发动机热管理系统

发动机热管理系统——耗能附件管理







　　通过对发动机附件的优化管理，最合理的分配发动机所产出的能量，减少了能量的无效损耗，将更多能量集中供给客车行驶；同时更好的控制发动机工作环境，延长发动机使用寿命。
　　目前客车采用的发动机额定转速通常为2000rpm左右，风扇与发动机之间的传动比根据不同车型，约为1.2-1.5之间，因此，车辆在高速行驶过程中，风扇的转速将在2600-3000rpm，此时风扇消耗功率在10kW以上。占发动机平均使用总功率的10％左右。如果风扇转速降低至1200rpm以下，消耗功率下降80％，从理论上分析整车油耗将下降约7%左右。
风扇消耗功率与转速的关系


两速风扇转速控制器特性

宇通采用发动机热管理技术 实现客车节油5%以上
　　
记者17日在北京从郑州宇通集团有限公司了解到，该公司从去年底开始进行的发动机热管理试验进展顺利，目前已经有近千辆宇通客车采用了发动机热管理技术设备，百公里可以节约燃油5%～10%。

　　据宇通技术人员介绍，客车采用发动机热管理技术，主要是精确控制发动机冷却水的温度(86摄氏度～95摄氏度)，可以延长发动机使用寿命，使燃油燃烧更加充分，并降低散热风扇功率消耗，使发动机始终在最适宜的温度环境中工作，百公里可以节约燃油5%-10%。目前，宇通新开发的车型，均在开发初期采用这项技术并进行性能测试。

　　据宇通技术人员介绍，测试表明，使用该技术的宇通公交车在城市路况下百公里可以节约燃油2.45升。宇通随机选择的12家耐用试点基地的客运商进行的实际测试表明，使用发动机热管理技术的客车每百公里可节约燃油1升-3升。

　　2006年，宇通集团销售收入为101.398亿元，在国内客车市场占有率超过22%，出口客车2002台，出口额1.05亿美元。

发动机热管理技术宇通高速增长的推动力

    车展历来是好消息碰撞的场所。4月17日，第六届北京国际商用车辆及零部件博览会开幕的前一天，宇通在北京国宾大酒店举行“耐用是金、承载梦想”新闻发布会，向外宣布：今年一季度，宇通客车销量和销售额实现79%的双增长。
    不过，79%这一惊人数字并不是宇通最想说的。宇通最想告诉大家的是：如何为用户创造价值。
    日本著名学者正昭上井说过：“公司在管理上的所有努力都应该归结为四个字———客户满意。要让客户满意，最根本的就是为客户创造价值。”
    “我年前买了5辆采用发动机热管理技术的12米宇通客车，平均百公里油耗降低2～3升。在油价高涨的今天，为用户节油就等于给用户送钱。”说这话的人来自陕西渭南，是一位拥有29辆宇通客车的个体客运企业老板。此次前来，他不仅是讲亲身体验，更重要的是，请宇通为他的所有车辆加装发动机热管理装置。
    大庆客运集团股份有限公司机务处负责人何立成也告诉记者，大庆的冬天很冷，为了让车辆正常行驶，他们常常要给客车“盖”棉被。而一旦风扇转速过高，又要将带动风扇的皮带轮卸掉，以保证水箱的温度。“宇通的发动机热管理技术不仅为我们降低了油耗，也为我们节省了大量人力。”
    宇通为用户创造了价值。同样的声音，还来自福建省汽车运输总公司、德力西新疆旅客运输集团、郑州交通运输集团公司等12家客运企业。他们共同见证了这样的结果：采用宇通发动机热管理技术后，客车每行驶100公里可节油1～3升。按百公里平均节油2升、每升油5元计算，客车行驶100万公里便可节省燃油费10万元。
    是什么样的技术得到了多位用户的称道？据宇通博士后工作站阎备战博士介绍，发动机的最佳工作环境是水温稳定在90度左右，此时发动机润滑良好、燃烧稳定、噪场较低。但是，由于不同季节、不同地域的环境温度有差异，发动机在不同负荷下的发热量也大不相同，需要有相应的调节机构不断调整冷却系统的散热量。传统的各种调整方式由于不够精确，无法将水温稳定在比较理想的范围内。而宇通的发动机热管理技术，在一定程度上弥补了这一缺憾。宇通的发动机热管理装置是一个由电子传感器、风扇转速控制器构成的闭环控制系统，无论春夏秋冬，都能使水温稳定在86度～95度之间。
    显然，贴近用户的技术创新，在为用户增值的同时，也为宇通的高速增长提供了动力。然而，企业创新的终点也许是一个产品、一项技术，但起点必然是一个体系。从苹果到Google、从三星电子到丰田，近年来的一系列商业成功案例都证明了这一点。
    实际上，宇通一直在构建创新体系，其核心就是为用户创造价值。“对客户最有价值的产品是耐用产品”，这是宇通在价值链活动中始终演绎的概念。从之前的“寻找耐用之星”到“打造客车耐用品质”，宇通将其产品品质和“耐用”划上了等号，成为行业与客户公认的“耐用”形象代言人。但“耐用”不仅仅代表着可靠、皮实，在宇通人眼中，“耐用”是让客户在整个产品生命周期中获得最大限度的投资回报。如果将其还原成产品语言，“耐用”等于可靠、安全、经济、舒适。
    正如宇通公司副总经理王文兵所说：“客车的耐用品质是实现一切目标的基础。只有拥有过硬的耐用性能，客车才能实现持续运营，才能长期保持低投入，才能实现用户价值的最大化。这是宇通‘耐用是金’的本质含义。作为中国客车行业的龙头企业，宇通要做客车耐用理念的倡导者、实践者和先行者。”

