概述

    约从2000年以来，车辆发动机以尾气排放为标志，迅速从欧I、欧II到目前的欧III排放水平，其中北京等大型城市尾气标准达到了欧洲5号排放标准。

　　与此同时，发动机的油耗水平呈剧上升，使得车辆用户在经济上负担过重，据统计，客车运营公司的油耗已经占公司成本中的33%左右。

    同时，发动机存在着温控不合理、风扇噪声高、发动机排放较差、发动机有效功率减小、发动机寿命较低的诸多问题急待解决。

　　2007年中国公路客车学会邀请我司参加“客车后置式发动机冷却风扇驱动技术研讨会”时，研究如何解决“后置式发动机冷却系统的功率消耗，已占发动机功率10%以上、油耗高、噪声大、水气温度偏差大……”等

问题

    综及上述问题，主要是传统冷却系统沿袭卡车“非温控”、“非散热仍连续驱动”、“非独立串联换热器组”三个主要特点。其系统前身是无中冷器时的单散热器布置方案。“三非”特点决定了冷却系统油耗高，原因如下：

一、 产品沿袭原因：

1、 完全忽视了中冷、水冷是两种不同的系统，随整车及发动机工况变化，分别有不同的散热特性要求。而传统冷却型式不能随时响应各温度恒定要求，无法满足发动机要求的“油、水、气”三要素。

2、 传统观念以水箱不“开锅”即可，发动机常低于标准温度，热效率低；

3、 发动机整车应用时，“非温控”使得进气、进水温度仅与发动机转速相关，达不到台架要求的最佳温度。温度差异较大导致热效率低，燃油消耗高。

4、 冷却风扇持续运转，不需散热时仍消耗功率，造成燃油浪费。

5、 “串联”换热器布置：

1） 换热器互相影响，常在额定功率或最大扭矩出现 “开锅”。

2） 中冷器、散热器任一需要散热，风扇须克服两个换热器风阻，风阻叠加造成风扇流量减小，须加大风扇流量，功耗增加。

3） 中冷器芯部出风温度接近许用环境温度，散热器“液-气”温差减小，须加大风扇流量，功耗增加。

4） 风扇流量Q= n•D•k、功耗N= n 3•D•k ，功耗与风扇转速成3次方关系。受车辆空间限制，常采用提高风扇转速的方法加大流量，功耗大且噪声高。

6、 传动机构调整复杂、现场装配速度慢、传动效率较低、皮带及轴承易磨损、故障率高、保养项目多、周期短。

二、 分工机制原因：

1、 发动机厂：为防止“开锅”,对冷却系统的散热功率、散热面积等参数要求偏高,占用发动机有效功率较大。

2、 换热器厂：专用换热器较少、散热效率低。各厂家同一型号产品性能差别较大，“串联”换热器时影响尤其严重。常采用加大风扇流量来解决，风扇功耗较高。

3、 整车厂家：没有专业冷却系统厂商提供节能环保的产品，设计惯性沿用卡车冷却型式，难以满足发动机对温度的严格要求。为防止“开锅”只得提高风扇转速，风扇功耗大、噪声高、机构复杂、皮带易损等。

传统冷却系统占据主要地位原因

1、 国家尚未制定冷却系统功率消耗标准（原因是未有新的技术方案出现）！

2、 传统冷却系统的发展，严重滞后于发动机技术，发动机应用水平没有附件系统支撑！

3、 发动机已是“国3”电子精密控制，冷却系统还是原始的机械控制方式，没有专业厂家进行系统集成研究开发，无法同步提升发动机应用水平。

ATS系统原理

1、 创立现代冷却理念：恒定发动机最佳水、气温度（满足发动机三要素——油、水、气）。

2、 换热器恒定智能化：智能变频化“科技换油耗”解决方案。

3、 换热器布置独立化：独立化、模块化的“布置换油耗”方案。

4、 风扇驱动低功耗化：功耗低、噪声小。

5、 12项专利技术，是传统冷却系统的理想升级换代产品。

6、 发动机应用台架化、产品模块化，国际上第一款真正节能环保的冷却系统，国际领先。

ATS产品特点： 

1、 ATS系统功耗 ＜2% Pe（驿力公司首次提出冷却系统功率消耗指标概念）。

2、 节油约9%、降噪约8dB(A)、减少排放、提升有效功率、延长发动机寿命。

ATS技术特点：

1、 ECU智能化：国际先进“PWM”脉宽调制波控制技术，纯数字化、闭环式系统设计。ECU读取散热器进出水、中冷器空气温度信号，依据发动机水套散热率曲线、增压器特性曲线，直接控制各换热器的散热，发动机始终保持台架要求的最佳温度，热效率高。

2、 换热器管理：独立化布置方案，全程满足整车及发动机工况变化时的水冷、中冷系统不同散热特性要求，保持最佳水气温度。

3、 驱动管理：“AVF”变频、变压、变流、无级调控技术，专用长寿命低噪声整体式电驱风扇，组合式布置。

4、 密封管理：专用密封结构装置，解决高温热回流。

5、 布置方便、模块化供货、现场装配速度快、工艺性能好、体积小、使用“免维护”。

ATS应用情况

    ATS已通过“国家客车质量监督检验中心”检测并批量装车，匹配天然气、柴油、混合动力、纯电动的8~12米的公交、长途旅游客车，已匹配玉柴、潍柴、上柴、日野、康明斯、锡联等发动机。

    在郑州宇通、厦门金龙、苏州金龙、上海申龙、深圳五洲龙、东风襄旅、陕汽欧舒特、江淮客车、金华青年、清华大学的纯电动客车等均已装车，并已经为北京公交进行冷却系统换装ATS。

    ATS匹配后，发动机达到台架恒定的温度要求，提高了发动机热效率，所以具备了节能的基本前提（节能前提三要素：气温、水温、油量）。

    ATS采用 “变频”ECU全自动独立控制发动机水、气温，尤其适应带自动变速箱、液力缓速器、天然气发动机、EGR废气循环等额外增加水箱负担的车辆。
ATS系统的车辆，无论车辆负荷、车速、冬夏、上下坡、有无水暖等情况下，均实现了水、气温度基本恒定。
ATS适用于国内各种气侯地区，已经分布在海南、湖北、广东、陕西、江苏、浙江、上海、北京、河北等地区。

结论

    从应用情况来看，ATS系统达到了设计目标要求，有效地降低了发动机油耗指标，为客户创造了价值。
是传统冷却系统的理想升级换代产品。