2013年7月1日，北京正式實(shí)施地方標(biāo)準(zhǔn)DB11/185-2013《非道路機(jī)械用柴油機(jī)排氣污染物限值及測量方法》。該標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)于歐洲StageⅢA，并且將于2015年1月1日起實(shí)施相當(dāng)于歐洲StageⅢB的排放法規(guī)。 排放標(biāo)準(zhǔn)的升級(jí)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能、結(jié)構(gòu)要求發(fā)生較大的變化。特別是從StageⅢA到StageⅢB階段。由此對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)制造商、整機(jī)制造商、代理商和終端用戶都將帶來巨大的影響。而且在北京地區(qū)實(shí)施非道路Ⅲ階段法規(guī)后，對(duì)全國其他省市的影響不可小窺。也許將引領(lǐng)全國在未來幾年內(nèi)執(zhí)行更高排放標(biāo)準(zhǔn)。 本文從發(fā)動(dòng)機(jī)制造商、工程機(jī)械整機(jī)制造商等角度，就實(shí)現(xiàn)排放標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)路線、對(duì)工程機(jī)械行業(yè)帶來什么影響、如何應(yīng)對(duì)等問題邀請(qǐng)了多位專家進(jìn)行探討，嘉賓如下：中國工程機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)挖掘機(jī)械分會(huì)秘書長李宏寶、濟(jì)南汽車檢測中心工程師劉順利、中聯(lián)重科土方機(jī)械公司常務(wù)副總經(jīng)理程軍輝、廣西柳工機(jī)械股份有限公司研究總院副院長謝萍及挖掘機(jī)研究院院長林明智、山河智能裝備股份有限公司挖掘機(jī)研究院院長陶海軍、三一礦機(jī)有限公司研究院院長滿軍城、菲亞特動(dòng)力科技（FPT）中國區(qū)總經(jīng)理余寧、廣西玉柴機(jī)器股份有限公司工程機(jī)械配套技術(shù)總師彭天權(quán)、濰柴動(dòng)力運(yùn)用工程部工程機(jī)械分部經(jīng)理?xiàng)钚艅�、洋馬發(fā)動(dòng)機(jī)（上海）有限公司小型陸用柴油機(jī)部技術(shù)服務(wù)經(jīng)理梁海濤、伊頓液壓應(yīng)用工程經(jīng)理呂明福。 非道路國Ⅲ排放標(biāo)準(zhǔn)與國Ⅱ標(biāo)準(zhǔn)有何不同？ 劉順利：根據(jù)《非道路移動(dòng)機(jī)械用壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣污染物排放限值及測量方法》第三階段的標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿（下稱國Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)意見稿），19kW以上機(jī)型污染物排放限值采用歐盟2004/26/ECIIIA階段的限值要求，19kW以下機(jī)型采用EPACFRPART89Tier2階段限值要求，見表1。
表1 各功率段污染物限值 另外，相應(yīng)油品要求提高：非道路移動(dòng)機(jī)械用壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)Ⅲ階段，排放技術(shù)水平基本等同于車用機(jī)第Ⅲ階段，它們采用了很多相同的技術(shù)，例如高壓共軌、電控EGR等，這些技術(shù)要求質(zhì)量更好的燃油，例如燃油中雜質(zhì)、硫含量等都需要大幅降低。從歐美相應(yīng)階段排放標(biāo)準(zhǔn)來看，對(duì)燃油也提出了更高的要求，考慮到壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)排放水平的進(jìn)一步提高，參考?xì)W美標(biāo)準(zhǔn)，擬采用GB252-2011普通柴油標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)技術(shù)內(nèi)容。該標(biāo)準(zhǔn)要求的基準(zhǔn)燃油的主要技術(shù)參數(shù)見表 2。
