新動力新工藝將引領工程機械走向「藍天」

工程機械    時間:2014-03-11 23:15:57
新動力新工藝將引領工程機械走向「藍天」簡介
     近年來隨著美國Tier4排放標準、歐洲ⅢB排放標準和中國國4排放標準的相繼出台,工程機械作為排放大戶,應該從哪些方面去達到節能減排的目地呢?小編……
新動力新工藝將引領工程機械走向「藍天」正文
  

近年來隨著美國Tier4排放標準、歐洲ⅢB排放標準和中國國4排放標準的相繼出台,工程機械作為排放大戶,應該從哪些方面去達到節能減排的目地呢?小編認為柴油機新技術應用和新動力能源的推廣,未來必將會隨著環境保護的大趨勢,給工程機械行業帶來新的變革與契機。

新技術助力柴油機節能減排

柴油發動機因其具有低轉速大扭矩和近乎完美的發動機性能曲線特點,被廣泛應用在各類工程機械設備上,然而隨著近年全球能源緊張和環保意識的提高,傳統柴油發動機的低利用率、高排放和大噪音開始受到行業及社會的關注,而為了應對新的發展趨勢,各種針對柴油機節能減排的新技術、新產品也相繼孕育而生,例如現在工程機械柴油發動機上最常見的柴油共軌、電噴和EGR(廢氣再循環)等。

柴油共軌在新型高壓泵、發動機控制單元和各類感測器的作用下,實現向噴油器提供超高壓力的柴油(壓力可達100MP以上),同時高壓共軌對噴油器起到液力蓄力的作用。所以帶有高壓共軌的柴油機,比傳統柴油發動機霧化更好,提供穩定壓力的柴油,,以便能更充分的燃燒提升柴油的使用效率。

柴油共軌因其具有保壓儲壓的作用,所以對系統密封要求極其嚴格,一旦系統出現壓力泄露將導致發動機無法工作。

電噴噴油器向燃燒室更精準噴射

電噴噴油器可在電氣單元的控制下,按照設定標註及時和精準的向氣缸內供油、斷油,實現最佳噴射時間和噴油量的控制。而傳統的噴油器是機械式的,當高壓泵供油時即向氣缸噴油、斷開即停止噴油,所以使用電噴會比傳統的噴油器節省更多的柴油。

電噴噴油器雖然可以精準的進行柴油噴射,但是與過去的直噴噴油器相比,結構複雜、成本相對較高且對柴油品質要求苛刻,而國內柴油標註相對發達國家還是比較低,特別是一些小型煉油廠生產出的柴油很難滿足電噴噴油器的要求,因此電噴噴油器在國內使用時往往會因柴油而造成早期損壞,另外電子控制方式也增加了故障幾率和維修難度。

EGR系統(廢氣再循環)是工程機械中常見的一種附加裝置,它可將燃燒后的一部分廢氣再次捕捉,並在冷卻器、電控閥等原件作用下,將第一次燃燒未被完全利用的混合氣體,同新鮮空氣一同送入氣缸內再次燃燒,而且由於廢氣中含有大量的CO2,而CO2不能燃燒卻吸收大量的熱,使氣缸中混合氣的燃燒溫度降低,從而減少了氮氧化合物的生成量。提高了燃油利用率的同時極大的降低了有害氣體排放。

因此,柴油發動機在新技術的「幫助」下,不但實現了節省燃油和減少排放的目標,而且能符合關於排放的新標準,被各大主機廠家所認可。

近年來隨著美國Tier4排放標準、歐洲ⅢB排放標準和中國國4排放標準的相繼出台,工程機械作為排放大戶,應該從哪些方面去達到節能減排的目地呢?小編認為柴油機新技術應用和新動力能源的推廣,未來必將會隨著環境保護的大趨勢,給工程機械行業帶來新的變革與契機。

新技術助力柴油機節能減排

柴油發動機因其具有低轉速大扭矩和近乎完美的發動機性能曲線特點,被廣泛應用在各類工程機械設備上,然而隨著近年全球能源緊張和環保意識的提高,傳統柴油發動機的低利用率、高排放和大噪音開始受到行業及社會的關注,而為了應對新的發展趨勢,各種針對柴油機節能減排的新技術、新產品也相繼孕育而生,例如現在工程機械柴油發動機上最常見的柴油共軌、電噴和EGR(廢氣再循環)等。

