节能案例
发动机智能冷却技术
来源:中国节能产业网
一、技术名称:发动机智能冷却技术
二、技术所属领域及适用范围:适用于各类商用车辆(客车、卡车等)和工程机械
三、与该技术相关的能耗及碳排放现状
由于冷却系统对于发动机的动力性、经济性、可靠性具有综合性的影响,发动机智能冷却技术作为传统冷却系统的升级换代新技术,不仅有效提升了发动机的性 能、降低了燃料消耗、污染排放总量和噪声,而且具有成本低、效益好、安全可靠 等优势,因此必将得到广泛推广应用。目前应用该技术可实现节能量3万tce/a,CO2减排约8万t/a。
四、技术内容
1.技术原理
传统冷却系统的”非温控”、”非按需散热”、”非独立换热器”等三个”三非”主要特点,是商用车辆燃耗高的主要原因。发动机智能冷却系统优化节能技术模拟了发动机台架实验工况的水、气温度条件,将台架试验时的良好条件”移植”到整车,使发动机在整车上得到良好应用。同时,采用了低能耗的新型驱动管理技术,综合降低了燃耗。
2.关键技术
(1)冷却系统的产品架构设计技术,解决了困扰商用车冷却系统设计的“二元换热”理论数学模型问题。
(2)将发动机台架试验工况理想状态,成功”移植”于整车使用,整车维持最佳水、气温度,提高发动机热效。
(3)先进的冷却系统设计架构、实时温度控制策略和独立换热器布置型式。
(4)全数字化、闭环式的电控系统控制设计方案,”PWM”脉宽调制波变频控制技术、数字化传感技术、“AVF”直流变频、变压、变流等变控技术。温控方式ECU化、变频化、实时化、恒温化。
(5)专用高效换热器设计技术。
3.工艺流程
工艺流程如图1所示。
图1 工艺流程
五、主要技术指标
发动机智能冷却技术的冷却功率消耗,仅占发动机的有效功率的比率约为2%,功率消耗降低了80%。对应于整车的燃料消耗降低率为≥5%。
六、技术鉴定、获奖情况及应用现状
2012年3月14日,中国机械工业联合会受国家科学技术委员会委托,组织召开对ATS技术的”国家高新技术企业科技成果鉴定”会议,由方茂东、王秉刚、陈全世等九位著名专家组成的鉴定委员会一致认为:ATS技术“总体技术达国际先进水平”。
2009年,获“影响中国客车业▪2009年度中国客车技术应用创新贡献奖”
2011年,获“2011第六届中国国际客车大赛▪中国客车零部件技术创新奖”
2011年,获“中国客车零部件创新奖”
七、典型应用案例
应用单位:北京公交集团
技术提供单位:苏州工业园区驿力机车科技有限公司
建设规模:1000台公交车。主要技改内容:通过在用车技术改造和更新车标配,在公交车装配采用发动机智能冷却技术的冷却装置。目前已经实施的情况:2009年在用车进小批量技改换装,一种车型换装发动机智能冷却技术的设备;2010年技改换装量72台,三种车型换装发动机智能冷却技术的设备;2011年技改换装量612台,采购新车标配290台,共八种车型换装发动机智能冷却技术的设备。建设期:2年。项目投资总额1025.8万元,年节能量为1998吨标准煤,年节能经济效益约829.6万元,投资回收期约14个月。
八、推广前景及节能减排潜力
预计未来5年,该技术在行业内的推广潜力可达到55%,预计总投入60亿元,年节能能力141万tce/a,减排能力373万tCO2/a。