表2 基準(zhǔn)燃油主要技術(shù)參數(shù) 發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)國Ⅲ排放標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)路線 從發(fā)動(dòng)機(jī)制造的角度看，實(shí)現(xiàn)國Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)途徑有哪些？ 彭天權(quán)：歐美非道路實(shí)現(xiàn)Ⅲ階段排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)基本技術(shù)路線見表3。
表3 歐美Ⅲ階段發(fā)動(dòng)機(jī)基本技術(shù)路線統(tǒng)計(jì) 余寧：菲亞特工業(yè)動(dòng)力科技（FPT）針對(duì)IIIA的排放階段,專門開發(fā)了機(jī)械轉(zhuǎn)子泵、渦輪增壓帶廢氣門旁通、中冷及內(nèi)部EGR的NEF系列發(fā)動(dòng)機(jī)，可靠性高，對(duì)燃油品質(zhì)要求不高，保養(yǎng)維護(hù)周期長。當(dāng)然FPT也可提供更高功率密度的高壓共軌發(fā)動(dòng)機(jī)。 從Ⅲ階段升級(jí)到Ⅳ階段，一般發(fā)動(dòng)機(jī)制造商會(huì)采取EGR+DPF+SCR的技術(shù)路線，F(xiàn)PT策略是以用戶成本最小化和性能最優(yōu)化為基礎(chǔ)的。為了滿足用戶的需求，F(xiàn)PT準(zhǔn)備選擇一條與競爭者不同的路線-高效SCR。高效SCR是一個(gè)無須廢氣再循環(huán)和主動(dòng)再生DPF，并且能滿足Ⅳ階段排放的后處理系統(tǒng)。由于這個(gè)系統(tǒng)，我們的發(fā)動(dòng)機(jī)與現(xiàn)有Ⅲ階段產(chǎn)品相比，無須降低效率，無須增加用戶操作成本，而且性能可靠。 楊信剛：StageⅢA階段，目前通過缸內(nèi)燃燒控制仍可實(shí)現(xiàn)排放達(dá)標(biāo)，其核心是控制燃燒溫度。通常的措施有： �。�1）進(jìn)氣中冷。降低進(jìn)氣溫度，從而提高進(jìn)氣量，降低燃燒溫度，降低PM和NOX生成；（2）供油壓力與時(shí)刻控制�？刂迫紵罡邏毫蜏囟�，降低NOX生成；（3）EGR（ExhaustGasRecirculation），廢氣再循環(huán)，控制燃燒溫度，降低降低NOX生成。采用EGR，可以有效抑制NOX生成，同時(shí)實(shí)現(xiàn)更好的經(jīng)濟(jì)性。 燃油系統(tǒng)可以選擇機(jī)械供油或電控供油。前者的優(yōu)點(diǎn)是成本低，對(duì)燃油要求不高，易于維護(hù)保養(yǎng)，后者優(yōu)點(diǎn)是排放性、經(jīng)濟(jì)性好，特別是對(duì)于共軌系統(tǒng)，由于可對(duì)供油時(shí)刻、噴射次數(shù)、軌壓等多種變量根據(jù)不同工況進(jìn)行調(diào)整，效果更為明顯。 通過與燃油系統(tǒng)的配合，國內(nèi)外目前對(duì)于非道路StageⅢA階段的排放路線主要有三種：機(jī)械泵+EGR路線、電控共軌和電控共軌+EGR路線。不同的技術(shù)路線優(yōu)劣對(duì)比見表4。
表4 滿足Stage ⅢA排放法規(guī)不同的技術(shù)路線優(yōu)劣對(duì)比 國內(nèi)目前的燃油、雜質(zhì)、水含量、含硫量都比較高，這對(duì)共軌系統(tǒng)精密的燃油零部件帶來非常大的損害，解決這個(gè)問題，技術(shù)應(yīng)用首先要考慮過濾的問題，對(duì)于含硫量高，還要考慮發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦副的腐蝕、機(jī)油的老化、后處理中毒等問題。 梁海濤：對(duì)于洋馬發(fā)動(dòng)機(jī)來說，額定功率在37kW以下的機(jī)型，只進(jìn)行了內(nèi)部燃燒的優(yōu)化，包括噴油壓力、角度和燃燒室的形狀等，也就是說，在硬件裝置方面沒有增加。我們致力于這些精細(xì)化和優(yōu)化研究的原因，也是希望不會(huì)因排放升級(jí)而給客戶帶來成本上的壓力。