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《山东农业大学》 2010年
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汽车发动机电控水泵冷却系统的设计及试验研究

傅寿字  
【摘要】: 在汽车发动机传统冷却系统中,由于水泵和风扇的转速受发动机转速限制,不能根据发动机工况自动调节。当发动机冷启动后,水泵和风扇的工作,将气缸周围的热量迅速带走,使发动机预热时间延长;当发动机由高温大负荷突减为怠速时,水泵和风扇的转速降低,多余的热量无法散掉,导致发动机过热。这些不良现象既降低了发动机的有效功率,又增加了燃油的消耗。 为了解决上述问题,进行了电控水泵冷却系统的研究。本课题是山东省教育厅科研项目《农业机械散热能力精确控制节能技术研究》的一部分。本冷却系统采用了电水泵和电风扇,两者都独立于发动机控制,电风扇的独立控制已有相关研究,但对电水泵的独立控制,经科技查新机构检索还未有相关报道。在本冷却系统中,单片机可根据水温信号通过水温控制程序输出PWM控制信号实现对电水泵和电风扇的调速。该系统克服了传统冷却系统的各种弊端,可根据发动机的散热要求自动调节散热能力。 课题研究内容主要包括:冷却系统的整体设计、控制系统硬件设计及选型、控制系统软件设计和控制系统试验。控制系统的硬件设计主要有接口电路设计,软件采用模块化结构进行设计,主要有主控制模块、中断处理模块、滤波模块、温度采样模块、报警模块等。 经山东省农业机械产品质量监督检验站检验证明:电控水泵冷却系统不仅解决了汽车发动机预热缓慢和过热等问题,而且还具有安装灵活、节省燃油、降低噪声、体积小、功率低等优点,符合现代发动机冷却系统的发展趋势。将该冷却系统汽车发动机中推广运用,将会获得较大的经济、社会效益。
【学位授予单位】:山东农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:U464.138;U467

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