汽車綠色技術“武裝到了牙齒”
提到節能減排,很多人會立即聯想到混合動力及電力驅動等新能源技術。專家表示,在未來相當長的一段時間內,傳統的內燃機仍將是汽車動力的主流,而且其還有很大的節能減排潛力可挖。除了采用更高效的燃油噴射電子控制技術外,發動機的散熱也可輸入智能控制,“武裝到牙齒”的先進電子控制技術無疑能讓內燃機“綠色”更濃。
為了讓發動機的燃燒保持在適當的溫度,就必須為其排除多余的熱量,這便是發動機散熱風扇的主要使命。對于重載的柴油機商用車而言,迫于排放法規的不斷加嚴,需要為發動機增加廢氣再循環(EGR)或多級渦輪增壓器等附加系統,也因此增加了發動機冷卻系統的散熱負荷。以商用車排放標準從歐Ⅳ升級至歐Ⅵ為例,發動機的冷卻能力可能會增加15%-40%,如果不革新散熱風扇驅動系統,那么散熱器的體積可能需要增大20%以上,進而增加了在原本緊湊的發動機艙內布置散熱器的難度。
節能減排受益智能化控制
據專家介紹,當前國內商用車柴油機散熱風扇大多采用皮帶驅動,其散熱功率與發動機轉速直接相關,一方面,在發動機暖機時,可能會散熱過度(浪費能量),延緩了發動機進入理想燃燒狀態的時間,由此增加了排放;另一方面,在車輛加足馬力爬坡時,由于發動機轉速低(散熱功率小),容易導致發動機得不到足夠的冷卻,進而令燃油得不到充分燃燒,并因此增加廢氣中有害物的含量。
博世力士樂(中國)行走機械液壓業務應用經理董浩海表示,與散熱功率“定量”供應的皮帶驅動相比,力士樂(Rexroth)的液壓風扇傳動系統則具備按需降溫的智能化控制能力。液壓風扇傳動技術是由溫度傳感器、液壓泵及電子控制單元(ECU)等部件組成的系統,其與發動機轉速沒有直接聯系,具備無級調速功能。由于采用了先進的智能化電子控制技術,通過液壓驅動的散熱風扇的冷卻性能(功率)主要基于測量到的發動機溫度,其不僅可以在發動機需要加大散熱時提高風扇轉速,甚至還能在發動機不需要冷卻時讓風扇停轉,既避免了散熱過度導致的能量浪費,又能確保發動機在高負載下的可靠運行及清潔燃燒。
同時,液壓風扇傳動系統在汽車上的布置也非常靈活。另外,該系統的風扇還可以以自動設定或手動啟動的方式進行換向運行,以吹散散熱器表面的浮灰等污物,改善散熱器的散熱性能。
先進技術降低產品總成本
董浩海說,柴油商用車,尤其是公交車主要在市區行駛,降低排放對改善城市環境意義重大,同時,公交車乘客對舒適性(低噪音)也有一定的要求,因此,液壓風扇傳動技術非常適用于公交車的技術升級。目前,歐洲等發達國家的公交車幾乎100%采用了液壓風扇傳動系統替代傳統的皮帶驅動技術。
談到液壓風扇傳動技術在國內的應用情況,董浩海補充說,早在四五年前,力士樂就開始在中國推廣液壓風扇傳動系統業務,但由于初裝成本高于結構簡單的皮帶驅動,一度阻礙了該技術的普及。不過,現在國內出口到歐美的大客車90%都采用了液壓風扇傳動系統。
董浩海表示,與傳統的皮帶驅動相比,液壓風扇傳動系統可降低發動機油耗5%。因此,基本只需一年左右時間,運營商便能通過車輛運行過程中節省的油費收回增加的成本。同時,液壓風扇傳動系統無需更換皮帶,其后期維護成本基本為零。所以,從整車生命周期的總體成本角度來分析,液壓風扇傳動系統不僅成本比皮帶驅動低,而且還能有效節油及降低排放,是一項切實可行的綠色技術。
相信隨著中國商用車即將全面進入國Ⅳ時代,液壓風扇傳動系統的市場應該能迎來快速增長。
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