對(duì)于37kW以上的機(jī)型，也僅僅增加了用以降低燃燒溫度抑制NOx生成的EGR閥，用以實(shí)現(xiàn)更為精準(zhǔn)控制和個(gè)性化控制設(shè)定的電控調(diào)速器。 國III，增加了多少成本？ 排放標(biāo)準(zhǔn)的升級(jí)，勢(shì)必增加發(fā)動(dòng)機(jī)的制造成本以及運(yùn)營和維護(hù)的成本。這也是初始推行階段，行業(yè)比較關(guān)注的話題。 劉順利：在濟(jì)南汽車檢測中心臺(tái)架試驗(yàn)，選擇一批能夠滿足國Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)要求的機(jī)型和具備滿足國Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)潛力的機(jī)型進(jìn)行了試驗(yàn)，排放控制技術(shù)是可行的，成本增加見表5。其中：對(duì)于130≤Pmax≤560kW的發(fā)動(dòng)機(jī)，要滿足該標(biāo)準(zhǔn)的排放限值要求，需要采用共軌、單體泵等車用機(jī)Ⅲ階段的技術(shù)，傳統(tǒng)的增壓或增壓中冷技術(shù)，已經(jīng)不能滿足本標(biāo)準(zhǔn)要求。這類機(jī)型主要由車用發(fā)動(dòng)機(jī)的企業(yè)提供，企業(yè)已經(jīng)具有相對(duì)成熟的排放控制技術(shù)，技術(shù)不存在問題，對(duì)達(dá)到該標(biāo)準(zhǔn)的要求沒有技術(shù)難度。壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)成本增加2000～5000元/臺(tái)，約占總成本的10%～15%左右。
表5 各功率段機(jī)型達(dá)標(biāo)技術(shù)及成本增加 對(duì)于75≤Pmax＜130kW和37≤Pmax＜75kW功率段的發(fā)動(dòng)機(jī)，主要為大、中型農(nóng)機(jī)、叉車、挖掘機(jī)等配套，大部分機(jī)型采用自吸，個(gè)別機(jī)型采用增壓或增壓中冷，部分出口機(jī)型采用渦流室、增壓或增壓中冷。成本增長如下： �。�1）對(duì)自然吸氣機(jī)型進(jìn)行改進(jìn)，采用增壓或增壓中冷技術(shù)。增壓器成本增加約1000元/臺(tái)；（2）部分增壓機(jī)型排放情況接近標(biāo)準(zhǔn)限值要求的，可以通過調(diào)整提前角來達(dá)到要求，所帶來的問題是油耗增加10%左右；（3）對(duì)部分增壓機(jī)型排放情況離限值差距較大的，可以通過采用中冷技術(shù)來解決，由于非道路工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況的特殊性，在工作的時(shí)候沒有迎面風(fēng)，所以一般情況下采用水-空中冷器，但水-空中冷器對(duì)改變NOX的排放程度很有限，在有些情況下，非但不能降低排放，反而會(huì)稍微增加NOX的排放量，這時(shí)采用強(qiáng)制風(fēng)冷情況會(huì)好一些，但會(huì)消耗一部分發(fā)動(dòng)機(jī)功率。水-空中冷器成本約增加 1000～2000元/臺(tái)。 另外，采用EGR技術(shù)，EGR機(jī)內(nèi)凈化措施成本約為600～800元/臺(tái)。 彭天權(quán)：發(fā)動(dòng)機(jī)由國Ⅱ到國Ⅲ排放標(biāo)準(zhǔn)，由于配置都有不同程度的提高，材料成本各有不同程度的提升。如YC4F發(fā)動(dòng)機(jī)，高壓油泵由I號(hào)泵提升為 PM泵，發(fā)動(dòng)機(jī)本體強(qiáng)度也需要加強(qiáng)，這些都會(huì)導(dǎo)致成本增加。而電控共軌發(fā)動(dòng)機(jī)采用的是工程機(jī)械專用共軌系統(tǒng)，比車用發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的成本還要更高。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，各系列發(fā)動(dòng)機(jī)成本增加大約5～25%。 謝萍：成本上升帶來的影響包含上下游行業(yè)，對(duì)于上游的配套件企業(yè)來講，產(chǎn)品升級(jí)成本會(huì)增加，對(duì)于下游的用戶來講，采購成本會(huì)上升，維護(hù)保養(yǎng)成本也會(huì)上升。