探秘宇通节油新技术——发动机热管理系统

　　最近，宇通客车的一份悬赏活动公告在业界引起轩然大波。该份公告内容为：凡是在规定期限购买宇通公司安装有发动机热管理系统的宇通客车，如节油效果不明显，经核实后将赔偿用户万元赏金。不少客运公司对宇通此举颇为惊讶，对发动机热管理系统也感到好奇；而体验过该系统的用户则对其节油效果表示认可。今天我们就来揭开宇通客车发动机热管理系统的神秘面纱，看看它是如何节油。
　　众所周知，汽车节油主要是通过几方面来实现，分别是：汽车本身的质量、汽车车身的风阻系数、汽车发动机的技术水平以及用车者的驾驶习惯与驾驶技术。从当前的汽车节油技术来看，也大致可分为两派：一派是基于现有的汽油发动机或柴油发动机，利用各种先进技术提高其节油效果，改善其燃油经济性；另一派则将目光盯在了新能源之上。宇通的发动机热管理系统则是在现有发动机的基础上，通过加装一套热管理系统，管理控制发动机的温度来实现节油的目的。
　　那么，什么是发动机热管理系统？发动机热管理系统用一个形象的比喻来讲，就是给发动机装了一台变频空调，使发动机在工作的时候保持在最佳的冷却水温度——90度。宇通博士后工作站的研究人员在研究时发现，只有在最佳温度下工作，发动机才能最省油。为了保证这个发动机的正常运转，他们就给它装了一台变频空调，变频空调内就是一个主要的控制器，也就是说温度越高，这个风扇的转数也越大，从而保证发动机工作在最佳的温度内。这个热管理技术主要有两个系统组成：一个是冷却智能控制模式；第二个是风扇智能控制模式。
　　发动机的冷却智能控制系统主要讲的就是，为了维持发动机在一个最佳的温度下工作，通过精确控制发动机冷却水的温度，使发动机不过冷也不过热，始终保持在90度左右的合理范围内，使发动机工作在一个最佳的曲线下，这样就可以使发动机发挥它最大的能量，这也就是智能空调的第一部分，就是让它保持在90度的温度下。通俗地讲，就是在这个温度下，原油可以发挥出最高的效益。
　　除了发挥最大的原油效益以外，还要精确地控制散热，宇通工作人员同时还给发动机加装了“风扇智能控制系统”。这个“风扇智能控制系统”就是在发动机散热的过程中，需要它转的时候它就转，需要它高速的时候它就高速，不需要的时候它就停止。这个原因是风扇在一般的情况下，高速运转的时候，会消耗10千瓦左右的能量，这个会占发动机10%左右的功率。如果能够合理地控制风扇的运转，就会节约一部分能源，这个变频空调的理论。一方面让它在合适的温度下运转；另一方面让风扇在不需要的时候不转，来保证发动机不冷也不热的状态。
　　通过这项技术，能带来一个什么样的经济效益呢？宇通的工作人员给我们算了一笔明细帐：“假设一个单边里程是400公里，每天有两个单边，那么这个车一天它就要跑800公里。举一个比较平均的数值，就是30升的油耗来计算，那么一天它消耗的原油就是240升。我们现在按柴油价格5块钱(平均价格)计算，240升乘上360天，再乘上5块钱，那么一年花在原油上的费用就会达到432000元；如果我们能解决1%，那么我们一年就可以解决4320块钱，如果我们能解决5%，那么我们一年就可以解决21600块钱。所以，我们这个热管理系统从一点点做起，从一分分钱省起，每年可以给客户带来2美元左右的费用节约。安装发动机热管理系统，不只是节油，对于整车也有很大的好处。第一它可以保证发动机全年稳定的工作在恒定温度下，大概就是90度左右。首先它可以在启动的过程中快速地达到发动机工作的温度；另外发动机的散热风扇也不会持续地转个不停，当然它也不会使发动机过冷，这样可以保证原油燃烧地更充分。
　　还有，由于工作在最佳的温度下，它也减少了发动机的磨损，既降低的保暖费用，又提高了发动机的寿命。再一个，由于我们这个是变频的风扇，它就比传统的风扇有更高的冷却效果，在减少原油方面我们减少了由于冷却系统不合理的散热过程中所消耗的原油，那是因为我们通过精确地控制散热风扇，使风扇的最低转数可以接近零，而最高转数也可以迅速地散热，而且由于原油燃烧得很充分，还降低了废气的排放”。
　　宇通发动机热管理系统从试点安装到批量投入使用，都获得了理想的效果。经过严密的测试和客户反馈，宇通发动机热管理系统能够有效降低油耗5%～10%。深圳巴士集团股份有限公司安全技术部经理高波曾谈到：“宇通发动机热管理系统最初就是在我们公司进行测试数据的采样、收集的，节油效果非常明显，经过我们的严格测试，安装这一系统的运营公交车平均每百公里油耗可降低4%。因为公交车运营条件比较复杂，在技术上很难节油，而这一系统却能达到这样的节油效果，已经是相当可观了。”
　　宇通博士后工作站是业内首家博士后科研机构。在此之前，宇通博士后工作站一直致力于新技术的研发，进行节油、降噪、减振等基础研究，在燃油经济性、噪声、振动、舒适性等多个方面的研究都已取得了突破性的成果，尤其在节油方面取得了显著的成果。这些成果对客户运营成本的降低和竞争力的提升提供了有力的保障。