装甲车辆发动机智能化控制冷却系统发展趋势探讨

刘可琴 刘福生 苏亚鹏

摘要：***总书记在十九大报告中强调，我国的国防和军队建设正站在新的历史起点上，要全面推进军事理论现代化、军队组织形态现代化、军事人员现代化和武器装备现代化。发动机是装甲车辆的心脏，在新的时代背景下，随着我们对武器装备的要求越来越高，现代化、智能化已经成了当前技术的发展方向。本文将对目前国内外装甲车辆发动机智能化控制冷却系统的发展现状进行概述，并在此基础上分析最新的研究成果，对未来的发展趋势进行探讨，以期对我国的武器装备制造业和军队国防建设有所助益。

关键词：装甲车辆；发动机；智能化；冷却系统；发展趋势

一、装甲车辆发动机智能化冷却系统简介

装甲车辆在运行过程中，发动机会产生大量热能，如果不能及时得到冷却，会损害发动机的寿命和重量，冷却过度的话又致使起步的加温时间过长，无法达到发动机的使用要求。发动机智能化冷却系统不仅可以精确控制发动机内部的水泵、节温器、风扇等部件的温度，使装甲车辆发动机起步时的加温时间被大大缩短，而且还可以提高发动机的使用寿命和安全系数，因此发动机智能化冷却系统对装甲车辆的发展意义重大。但目前我国绝大部分的装甲车辆发动机冷却系统仍然使用传统机械传动方式，远远达不到精确控制的程度，因此智能化冷却系统的设计是目前摆在我们面前的一道难题。

二、国内外装甲车辆发动机冷却系统使用情况

（一）我国装甲车辆发动机冷却系统使用情况

目前我国绝大部分的装甲车辆发动机冷却系统仍然使用传统机械传动方式，即使用曲轴驱动风扇和水泵的方式，这种方式存在着诸多弊端。

首先，传统机械传动方式功率损耗大。由于机械驱动对于转速的控制性较差，因此很多时候会出现水泵与风扇消耗的功率远超过发动机冷却所需，从而造成功率浪费的情况。虽然目前已经出现了液压驱动这种替代方式，但仍然无法将风扇的转速控制在一定的范围之内，因此这个问题仍然没有得到彻底解决。

其次，传统机械传动方式可控制性较差，因此存在冷却不足或冷却过度的现象。发动机既需要防止过热，又需要防止因热量不足而耗费大量起步时的加温时间和能耗，但目前的机械传动方式无法根据发动机的实际热负荷情况进行调整，因此就可能会出现气温较低时过度冷却造成起步故障，或是发动机高负荷低转速时冷却不够，致使发动机过热，相关部件的使用寿命和安全系数受到影响的情况。

（二）发达国家装甲车辆发动机冷却系统使用情况

发达国家由于科技水平高，研发能力强，基本已经完成了对装甲车辆发动机冷却系统的智能化控制改造。美国是最先提出智能化控制冷却系统概念的国家，主要的技术构想就是通过对冷却系统进行智能化控制，使冷却温度维持恒定，降低起步时间，延长零部件使用寿命，从而降低燃油的消耗。

目前世界范围内在冷却系统智能化控制领域做的比较好的是德国的MTU公司，其研发的冷却系统具有高温冷却和低温冷却双循环回路，并通过高低温的控制方式对发动机出口处的温度进行智能、精准的控制，例如水温、进气温度等。这一冷却系统的研发不仅缩小了冷却系统的整体体积，而且还提高了冷却系统的精准度，提高了发动机的稳定和寿命，也降低了冷却系统的能耗，在世界范围内处于技术领先水平。

三、我国装甲车辆发动机冷却系统研制进展

虽然我国在装甲车辆发动机冷却系统研制方面起步较晚，但通过科研人员的不懈努力与研究，目前在这一领域也已经取得了一些进展。目前科研人员已经对柴油机智能化冷却系统进行了总体设计，利用控制高低温回路中电控水泵的转速，以及电控阀的开度对冷却系统进行调节，并且进行了台架试验验证，试验结果表明，当发动机转速、负荷均大幅提升时，冷却水的温度得到了合理控制，各项指标均满足试验要求，发动机性能得到了明显改善。

四、我国装甲车辆发动机冷却系统发展趋势

虽然目前我国在装甲车辆发动机冷却系统的智能化控制方面已经取得了初步成果，但与发达国家相比，未来仍存在很大的进步空间。

一是未来要对冷却介质的温度进行精准控制。发动机冷却液的温度只有在科学合理的范围内，才能最大程度发挥发动机的性能，延长其寿命，但在实际工作中，冷却介质的温度要跟随发动机情况进行调整，因此研发人员下一步应加强对冷却介质温度的控制。

二是要对进气温度进行精准控制。由于进气温度的高低会直接对发动机的热效率、油耗及功率造成影响。研究表明，进气温度降低时油耗也会随之下降，但如果温度过低将不利于燃油的雾化，使燃烧热效率下降，反而会出现油耗上升的情况。因此未来的冷却系统智能化应通过对冷却水的温度进行控制，实现对进气温度的精准控制，从而使目标温度随发动机的实际工作情况发生变化，保持进气温度科学合理。

五、结语

武器装备制造能力和水平的高低直接关系到我国的国防和军队现代化建设。作为军事智能化发展的重要环节之一，我国的裝甲车辆发动机智能化控制冷却系统研发在起步晚的劣势之下仍然取得了一些成果和进展，但较发达国家仍有较大差距。未来要继续加大这方面的研发力度，不断改进工艺技术，力争在未来赶超世界先进水平，为我国的武器装备制造业和军队国防建设做出贡献。

参考文献：

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