客車后置式發(fā)動機(jī)傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)油耗高原因分析及解

1、中國公路學(xué)會客車分會數(shù)據(jù)大中型客車后置式發(fā)動機(jī)，傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)的功耗，已占發(fā)動機(jī)功率的10% 以上、風(fēng)扇噪聲高、發(fā)動機(jī)的熱效率低、水氣溫度偏差大、有效功率減小、發(fā)動機(jī)壽命較低。傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)急待進(jìn)行產(chǎn)品升級換代！客車后置式發(fā)動機(jī)傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)油耗高原因分析及解決方案一、 原因分析(一)產(chǎn)品沿襲：傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)沿襲卡車“非溫控”、“非工作仍連續(xù)驅(qū)動”、“非獨(dú)立串聯(lián)換熱器組”三個主要特點(diǎn)，前身是無中冷器時的單散熱器布置方案。“三非”特點(diǎn)決定了冷卻系統(tǒng)油耗高，分析如下：1、 完全忽視了中冷、水冷是兩種不同的系統(tǒng)，隨整車及發(fā)動機(jī)工況變化，分別有不同的散熱特性要求。而傳統(tǒng)冷卻型式不能隨時響應(yīng)各溫度恒定要求，無法

2、滿足發(fā)動機(jī)要求的“油、水、氣”三要素。2、 傳統(tǒng)觀念以水箱不“開鍋”即可，發(fā)動機(jī)常低于標(biāo)準(zhǔn)溫度，熱效率低，燃油消耗高；3、 發(fā)動機(jī)整車應(yīng)用時，“非溫控”使得進(jìn)氣、進(jìn)水溫度僅與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速相關(guān)，達(dá)不到臺架要求的最佳溫度。溫度差異較大導(dǎo)致熱效率低，燃油消耗高。4、 冷卻風(fēng)扇持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，不需散熱時仍消耗功率，造成燃油浪費(fèi)。5、 “串聯(lián)”換熱器布置：（1） 換熱器互相影響，散熱器經(jīng)常在額定功率或最大扭矩時出現(xiàn) “開鍋”情況。（2） 中冷器、散熱器任一需要散熱時，風(fēng)扇須克服兩個換熱器的風(fēng)阻，風(fēng)阻疊加造成風(fēng)扇流量減小，須加大風(fēng)扇流量，功耗增加。（3） 中冷器芯部出風(fēng)溫度接近許用環(huán)境溫度，散熱器“液-氣”溫差減

3、小，須加大風(fēng)扇流量，功耗增加。（4） 風(fēng)扇流量Q= nDk、功耗N= n 3Dk ，功耗與風(fēng)扇轉(zhuǎn)速成3次方關(guān)系。受車輛空間限制，常采用提高風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的方法加大流量，風(fēng)扇功耗大且噪聲高。6、 傳動機(jī)構(gòu)調(diào)整復(fù)雜、現(xiàn)場裝配速度慢、傳動效率較低、皮帶及軸承易磨損、故障率高、保養(yǎng)項(xiàng)目多、周期短。二、 原因分析(二)分工機(jī)制： 1、 發(fā)動機(jī)廠：為防止“開鍋”,對冷卻系統(tǒng)的散熱功率、散熱面積等參數(shù)要求偏高,占用發(fā)動機(jī)有效功率較大。2、 換熱器廠：專用換熱器較少、散熱效率低。各廠家同一型號產(chǎn)品性能差別較大，“串聯(lián)”換熱器時影響尤其嚴(yán)重。常采用加大風(fēng)扇流量來解決，風(fēng)扇功耗較高。3、 整車廠家：沒有專業(yè)冷卻系統(tǒng)廠商

