乘用车冷却系统

To keep pace with ever rising demands to improve fuel consumption, emissions, and passenger comfort, engine cooling is increasingly morphing into the complex task of thermal management. MAHLE has the knowledge and expertise to develop and implement holistic cooling circuit solutions for the engine, charge air, interior air conditioning, and hybrid components such as the electric motor, battery, and power electronics.

Engine cooling components, modules, and systems

Battery cooling

动力系统电气化是汽车工业最大的技术趋势。 为了给混合动力或电动车辆的锂离子电池制冷,温度必须达到40度以下,这是通过将低温和制冷剂回路互联来完成的。 这导致了新型、复杂回路的出现,对个体部件和控制系统提出了更高的要求。

Charge air cooling

降低油耗和减少二氧化碳排放的主要措施之一 就是降低排量 ,通常是采用涡轮增压技术,以保持或提高功率输出和扭矩。 随着涡轮增压技术程度的增加,压缩空气制冷的必要性也同时提高。 因此增压空气制冷的作用越来越关键。 马勒贝洱公司最近开发的产品就包含了间接级联增压空气冷却系统,集成在进气管内,实现了压力损耗最小化和重大的封装尺寸优势。 该系统采用双级制冷工艺,产生的增压空气温度接近冷却液温度。


增压空气冷却器
增压空气冷却有两种形式:使用周围空气直接冷却,或经冷却液后传递到周围空气的间接制冷。 间接增压空气冷却技术的优点在于封装尺寸和动态响应,在将来作用会越来越大。 这要求将增压空气冷却器放置在非常靠近发动机的位置而不是置于车辆的前端。 间接增压空气冷却所需要的额外的低温散热器是该冷却模块不可缺少的一部分。 与传统的增压空气冷却器相比,低温散热器的安装深度要小,这样在前端就有更多空间,可用于安装各种功能装置,比如行人保护装置。 安装位置靠近发动机,增压空气线路就更短,压力损耗可以降低50%。 冷却的增压空气密度越高,压力损失越少,就意味着有更多的空气进入发动机供燃烧使用。 其结果就是:改善了发动机的响应度。

更多信息,请参阅 空气管理

Coolant pump

更加快速地达到内燃机最佳工作温度是进一步减少二氧化碳 排放的杠杆之一。 在发动机冷启动之后保持冷却液流动静止,这样可以提供有效的热机效果,因为发动机中的冷却液不会立刻消散掉发动机产生的热量。

马勒公司开发出了一种液压控制冷却液泵,该系统设计简单、稳固、重量轻,能够适应现有发动机冷却回路。

Cooling modules

冷却模块包括多个发动机冷却组件以及作为空气调节回路一部分的冷凝器。 为了获得最高效率,所有组件均经过优化匹配。 这些模块是依照车辆设计概念进行组装的,从而有效降低了开发、生产和物流成本。。

EGR coolers

仅仅调整发动机不再能够满足柴油乘用车和商用车的新排放标准。 满足新排放限制要求的方法之一就是采用冷却废气循环系统(EGR)。 这要提取发动机出口和涡轮之间的一部分主排气流,将其在特殊的换热器中冷却,并将其进给到增压空气冷却器的进气下游。 从而降低发动机中的燃烧温度,减少NOx的形成。 冷却废气再循环技术自1999年起已经在乘用车量产中使用。 汽油发动机将在未来几年之后采用冷却废气再循环系统,以降低油耗。 马勒贝洱生产的激光焊接废气热交换器的突出特点是其优异的抗腐蚀性。

我们还提供可用开关控制的废气热交换器,其特点是在在冷却室中集成了一段旁路。 为了将污染物排放水平始终保持在低位,该旁路在特定驾驶路况下会切断再循环废气冷却功能,比如在冷启动阶段。

Low temperature radiators

在间接增压空气冷却系统中,增压空气冷却系统中排出的热量不是之间排放到周围空气中,而是首先通过一个独立的低温冷却剂回路(低温冷却回路),然后通过下游的低温散热器(低温散热器)排放到周围空气中。该间接充气制冷系统的低温散热器安装在发动机冷却模块上,其设计比直接充气制冷器更为紧凑,且保持了发动机的原有性能。 这是因为热量通过空气传递到冷却液。 该低温散热器还可选用在温度敏感的锂离子电池上,动力电子系统中,实现最佳热管理,不久还会用于冷却回路的冷凝器上。

Oil heating and cooling systems

随着发动机进一步朝小型化发展,发动机工作温度越来越接近材料的极限温度。 因此,加热和冷却模块在未来将变得越来越重要。



用于加热和冷却模块的换热器通常采用板层设计,并尽可能确保发动机和变速器中的润滑油处于平衡的热循环。 这可使润滑油快速升温,从而极大降低冷启动时的油耗。 当油温变高时,换热器可防止润滑油过热和过早老化,延长换油周期。

当前的马勒贝洱加热和冷却模块还能够处理通道引导、温度调节和过滤冷却液流。 优化的通道引导和冷却剂流的分布可将冷却剂提供到发动机和变速箱的换热器,并在需要时提供至燃油。

更多信息,请参阅 油管理

Radiators

冷却模块中最重要的组件是散热器,由散热器芯和塑料水箱以及各种必要连接和固件组成。 散热器芯体通常为铝制,而冷却液箱为铝制或玻璃纤维增强聚酰胺。

Thermostats and control valves

只有通过智能控制出现的能量流,才能实现各种发动机冷却任务。 各种系统和发动机组件必须配备所需的冷却剂。 在现代系统中,这具有不同的温度水平和单独的冷却回路。 马勒的智能控制系统(如发动机运行图调温器)可确保按需求驱动、精确的温度调节,从而进行更高效的运行,降低能耗,减少磨损和排放。

Motors for electric pumps

电机驱动的水泵或其他液压泵,应用于湿式或干式转子环境中。对冷却液流量更好的控制、燃料消耗和二氧化碳污染的减少、更长的使用寿命和更安静的运行等优点在安装了电动水泵的新的现代混合式和电动式轿车中体现出来。为了在液体中运行,在电机设计过程中采取了革新的转子保护设计,确保可靠性和长效运行。