciążeniem, szczególnie po zgaszeniu silnika. Chroni to przed zwęglaniem oleju zbierającego się na wirniku turbosprężarki oraz pozwala uniknąć powstawania blokującej poduszki powietrznej, która w wyniku parowania może powstać w układzie chłodzenia turbosprężarki.
Działanie pompy w tym przypadku jest sterowane przekaźnikiem, który w zależności od potrzeby załącza ją lub wyłącza. Pompa jest uruchamiana na pewien czas przez moduł po włączeniu zapłonu. W tym czasie pompa przetłacza płyn chłodzący z chłodnicy do turbosprężarki. (Rys. 2) Po wprowadzeniu dodatkowej pompy chłodzącej turbosprężarkę, pojawiły się intercoolery wodne. Zamontowany w układzie dolotowym intercooler wodny chłodzi pobierane przez silnik powietrze doładowujące. Pozwala to zmniejszyć objętość powietrza pomiędzy A wszystko w celu bardziej precyzyjnego sterowania turbosprężarką, a zaworami dolotowymi silnika.

Pompa sterująca obiegiem płynu chłodzącego pracuje w zależności od obciążenia, co pozwala na uzyskanie odpowiedniej temperatury powietrza doładowującego. Układ jest wyposażony w dodatkową chłodnicę i przesyła płyn chłodzący do intercoolera oraz turbosprężarki. Różnica temperatury pomiędzy powietrzem za intercoolerem a otoczeniem wynosi około 20 °C do 25 °C, dzięki czemu przy większym obciążeniu do silnika dostarczana jest większa ilość powietrza.

Modulacja szerokości impulsów

Kolejnym krokiem rozwoju układu chłodzenia było wykorzystanie modulacji szerokości impulsów (PWM), co pozwoliło na jeszcze lepszą kontrolę dodatkowej pompy układu chłodzenia. Elektronicznie sterowane pompy układu chłodzenia wyposażone są we własne moduły kontrolujące ich pracę. Wykorzystują one dostarczane przez moduł silnika sygnały PWM do obliczania prędkości obrotowej pompy oraz uruchamiania silnika elektrycznego. Jednocześnie moc zużywana przez silnik elektryczny jest nadzorowana przez moduł sterujący. Pompa pracuje w zależności od obciążenia silnika i przykładowo może zostać uruchomiona w następujących warunkach:

  • Zawsze, gdy silnik jest uruchamiany na krótki czas.
  • Ciągle, gdy temperatura powietrza w kolektorze dolotowym przekracza 50 °C.
  • Gdy różnica temperatur powietrza dolotowego przed i za intercoolerem jest mniejsza niż 12 °C.
  • Podczas pracy silnika – co 2 minuty na 10 sekund – w celu uniknięcia kumulacji ciepła, szczególniew turbosprężarce. Jest to uzależnione od indywidualnej mapy sterującej pracą silnika.
  • Na czas 0-8 minut po zgaszeniu silnika w celu uniknięcia przeg

Moduł pracy pompy przesyła do modułu silnika informacje o pompie łącząc w jednakowych odstępach sygnał PWM płynący z modułu, z masą. Dzięki temu, moduł silnika otrzymuje informacje, czy pompa jest gotowa do pracy oraz pozwala zdiagnozować, czy pompa jest zablokowana, pracuje na sucho lub w układzie elektrycznym pojawiły się usterki.

W takiej sytuacji moduł może spowodować zapalenie się lampki kontrolnej silnika, ostrzegając tym samym kierowcę o usterce, która może wymagać zdiagnozowania. Podczas napełniania układu chłodzenia wyposażonego w elektryczną pompę układu chłodzenia, należy przestrzegać instrukcji producenta odnośnie odpowietrzania układu.

Cały asortyment części układu chłodzenia febi bilstein do samochodów osobowych dostępny jest na stronie: partsfinder.bilsteingroup.com

Komentarze

Komentarz musi być dłuższy niż 5 znaków!

Proszę zaakceptuj regulamin!

Redakcja nie ponosi odpowiedzialności za treść komentarzy, które są wyłącznie prywatną opinią ich autorów. Jeśli uważasz, że któryś z kometarzy jest obraźliwy, zgłoś to pod adres redakcja@motofocus.pl.

Iglotkz, 2 maja 2019, 15:09 1 0

Ciekawe !

Odpowiedz