机械水泵由平衡轴通过传动带驱动,只要发动机工作,机械水泵就开始运转。直流电动机直接驱动旋转阀1,旋转阀1负责控制冷却液在机油冷却器、气缸盖和主散热器之间流动,旋转阀1的旋转角度由转向角度传感器监测。旋转阀2通过滚销齿联动机构与旋转阀1连接,在特定角度位置会与旋转阀1联动和脱开。旋转阀2负责控制打开流入气缸体的冷却液管道。
当旋转阀1处于145°位置时,旋转阀1与旋转阀2开始联动,慢慢打开流入气缸体的冷却液管道,冷却液开始流向气缸体。随着旋转阀2的旋转,冷却液流量增加,当旋转阀1处于85°时,旋转阀2达到最大旋转角度,此时旋转阀2与旋转阀1脱开,流向气缸体的冷却液管道完全打开。
发动机控制单元根据其内部存储的各种特性曲线来控制直流电动机运转,使旋转阀1旋转到相应的角度,以打开和关闭各个冷却液管道,从而快速暖机,并将发动机冷却液温度保持在86℃~107℃。N493分为暖机、主散热器温度调节、关闭发动机后的接续运行及紧急散热等4种工作模式,其中暖机模式又分为静态预热、小流量散热和接通机油冷却器预热等3个阶段。具体工作过程如下。
(1)静态预热。为了快速预热发动机,旋转阀1转到160°的位置,关闭机油冷却器和主散热器回流管道;旋转阀2关闭流向气缸体的冷却液管道;空调冷却液截止阀(N422)暂时关闭;冷却液续动泵(V51)不通电。这时冷却液不在气缸体内循环,不流动的冷却液根据发动机负荷和转速情况,被加热至最高90℃。
(2)小流量散热。在气缸体内的冷却液不流动时,为防止气缸盖(集成有排气支管)和涡轮增压器过热,旋转阀1转到约145°的位置上,从该位置起,滚销齿联动机构开始带动旋转阀2动作,旋转阀2开始打开。这时,少量冷却液就会流入气缸体,流经气缸盖和涡轮增压器,然后再流回水泵。
(3)接通机油冷却器预热。从旋转阀1到达120°的位置起,机油冷却器回流管道开始打开。与此同时,旋转阀2也一直在继续打开,流入气缸体的冷却液流量越来越大。通过这种有针对性地接通机油冷却器,可以额外加热发动机油。
(4)主散热器温度调节。创新型热量管理系统以无缝方式从暖机模式过渡到主散热器温度调节模式。旋转阀1和旋转阀2的调节是动态的,而且根据发动机转速和负荷而定。在发动机转速和负荷很小时,会把冷却液温度调至107℃,以使得发动机摩擦最小;随着发动机转速和负荷升高,会将冷却液温度调低,最低调至85℃。在此过程中,根据冷却需要,旋转阀1在0°~85°的位置旋转,当旋转阀1在0°位置时,主散热器回流管道完全打开。
(5)关闭发动机后的续动运行。为了避免气缸盖和涡轮增压器处的冷却液在发动机熄火后沸腾,也为了避免对发动机不必要的冷却,发动机控制单元会按照特性曲线启用续动功能。该功能在发动机关闭后,最多可工作15min。为此,旋转阀1处于“续动位置”(160°~255°的位置),当旋转阀1处于255°的位置时,主散热器回流管道完全打开,旋转阀2关闭流入气缸体的冷却液管道。另外,冷却液续动泵(V51)和空调冷却液截止阀(N422)也都被激活,冷却液这时分成2路:一路是经气缸盖流向冷却液续动泵(V51),另一路经涡轮增压器流向旋转阀1,随后再经主散热器流回冷却液续动泵(V51)。在续动运行模式时,气缸体的冷却液不流动,这样可以明显降低续动持续时间,且不会产生大量的热能损失。
(6)紧急散热。如果N493发生故障,当水泵内的冷却液温度达到113℃时,安全节温器打开通往主散热器的旁通阀,以保证车辆仍可以应急行驶。N493导线连接器端子1为转向角度传感器搭铁端子,端子2为转向角度传感器信号端子,端子3为转向角度传感器5V参考电源端子,端子4为直流电动机负极,端子5为直流电动机正极。
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