發動機智慧型冷卻技術

基本信息

一、技術名稱：發動機智慧型冷卻技術

二、技術所屬領域及適用範圍：適用於各類商用車輛（客車、卡車等）和工程機械

三、與該技術相關的能耗及碳排放現狀

由於冷卻系統對於發動機的動力性、經濟性、可靠性具有綜合性的影響，發動機智慧型冷卻技術作為傳統冷卻系統的升級換代新技術，不僅有效提升了發動機的性 能、降低了燃料消耗、污染排放總量和噪聲，而且具有成本低、效益好、安全可靠 等優勢，因此必將得到廣泛推廣套用。套用該技術可實現節能量3萬tce/a，CO2減排約8萬t/a。

技術內容

1.技術原理

傳統冷卻系統的”非溫控”、”非按需散熱”、”非獨立換熱器”等三個”三非”主要特點，是商用車輛燃耗高的主要原因。發動機智慧型冷卻系統最佳化節能技術模擬了發動機台架實驗工況的水、氣溫度條件，將台架試驗時的良好條件”移植”到整車，使發動機在整車上得到良好套用。同時，採用了低能耗的新型驅動管理技術，綜合降低了燃耗。

2.關鍵技術

（1）冷卻系統的產品架構設計技術，解決了困擾商用車冷卻系統設計的“二元換熱”理論數學模型問題。

（2）將發動機台架試驗工況理想狀態，成功”移植”於整車使用，整車維持最佳水、氣溫度，提高發動機熱效。

（3）先進的冷卻系統設計架構、實時溫度控制策略和獨立換熱器布置型式。

（4）全數位化、閉環式的電控系統控制設計方案，”PWM”脈寬調製波變頻控制技術、數位化感測技術、“AVF”直流變頻、變壓、變流等變控技術。溫控方式ECU化、變頻化、實時化、恆溫化。

（5）專用高效換熱器設計技術。

3.工藝流程

工藝流程如圖1所示。

圖1 工藝流程

主要技術指標

發動機智慧型冷卻技術的冷卻功率消耗，僅占發動機的有效功率的比率約為2%，功率消耗降低了80%。對應於整車的燃料消耗降低率為≥5%。

技術鑑定、獲獎情況及套用現狀

2012年3月14日，中國機械工業聯合會受國家科學技術委員會委託，組織召開對ATS技術的”國家高新技術企業科技成果鑑定”會議，由方茂東、王秉剛、陳全世等九位著名專家組成的鑑定委員會一致認為：ATS技術“總體技術達國際先進水平”。

2009年，獲“影響中國客車業2009年度中國客車技術套用創新貢獻獎”

2011年，獲“2011第六屆中國國際客車大賽中國客車零部件技術創新獎”

2011年，獲“中國客車零部件創新獎”

典型套用案例

套用單位：北京公交集團

技術提供單位：蘇州驛力機車科技股份有限公司

建設規模：1000台公車。主要技改內容：通過在用車技術改造和更新車標配，在公車裝配採用發動機智慧型冷卻技術的冷卻裝置。已經實施的情況：2009年在用車進小批量技改換裝，一種車型換裝發動機智慧型冷卻技術的設備；2010年技改換裝量72台，三種車型換裝發動機智慧型冷卻技術的設備；2011年技改換裝量612台，採購新車標配290台，共八種車型換裝發動機智慧型冷卻技術的設備。建設期：2年。項目投資總額1025.8萬元，年節能量為1998噸標準煤，年節能經濟效益約829.6萬元，投資回收期約14個月

推廣前景及節能減排潛力

預計未來5年，該技術在行業內的推廣潛力可達到55%，預計總投入60億元，年節能能力141萬tce/a，減排能力373萬tCO2/a。