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新动力新技术将引领工程机械走向蓝天0

2021年11月04日 齐齐哈尔机械设备网

新动力新技术将引领工程机械走向“蓝天”

近年来随着美国Tier4排放标准、欧洲ⅢB排放标准和中国国4排放标准的相继出台,工程机械作为排放大户,应该从哪些方面去达到节能减排的目地呢?小编认为柴油机新技术应用和新动力能源的推广,未来必将会随着环境保护的大趋势,给工程机械行业带来新的变革与契机。

新技术助力柴油机节能减排

柴油发动机因其具有低转速大扭矩和近乎完美的发动机性能曲线特点,被广泛应用在各类工程机械设备上,然而随着近年全球能源紧张和环保意识的提高,传统柴油发动机的低利用率、高排放和大噪音开始受到行业及社会的关注,而为了应对新的发展趋势,各种针对柴油机节能减排的新技术、新产品也相继孕育而生,例如现在工程机械柴油发动机上最常见的柴油共轨、电喷和EGR(废气再循环)等。

柴油共轨在新型高压泵、发动机控制单元和各类传感器的作用下,实现向喷油器提供超高压力的柴油(压力可达100MP以上),同时高压共轨对喷油器起到液力蓄力的作用。所以带有高压共轨的柴油机,比传统柴油发动机雾化更好,提供稳定压力的柴油,,以便能更充分的燃烧提升柴油的使用效率。

柴油共轨因其具有保压储压的作用,所以对系统密封要求极其严格,一旦系统出现压力泄露将导致发动机无法工作。

电喷喷油器向燃烧室更精准喷射

电喷喷油器可在电气单元的控制下,按照设定标注及时和精准的向气缸内供油、断油,实现最佳喷射时间和喷油量的控制。而传统的喷油器是机械式的,当高压泵供油时即向气缸喷油、断开即停止喷油,所以使用电喷会比传统的喷油器节省更多的柴油。

电喷喷油器虽然可以精准的进行柴油喷射,但是与过去的直喷喷油器相比,结构复杂、成本相对较高且对柴油品质要求苛刻,而国内柴油标注相对发达国家还是比较低,特别是一些小型炼油厂生产出的柴油很难满足电喷喷油器的要求,因此电喷喷油器在国内使用时往往会因柴油而造成早期损坏,另外电子控制方式也增加了故障几率和维修难度。

EGR系统(废气再循环)是工程机械中常见的一种附加装置,它可将燃烧后的一部分废气再次捕捉,并在冷却器、电控阀等原件作用下,将第一次燃烧未被完全利用的混合气体,同新鲜空气一同送入气缸内再次燃烧,而且由于废气中含有大量的CO2,而CO2不能燃烧却吸收大量的热,使气缸中混合气的燃烧温度降低,从而减少了氮氧化合物的生成量。提高了燃油利用率的同时极大的降低了有害气体排放。

因此,柴油发动机在新技术的“帮助”下,不但实现了节省燃油和减少排放的目标,而且能符合关于排放的新标准,被各大主机厂家所认可。

近年来随着美国Tier4排放标准、欧洲ⅢB排放标准和中国国4排放标准的相继出台,工程机械作为排放大户,应该从哪些方面去达到节能减排的目地呢?小编认为柴油机新技术应用和新动力能源的推广,未来必将会随着环境保护的大趋势,给工程机械行业带来新的变革与契机。

新技术助力柴油机节能减排

柴油发动机因其具有低转速大扭矩和近乎完美的发动机性能曲线特点,被广泛应用在各类工程机械设备上,然而随着近年全球能源紧张和环保意识的提高,传统柴油发动机的低利用率、高排放和大噪音开始受到行业及社会的关注,而为了应对新的发展趋势,各种针对柴油机节能减排的新技术、新产品也相继孕育而生,例如现在工程机械柴油发动机上最常见的柴油共轨、电喷和EGR(废气再循环)等。

