一、技術名稱:發(fā)動機智能冷卻技術
二、技術所屬領域及適用范圍:適用于各類商用車輛(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
由于冷卻系統對于發(fā)動機的動力性、經濟性、可靠性具有綜合性的影響,發(fā)動機智能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(fā)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(yōu)勢,因此必將得到廣泛推廣應用。目前應用該技術可實現節(jié)能量3萬tce/a,CO2減排約8萬t/a。
四、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(fā)動機智能冷卻系統優(yōu)化節(jié)能技術模擬了發(fā)動機臺架實驗工況的水、氣溫度條件,將臺架試驗時的良好條件”移植”到整車,使發(fā)動機在整車上得到良好應用。同時,采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(fā)動機臺架試驗工況理想狀態(tài),成功”移植”于整車使用,整車維持最佳水、氣溫度,提高發(fā)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)全數字化、閉環(huán)式的電控系統控制設計方案,”PWM”脈寬調制波變頻控制技術、數字化傳感技術、“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、恒溫化。
(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
五、主要技術指標
發(fā)動機智能冷卻技術的冷卻功率消耗,僅占發(fā)動機的有效功率的比率約為2%,功率消耗降低了80%。對應于整車的燃料消耗降低率為≥5%。
六、技術鑒定、獲獎情況及應用現狀
2012年3月14日,中國機械工業(yè)聯合會受國家科學技術委員會委托,組織召開對ATS技術的”國家高新技術企業(yè)科技成果鑒定”會議,由方茂東、王秉剛、陳全世等九位著名專家組成的鑒定委員會一致認為:ATS技術“總體技術達國際先進水平”。
2009年,獲“影響中國客車業(yè)▪2009年度中國客車技術應用創(chuàng)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(chuàng)新獎”
2011年,獲“中國客車零部件創(chuàng)新獎”
七、典型應用案例
應用單位:北京公交集團
技術提供單位:蘇州工業(yè)園區(qū)驛力機車科技有限公司
建設規(guī)模:1000臺公交車。主要技改內容:通過在用車技術改造和更新車標配,在公交車裝配采用發(fā)動機智能冷卻技術的冷卻裝置。目前已經實施的情況:2009年在用車進小批量技改換裝,一種車型換裝發(fā)動機智能冷卻技術的設備;2010年技改換裝量72臺,三種車型換裝發(fā)動機智能冷卻技術的設備;2011年技改換裝量612臺,采購新車標配290臺,共八種車型換裝發(fā)動機智能冷卻技術的設備。建設期:2年。項目投資總額1025.8萬元,年節(jié)能量為1998噸標準煤,年節(jié)能經濟效益約829.6萬元,投資回收期約14個月。
八、推廣前景及節(jié)能減排潛力
預計未來5年,該技術在行業(yè)內的推廣潛力可達到55%,預計總投入60億元,年節(jié)能能力141萬tce/a,減排能力373萬tCO2/a。
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