工程機械用發(fā)動機技術(shù)特點解析

郭威

[摘 要]隨著當(dāng)前社會經(jīng)濟的發(fā)展速度加快，大量的工程機械被運用在各個行業(yè)的發(fā)展工作當(dāng)中，其中工程機械的使用過程當(dāng)中，經(jīng)常會存在各種不同的技術(shù)難題，而發(fā)動機的技術(shù)升級工作受到了社會各界的廣泛重視，并且在整個發(fā)動機工作標(biāo)準(zhǔn)上也在不斷提升?；诖?，本文重點針對機械發(fā)動機的技術(shù)特點進(jìn)行分析和研究。

[關(guān)鍵詞]工程機械;發(fā)動機技術(shù);特點分析

[中圖分類號]X701 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A

現(xiàn)階段汽車尾氣的排放標(biāo)準(zhǔn)也受到了人們廣泛的重視，排放標(biāo)準(zhǔn)的升級直接提高了發(fā)動機的制造和生產(chǎn)成本，同時在后續(xù)的運營和維護(hù)成本上也大大提升。汽車發(fā)動機在過渡期的成本需要提高20%～30%，當(dāng)前我國在發(fā)動機的研究和生產(chǎn)過程中，主要是依靠企業(yè)和用戶本身來進(jìn)行消化，在發(fā)動機的尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)和升級過程當(dāng)中，必須要以設(shè)備技術(shù)的提升作為保障，而技術(shù)的提升主要是針對發(fā)動機本身的性能提升，從國Ⅱ升級到國Ⅲ，必須要充分滿足該標(biāo)準(zhǔn)條件下的極限排放值的標(biāo)準(zhǔn)需求，因此需要使用共軌、單體泵等相關(guān)技術(shù)來加以實現(xiàn)。當(dāng)前在我國工程機械當(dāng)中所配備的發(fā)動機類型，其中絕大部分都是依賴于進(jìn)口，而國產(chǎn)發(fā)動機在整個技術(shù)水平方面也在慢慢提高。因此，針對發(fā)動機的工作排放問題來講，在技術(shù)難度上并不是最明顯的問題，以國內(nèi)工程機械產(chǎn)業(yè)當(dāng)中發(fā)動機作為引導(dǎo)，對當(dāng)前工程機械發(fā)動機的技術(shù)特點進(jìn)行了分析和研究。

1 工程機械用發(fā)動機技術(shù)特性

1.1 濰柴動力

濰柴動力是當(dāng)前具備全系列的工程機械動力發(fā)動機，發(fā)動機的排量大小2～13升，整個發(fā)動機的功率覆蓋范圍為28～405千瓦。發(fā)動機的排放量滿足了StageⅡ和CEV BS Ⅲ的排放標(biāo)準(zhǔn)。濰柴工程機械所使用的發(fā)動機技術(shù)路線，主要是基于電控高壓共軌技術(shù)，在整個發(fā)動機的功率范圍保持在28～405千瓦，同時與其配套的主要運用在一些叉車、大型挖掘機、滑移機以及高空作業(yè)平臺當(dāng)中，同時在一些推土機、壓路機以及大型的起重設(shè)備等諸多領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用，并且表現(xiàn)出了良好的工作性能。

1.2 菲亞特動力

菲亞特動力科技主要是基于該技術(shù)長期研究和發(fā)展的積累，表現(xiàn)出了良好的動力特性。在發(fā)展過程當(dāng)中必須要積極地應(yīng)對即將到來的中國非道路國Ⅳ法規(guī)，并且在未來的2020年開始，我國即將開始執(zhí)行非道路國Ⅳ階段的發(fā)動機排放標(biāo)準(zhǔn)。NEF和Cursor系列的發(fā)動機在內(nèi)部的關(guān)鍵性技術(shù)上，采用了HI-e SCR2技術(shù)，這也是菲亞特動力科技在后續(xù)發(fā)展過程當(dāng)中所研發(fā)出的一種全新的專利技術(shù)。在實驗?zāi)K當(dāng)中通過基層顆粒捕捉系統(tǒng)的有效使用，對內(nèi)部所有的關(guān)鍵部件以及特殊技術(shù)類型進(jìn)行了綜合，并且在設(shè)計工作當(dāng)中符合了非常規(guī)道路的國Ⅳ和歐Ⅴ系列標(biāo)準(zhǔn)，為我國和歐洲一些國家和地區(qū)提供出了有效的發(fā)動機動力技術(shù)研發(fā)路線。

菲亞特動力科技在發(fā)展過程當(dāng)中，有效保證了發(fā)動機的最佳功率以及最佳的扭距密度，在操作過程當(dāng)中安裝比較方便。除此之外，對于一些終端用戶來講，在整個發(fā)動機產(chǎn)品的生命周期當(dāng)中，其中經(jīng)濟成本的優(yōu)勢在其中表現(xiàn)非常明顯，eSCR2發(fā)動機使用了終身免維護(hù)的高端處理系統(tǒng)，這項技術(shù)意味著在整個發(fā)動機產(chǎn)品的工作周期范圍內(nèi)，并不需要額外的維護(hù)工作成本，除了NEF和Cursor系列發(fā)動機，菲亞特動力科技還提供了符合我國非道路應(yīng)用的F34發(fā)動機類型，這也是菲亞特動力科技在發(fā)展過程當(dāng)中，所提供出的更加先進(jìn)的發(fā)動機產(chǎn)品技術(shù)方案，該發(fā)動機技術(shù)類型更加適用于一些小馬力的工程器械當(dāng)中。在使用過程當(dāng)中充分保證了更加高效和低成本的運營工作，F(xiàn)34非道路國Ⅳ發(fā)動機，使用了柴油氧化催化和柴油顆粒捕捉的發(fā)動機工作處理模式，因此在實際的工作過程當(dāng)中，不需要直接安裝SCR模塊。