柴油共轨在新型高压泵、发动机控制单元和各类传感器的作用下,实现向喷油器提供超高压力的柴油(压力可达100MP以上),同时高压共轨对喷油器起到液力蓄力的作用。所以带有高压共轨的柴油机,比传统柴油发动机雾化更好,提供稳定压力的柴油,,以便能更充分的燃烧提升柴油的使用效率。

柴油共轨因其具有保压储压的作用,所以对系统密封要求极其严格,一旦系统出现压力泄露将导致发动机无法工作。

电喷喷油器可在电气单元的控制下,按照设定标注及时和精准的向气缸内供油、断油,实现最佳喷射时间和喷油量的控制。而传统的喷油器是机械式的,当高压泵供油时即向气缸喷油、断开即停止喷油,所以使用电喷会比传统的喷油器节省更多的柴油。

电喷喷油器虽然可以精准的进行柴油喷射,但是与过去的直喷喷油器相比,结构复杂、成本相对较高且对柴油品质要求苛刻,而国内柴油标注相对发达国家还是比较低,特别是一些小型炼油厂生产出的柴油很难满足电喷喷油器的要求,因此电喷喷油器在国内使用时往往会因柴油而造成早期损坏,另外电子控制方式也增加了故障几率和维修难度。

EGR系统(废气再循环)是工程机械中常见的一种附加装置,它可将燃烧后的一部分废气再次捕捉,并在冷却器、电控阀等原件作用下,将第一次燃烧未被完全利用的混合气体,同新鲜空气一同送入气缸内再次燃烧,而且由于废气中含有大量的CO2,而CO2不能燃烧却吸收大量的热,使气缸中混合气的燃烧温度降低,从而减少了氮氧化合物的生成量。提高了燃油利用率的同时极大的降低了有害气体排放。

因此,柴油发动机在新技术的“帮助”下,不但实现了节省燃油和减少排放的目标,而且能符合关于排放的新标准,被各大主机厂家所认可。

以天然气为动力的重卡或汽车对于很多人来说已经并不陌生,而LNG装载机与重卡、汽车相比有很大的不同,类似重卡这种设备主要以路面行驶为主,其工作过程载荷相对较为平稳,而装载机工作过程中不但有大量的行走,同时前端的液压工作装置还要频繁的进行各种载重作业,所以装载机的负荷是时刻变化的,特别是使用了大量液压系统(液压有波动变化急剧的特点),因此装载机要求LNG发动机要能在最短时间内,由高转速向低转速大扭矩的转变,同时还需要根据LNG的特点进行特殊设计和考虑,例如气路的设计、储液罐位置的设计和安全性的设计等,所以对于生产LNG装载机的企业来讲有更多的技术难题需要攻关。

尽管LNG装载机现在仍处于相对初级的阶段,但目前LNG装载机能够实现量产和销售,证明了LNG动力在土方工程机械推广应用的可行性,并且给中国工程机械企业的自主创新传递了一股正能量,例如徐工LNG装载机在世界上的率先应用和率先实现批量销售,(徐工2011年BICES展会上推出了全球第一台LNG装载机,并在2012年实现LW600K-LNG、LW800K-LNG两款新机型下线和批量销售),雷沃重工以可靠、完全、舒适、经济为标准推出的LNG装载机产品(50系列:FL956F-ETX)。

另外LNG在混凝土机械中也得到了很好的应用,中联重科、三一重工和中集凌宇还推出了多款技术成熟的混凝土搅拌车,例如:中联重科ZLJ5256GJB3三桥12F东风LNG底盘搅拌车、三一重工SY310C-6W3桥10方搅拌车、凌宇搅拌车采用6x4驱动底盘型号为DFL5250GJBA6可选配10方和12方罐体。

中国品牌主机企业在LNG产品开发中的不断努力和取得的成果,不但鼓舞了中国工程机械企业在自主创新道路上不断前行,而且还表明中国工程机械企业是具有实实在在的创新能力的,由此我们相信中国工程机械企业通过时间和实践的考验,未来也将能在柴油机尖端技术、新能源技术领域斩获更多的成就,引领中国工程机械走向更广阔的“蓝天”。

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