柴油共軌在新型高壓泵、發動機控制單元和各類感測器的作用下,實現向噴油器提供超高壓力的柴油(壓力可達100MP以上),同時高壓共軌對噴油器起到液力蓄力的作用。所以帶有高壓共軌的柴油機,比傳統柴油發動機霧化更好,提供穩定壓力的柴油,,以便能更充分的燃燒提升柴油的使用效率。

柴油共軌因其具有保壓儲壓的作用,所以對系統密封要求極其嚴格,一旦系統出現壓力泄露將導致發動機無法工作。

電噴噴油器可在電氣單元的控制下,按照設定標註及時和精準的向氣缸內供油、斷油,實現最佳噴射時間和噴油量的控制。而傳統的噴油器是機械式的,當高壓泵供油時即向氣缸噴油、斷開即停止噴油,所以使用電噴會比傳統的噴油器節省更多的柴油。

電噴噴油器雖然可以精準的進行柴油噴射,但是與過去的直噴噴油器相比,結構複雜、成本相對較高且對柴油品質要求苛刻,而國內柴油標註相對發達國家還是比較低,特別是一些小型煉油廠生產出的柴油很難滿足電噴噴油器的要求,因此電噴噴油器在國內使用時往往會因柴油而造成早期損壞,另外電子控制方式也增加了故障幾率和維修難度。

EGR系統(廢氣再循環)是工程機械中常見的一種附加裝置,它可將燃燒后的一部分廢氣再次捕捉,並在冷卻器、電控閥等原件作用下,將第一次燃燒未被完全利用的混合氣體,同新鮮空氣一同送入氣缸內再次燃燒,而且由於廢氣中含有大量的CO2,而CO2不能燃燒卻吸收大量的熱,使氣缸中混合氣的燃燒溫度降低,從而減少了氮氧化合物的生成量。提高了燃油利用率的同時極大的降低了有害氣體排放。

因此,柴油發動機在新技術的「幫助」下,不但實現了節省燃油和減少排放的目標,而且能符合關於排放的新標準,被各大主機廠家所認可。

以天然氣為動力的重卡或汽車對於很多人來說已經並不陌生,而LNG裝載機與重卡、汽車相比有很大的不同,類似重卡這種設備主要以路面行駛為主,其工作過程載荷相對較為平穩,而裝載機工作過程中不但有大量的行走,同時前端的液壓工作裝置還要頻繁的進行各種載重作業,所以裝載機的負荷是時刻變化的,特別是使用了大量液壓系統(液壓有波動變化急劇的特點),因此裝載機要求LNG發動機要能在最短時間內,由高轉速向低轉速大扭矩的轉變,同時還需要根據LNG的特點進行特殊設計和考慮,例如氣路的設計、儲液罐位置的設計和安全性的設計等,所以對於生產LNG裝載機的企業來講有更多的技術難題需要攻關。

儘管LNG裝載機現在仍處於相對初級的階段,但目前LNG裝載機能夠實現量產和銷售,證明了LNG動力在土方工程機械推廣應用的可行性,並且給中國工程機械企業的自主創新傳遞了一股正能量,例如徐工LNG裝載機在世界上的率先應用和率先實現批量銷售,(徐工2011年BICES展會上推出了全球第一台LNG裝載機,並在2012年實現LW600K-LNG、LW800K-LNG兩款新機型下線和批量銷售),雷沃重工以可靠、完全、舒適、經濟為標準推出的LNG裝載機產品(50系列:FL956F-ETX)。

另外LNG在混凝土機械中也得到了很好的應用,中聯重科、三一重工和中集凌宇還推出了多款技術成熟的混凝土攪拌車,例如:中聯重科ZLJ5256GJB3三橋12F東風LNG底盤攪拌車、三一重工SY310C-6W3橋10方攪拌車、凌宇攪拌車採用6x4驅動底盤型號為DFL5250GJBA6可選配10方和12方罐體。

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