2 Perkins發(fā)動機的技術(shù)特點分析

Perkins發(fā)動機產(chǎn)品在整個覆蓋范圍上可以達(dá)到0.5～18升，功率的覆蓋范圍在8～450千瓦以上，其中對Perkins最新研發(fā)出來的5款新型技術(shù)發(fā)動機進(jìn)行了分析和研究，其中以3缸1.7升發(fā)動機為例，該發(fā)動機在整個內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)造上相對比較簡單，同時在整個發(fā)動機運行的可靠性上比較優(yōu)良，無需配置后續(xù)的處理設(shè)備，整個發(fā)動機的最高功率可以達(dá)到26千瓦，扭矩可以達(dá)到106N·m。該發(fā)動機在歐洲一些地區(qū)和國家受到了廣泛的歡迎和重視，同時這也是我國小型機械發(fā)動機市場未來發(fā)展的重要方向。Syncro 3.6 litre發(fā)動機屬于Perkins發(fā)動機產(chǎn)品當(dāng)中的全新產(chǎn)品類型，功率大小和扭矩大小分別達(dá)到了75千瓦和436 N·m，該款發(fā)動機不但在整個工作過程當(dāng)中的噪音較小，同時還具有更加快速的響應(yīng)功能，內(nèi)部配備了渦輪增壓器，在實際的工作過程當(dāng)中，可以成功達(dá)到最高的工作密度，同時還可以充分滿足很多緊湊型，或者是一些中小型發(fā)動機設(shè)備的工作需求，成為了取代一些大尺寸發(fā)動機的工作類型。

1204EA-E44TTA這款發(fā)動機屬于4缸4.4升發(fā)動機，該發(fā)動機系統(tǒng)內(nèi)部主要使用的是共軌噴油工作技術(shù)，同時配備了雙渦輪增壓器。在實際的工作過程當(dāng)中具有較強的功率密度，在整個發(fā)動機的功率大小最大可達(dá)140千瓦，峰值扭矩達(dá)到了852N·m，因此，這款機器發(fā)動機受到了各個國家客戶的廣泛重視和歡迎，該型號發(fā)動機的著力設(shè)計可以將整個發(fā)動機的動能不斷進(jìn)行縮減，同時將現(xiàn)有的產(chǎn)品升級到了道路國Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)。

2406EA-E13TA屬于6缸13升發(fā)動機，這款發(fā)動機首次登陸到我國中國市場，并且表現(xiàn)出了非常大的發(fā)展?jié)摿?。該款發(fā)動機最大的功率可以達(dá)到430千瓦，峰值扭矩達(dá)到2636 N·m，屬于一種追求極限動力的發(fā)動機類型的典型代表。2806EA-E18TA屬于6缸18升發(fā)動機，該款發(fā)動機是在上一款發(fā)動機型號的基礎(chǔ)之上進(jìn)行了升級和改造，最大功率可達(dá)470千瓦，最大扭矩達(dá)到了2953 N·m。該型號發(fā)動機在內(nèi)部的系統(tǒng)設(shè)計可以充分滿足主機廠的工作需求，同時在使用大型的采礦和工程終端設(shè)備當(dāng)中，可以充分滿足終端用戶在整個工作效率以及強大動力方面的工作需求。

3 康明斯非道路國Ⅳ發(fā)動機

康明斯非道路國Ⅳ發(fā)動機排量大小在28～15升，功率為34～503千瓦，該發(fā)動機有效借鑒了非道路第三、第四階段以及車用第四階段的技術(shù)優(yōu)勢以及發(fā)動機的產(chǎn)品技術(shù)特性，在整個發(fā)動機的性能構(gòu)成上更加優(yōu)良，同時整個燃油經(jīng)濟性更佳，整個功率密度提升可以達(dá)到10%，可以更好地提高整個發(fā)動機的生產(chǎn)力以及發(fā)動機的運營工作效率。康明斯智能電動平臺和發(fā)動機的主機設(shè)備之間實現(xiàn)了有效的銜接，二者之間進(jìn)行配合工作，在整個系統(tǒng)升級上相對比較簡單，整個工作過程當(dāng)中的噪音較低并且提速較快，并且在低速條件下可以爆發(fā)出更大的工作扭矩，整個發(fā)動機的動力充沛，同時綜合效益較高?？得魉拱l(fā)動機系統(tǒng)當(dāng)中推出了新型的職能監(jiān)控和監(jiān)測系統(tǒng)，命名為Fleetguard FIT，通過智能傳感器的有效運用以及對一些比較先進(jìn)的數(shù)據(jù)分析算法的使用，實現(xiàn)了對整個過濾器內(nèi)部的工作情況以及機油的質(zhì)量的實施監(jiān)測，有效保證了整個發(fā)動機運行工作的穩(wěn)定性。

4 結(jié)語

通過本文對工程機械發(fā)動機的相關(guān)技術(shù)特性的分析和研究，從機車發(fā)動機到工程機械發(fā)動機的不同角度上，對發(fā)動機的工作性能進(jìn)行有效的闡述，其中重點針對發(fā)動機在工作過程當(dāng)中所產(chǎn)生的扭矩大小和發(fā)動機的排量方面進(jìn)行了類型的劃分，不同型號的發(fā)動機可以運用在不同的工程和制造領(lǐng)域當(dāng)中，對我國整個工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了良好的保障作用。

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