4、提供節(jié)能環(huán)保的產(chǎn)品，設(shè)計(jì)慣性沿用卡車?yán)鋮s型式，難以滿足發(fā)動機(jī)對溫度的嚴(yán)格要求。為防止“開鍋”只得提高風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，風(fēng)扇功耗大、噪聲高、機(jī)構(gòu)復(fù)雜、皮帶易損等。三、散熱器模塊傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)仍占據(jù)主要形式的原因？1、 國家尚未制定冷卻系統(tǒng)的功率消耗標(biāo)準(zhǔn)（原因是尚未有新的技術(shù)方案出現(xiàn)）！2、 傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)的發(fā)展，嚴(yán)重滯后于發(fā)動機(jī)技術(shù)，發(fā)動機(jī)應(yīng)用水平?jīng)]有附件系統(tǒng)支撐！3、 發(fā)動機(jī)已是“國3”電子精密控制，冷卻系統(tǒng)還是原始的機(jī)械控制方式，沒有專業(yè)廠家進(jìn)行系統(tǒng)的集成研究與開發(fā)，無法同步提升發(fā)動機(jī)應(yīng)用水平。ATS（發(fā)動機(jī)智能溫控冷卻系統(tǒng)）產(chǎn)品特點(diǎn)一、 創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案：1、 創(chuàng)立現(xiàn)代冷卻理念：恒定發(fā)動機(jī)最佳水、氣溫度（

5、滿足發(fā)動機(jī)三要素油、水、氣）。2、 換熱器恒定智能化：智能變頻化“科技換油耗”解決方案（ZL200620073637.4）。3、 換熱器布置獨(dú)立化：獨(dú)立化、模塊化的“布置換油耗”方案（ZL200730175757.5）。4、 風(fēng)扇驅(qū)動低功耗化：功耗低、噪聲?。╖L200620073509.X）。5、 12項(xiàng)專利技術(shù)，是傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)的理想升級換代產(chǎn)品。6、 發(fā)動機(jī)應(yīng)用臺架化、產(chǎn)品模塊化，國際上第一款真正節(jié)能環(huán)保的冷卻系統(tǒng)，處于國際領(lǐng)先水平。二、 ATS產(chǎn)品特點(diǎn)： 1、 ATS系統(tǒng)功耗 2% Pe（我司首次提出冷卻系統(tǒng)功率消耗指標(biāo)概念）。2、 節(jié)油約10%、降噪約6dB(A)、減小發(fā)動機(jī)排放、提升

6、發(fā)動機(jī)有效功率、延長發(fā)動機(jī)壽命。三、 ATS技術(shù)特點(diǎn)：1、 ECU智能化：國際先進(jìn)“PWM”脈寬調(diào)制波控制技術(shù)，純數(shù)字化、閉環(huán)式系統(tǒng)設(shè)計(jì)。ECU讀取散熱器進(jìn)出水、中冷器空氣溫度信號（ZL200720043055.6 200710025619.8），依據(jù)發(fā)動機(jī)水套散熱率曲線、增壓器特性曲線，直接控制各換熱器的散熱，發(fā)動機(jī)始終保持臺架要求的最佳溫度，熱效率高。2、 換熱器管理：獨(dú)立化布置方案（ZL200720130902.2），全程滿足整車及發(fā)動機(jī)工況變化時的水冷、中冷系統(tǒng)不同散熱特性要求，保持最佳水氣溫度。3、 驅(qū)動管理：“AVF”變頻、變壓、變流、無級調(diào)控技術(shù)，專用長壽命低噪聲整體式電驅(qū)風(fēng)扇，組合式布置。4、 密封管理：專用密封結(jié)構(gòu)裝置（ZL200720042598.6），解決高溫?zé)峄亓?。四?布置方便、模塊化供貨、現(xiàn)場裝配速度快、工藝性能好、體積小、使用“免維護(hù)”。五、 挖掘節(jié)能潛力：車用空調(diào)冷凝水循環(huán)利用系統(tǒng)（ZL200720040324.3 200710025316.6），利用水熱容特性“誰的問題誰解決”巧妙解決高溫地區(qū)發(fā)動機(jī)過熱問題。六、 適用客車、卡車方案（ZL200720044091.4）。產(chǎn)品系列主系列號子系列號分系列號推薦經(jīng)典布置適用