经历组装、测试、试样和修正,折腾了近一年的二代节温器成品终于赶在2016年底前批量生产并提供给车友安装使用,至今已安装使用的车友约四百人,因大部分车友对相关技术不是很了解,现就使用中的不同行驶状态的水温反应及原因分析说明如下:
一、水温反应
1、正常行驶水温89.90度,停车等红灯时上90.91。
2、气温不高不用开空调状态,慢行或怠速时水温89-95-89周期变化,入库停车熄火偶尔风扇会转,气温越高转的越多。
3、天气热了,开空调正常行驶状态89.90度,空档等红灯91.92,踩刹车等红灯时92.93(堵车时踩着刹车一步步挪车与此相似,一脚油一脚刹负荷大些偶尔上94),绿灯后加油行驶50米以内很快下降到90度。
4、下坡溜车水温出现短暂86.87再回88、89,刚上完坡就下坡甚至会出现短暂85度的现象。
5、不开空调状态,低于40公里速度连续上陡坡水温超过95度,甚至出现98度水温;天气炎热开空状态连续大上坡出现水温超过95度,甚至出现98度水温。
二、水温反应情况及原因分析
出现以上情况,就算有OBD监测水温,大多数车友也不一定看得懂,同时心里对是否还在问题也拿不准,正常行驶89.90就不分析了,现就其他不同状态出现的水温情况分析说明如下:
1、停车等红灯,水温很快上升到90.91,踩着刹车91.92,开空调状态挂N档91.92,挂D或R档踩着刹车挪车92.93的情况。
怠速时转速800左右,水泵动力最小(我们的水泵明显小于其他发动机型,与薄缸套良好散热能力配合,为满足和实现高转速仍然具有大扭矩设计的,这也是这款发动机可以实现小马拉大车的主要原因),在怠速时水流动力略显不足,故会出现慢速小负荷低转速时水温高1-3度的现象。很多车友觉得要能象行驶一样稳定在89-90更好,但对于发动机工作状态有一定研究的就明白最好能实现小负荷时水温高两三度,大负荷时低两三度,最终实现发动机缸套、活塞、气缸盖及气门等内表面温度不因负荷小而明显降低,也不会因为大负荷或满负荷而明显升高,即小负荷时水温90-93,大负荷时87-90,一般情况下机械蜡式节温器是无法满足这个条件的,只有在ECU控制下,电子节温器配合电子水泵才能实现,实际使用电子节温器和电子水泵的车,满负荷时可降低水温10度,最小负荷时向上升高水温15度,实现最佳缸内温度控制和燃油经济性,在这利用卡瓦奇发动机水泵怠速时动力不足,实现低转速(1000转以下)小负荷时上升3度,红灯后高负荷加油提速水温立马下降,甚至在大负荷提速时下降到87度,短时间内低于正常行驶水温,虽然我们不能象高档车电子节温器一样实现行驶中小负荷水温也上升两三度,能够部分实现小负荷时稍高水温,大负荷时稍低水温,算是歪打正着吧,在测试和调整时尽量保留了这个特点。
有人会说我们原车节温器也是慢速时水温高,行驶时略低,实际上存在着本质上的差别,一方面是原车节温器慢速时水温经常超过95度,行驶也经常在93-95度,最关键的是等红灯或慢速行驶后急提速,水温是不降反升,例如高速路口上高速,一脚油急提速到100公里/小时,原车节温器水温从95急升98以上,而二代节温器是从等拿卡时的92度先降低到89再慢慢升高到91.92,然后负荷下来后到89.90,既便是一进高速就碰上连续上坡,也只是上升到93再下降到91左右维持。
2、怠速状态下,开空调与不开空调,挂档踩刹车与不挂档的情况下,明显水温比纯空档怠速水温高1-3度的情况。
