基于AVR单片机的汽车发动机冷却智能控制器设计

南勇晖，张新虎

（69245部队，新疆乌鲁木齐，830002）

1 汽车发动机冷却原理及系统构成

1.1 冷却原理

汽车发动机大都采用水冷系统，只有少数汽车发动机采用风冷系统。汽车发动机冷却系统水冷方法是以水泵为动力使冷却液在机体内进行强制循环，安装在缸体前端的水泵将散热器内的冷却液从底部泵入缸体内的冷却水套，然后进入缸盖，最后从经节温器流出，完成冷却液循环。 发动机的散热量主要由冷却液带走，其余由机体吸收或传给大气环境。其传热特性建模模型可视为连续不可压缩，无粘滞特性的理想流体，依据热力学理论，各种热量和机体平均温度可以通过下列公式进行计算：（1）Qc=mc(Tout,c-Tin,c)Cp,c；（2）Qenv=(hA)(T-Tenv)；（3）dT/dt=(Qe-Qc-Qenv)/(ρVcp)e。 其 中Tout,c、Tin,c、T分别为冷却液的进出口温度和发动机机体的平均温度；Cp,c为冷却液的热容；Qc冷却液吸收的热量；Qenv为散入环境的热量；h为对流换热系数；A为发动机的散热面积。

1.2 系统构成

汽车发动机冷却系统应用过程中，其核心部分是自动温湿控制装置，这一部分的智能控制也是通过自动温湿控制装置来实现运行效果的。自动温湿控制装置的系统构成包括了空调系统、传感器、执行器三部分共同组成，而空调系统和冷却系统都要用到冷凝器和散热器风扇系统，所以，冷却系统的智能化改进主要的关键部分是进行发动机的绝热效果。但是从实际应用情况来看，受到制造材料和生产技术带来的影响性，汽车发动机的绝热效果还无法满足实际运行阶段的要求，对此在系统建立过程中，需要对智能化应用情况进行梳理，借此来提升技术体系内容的可靠性。……