有用OBD测试过油耗的车友就知道,同样是怠速,开空调时高50%,挂档踩刹车的情况下再增加50%的油耗(我的OBD显示为空档怠速为0.7L/H,开空调时1.1L/H,踩刹车挂入D或R档1.5L/H,实际数据不一定准确,但相应增加燃油比例关系是正确的),因此增加空调时,会加大产热50%,挂上档位,发动机动力经变速箱与车轮连接,需刹车来克服这个动力,进一步增加产热50%左右。同样的转速,散热的需求增加一倍,故水温也会上升,只是一动车加油,发动机负荷一加大水温就很快下来。
3、下坡溜车水温下降到87,甚至85的现象。
我们的车是自动档的,下坡和溜车时,ECU会自动减少供油(小于怠速供油量,甚至不供油)进入发动机制动状态,发动机从正常工作状态,甚至是大负荷状态转变到极小负荷状态,原来建立的散热状态,冷却散热量(大循环冷却水流量)大于发动机产热量,发动机水温肯定会下降,我们的节温器又离发动机较远,等降低了温度的发动机冷却水流到节温器,让节温器感温体动作关小大循环回流冷却水量,发动机的水温就比正常行驶水温低了几度。有车友担心水温下降会不会过低影响发动机工作,其实是不必要的担心,一方面发动机承受的最大摩擦力和冲击来自气缸爆燃做功冲程,而发动机制动状态下,做功冲程产生的力远小于正常工作状态(注:正常行驶水温不低于80度,发动机摩损程度与90度水温没有什么差别,二代节温器的初开温度比原车的高3度,因此下坡溜车最低水温比原车的还要高3度)。
三、低速大负荷水温仍然存在偏高现象。
仍何一款发动机散热能力都存在最高热负荷能力,与散热水箱的结构大小、散热风扇功率,风道结构等有关(对于W5,散热水箱算大的,不分析),水温高于93.5度才会启动风扇给发动机降温,且95度以下为小风,95-97度为中风,98-102度大风,102度以上才满负荷输出,因此,在慢速大负荷上坡时,散热基本靠风扇,而95-97中等风量只能基本满足中大负荷的散热量,经实测冷却水箱回水温度,高于75度,正常行驶发动机的水温开始从91度向上升高,大负荷时还要高两三度,连续慢速大负荷上坡,冷却水箱回水得不到风扇的足够风冷,温度会超过80度,这种状态下,发动机水温会上升到98度左右,除非可以提前加快风扇的转速,就这样,这个温度已远低于原厂只要大负荷上陡坡水温直接一百多度,车友监测结果,原厂最高的有108度,低点的也有102度,气温越高,散热能力急剧下降,水温也越高(有兴趣和一定动手能力的车友可以思考加快风扇的转速的改进方案,因改进方案较复杂,比较考验动手能力,就不在这介绍了)。
按照汽车散热系统的工作原理,对于W5和550(W5要93.5度启动风扇,550要102度才启动风扇),在较大负荷慢速爬坡时,最好提前开启空调,让风扇工作吹冷散热水箱的冷却水,天冷时可以降点窗开启暖风,十几至二十几度气温,不适合开空调和吹暖风的,开启吹玻璃风可以强制启动风扇,均能达到增大发动机散热能力的作用。因大负荷爬坡后,涡轮的温度很高,熄火后冷却液不会流动,冷却液会在涡轮管路形成豆腐渣或焦黑片状的固体,堵塞大水箱散热片管道,造成冷却能力下降,建议大负荷爬坡后怠速两分钟再熄火。
(实测气温高达四十度,正午大太阳下,路面温度已经不低于60度,正常行驶已经接近甚至超过冷却水箱的最大冷却能力,从保护发动机的角度,最好不要在这种天气环境下大负荷越野和爬坡)
四、二代试验样品、正品与原厂节温器工作数据对比
以下数据为气温低于30度时测试结果,油耗指标为OBD读取数据,不一定准确,但不同状态下相关数据比例关系没有疑问,二代成品比样品水温高2度,是为了尽量提高热能转换效率,又尽量减少熄火风扇启动次数的考虑。
以上分配供车友们参考。