另外，由于用戶使用習(xí)慣和油品問題，可能出現(xiàn)新購設(shè)備也很早就會(huì)出問題的情況，可能產(chǎn)生糾紛。 如何消化上升的成本？如何過渡？ 成本的上升是現(xiàn)實(shí)，如何消化？歐美等發(fā)達(dá)國家之前的排放標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)是如何過渡的？國內(nèi)的公路車輛標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)是如何逐步實(shí)現(xiàn)的？對(duì)非公路國Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)有何借鑒意義？ 程軍輝：實(shí)施前期發(fā)動(dòng)機(jī)成本會(huì)增加，從長遠(yuǎn)來講，發(fā)動(dòng)機(jī)大批量面市后成本不會(huì)增加太多。在過渡期，Ⅲ階段產(chǎn)品的推廣會(huì)有一定的困難，長遠(yuǎn)來講對(duì)工程機(jī)械行業(yè)影響不大。 實(shí)現(xiàn)從Ⅱ階段到Ⅲ階段的轉(zhuǎn)變，過渡期發(fā)動(dòng)機(jī)的成本要增加20~30%，目前發(fā)動(dòng)機(jī)增加的成本主要靠生產(chǎn)企業(yè)和用戶來消化，難度很大。希望國家能在前期推行的時(shí)候，拿出一部分資金對(duì)用戶實(shí)行補(bǔ)貼，一定時(shí)間以后就能達(dá)到全行業(yè)全面推行的目的。 從Ⅱ階段到Ⅲ階段最大的挑戰(zhàn)是成本增加和油品問題。現(xiàn)在油品還不能全面保證Ⅲ階段發(fā)動(dòng)機(jī)使用要求。所以市場推廣有一定的困難，需要不斷進(jìn)行產(chǎn)品技術(shù)改進(jìn)及升級(jí)，提高服務(wù)質(zhì)量，逐步消化增加的成本。主機(jī)廠需提前做好匹配方面的技術(shù)儲(chǔ)備，加大研發(fā)力度，才能在以后企業(yè)發(fā)展過程中立于不敗之地。 當(dāng)然挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存，排放的升級(jí)也是行業(yè)技術(shù)的升級(jí)，可以縮小與國際工程機(jī)械先進(jìn)水平的技術(shù)差距，為國內(nèi)工程機(jī)械進(jìn)軍歐美國際市場做好準(zhǔn)備。 彭天權(quán)：借鑒國外和國內(nèi)車用發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展過程，每次排放升級(jí)都伴隨著發(fā)動(dòng)機(jī)排量優(yōu)化的過程，強(qiáng)制執(zhí)行國Ⅲ排放標(biāo)準(zhǔn)正是促進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)排量小型化最佳時(shí)機(jī)。目前，國內(nèi)工程機(jī)械、農(nóng)用機(jī)械等非道路用發(fā)動(dòng)機(jī)升功率都比較小，多采用自然吸氣和增壓的進(jìn)氣方式。對(duì)于4L以上排量發(fā)動(dòng)機(jī)，國Ⅲ排放基本上都需要采用增壓中冷技術(shù)，以提高升功率。那么，對(duì)于挖掘機(jī)、壓路機(jī)、空壓機(jī)等對(duì)瞬態(tài)響應(yīng)能力不是特別高的整機(jī)采用增壓中冷技術(shù)，發(fā)動(dòng)機(jī)排量小型化將會(huì)對(duì)整車成本、油耗水平以及NVH方面有更大貢獻(xiàn)，特別是可以降低由于排放升級(jí)帶來的成本增加。而對(duì)于裝載機(jī)來說，由于用戶對(duì)瞬態(tài)響應(yīng)的盲目追求，發(fā)動(dòng)機(jī)排量小型化可能需要更長的過程；而從另一方面來說，過小的升功率反而對(duì)排放指標(biāo)控制不利，例如50型裝載機(jī)動(dòng)力只有220馬力，10L排量的發(fā)動(dòng)機(jī)按這個(gè)功率指標(biāo)顯然是難以控制的；所以只要國家嚴(yán)格執(zhí)行排放標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)控一致性，裝載機(jī)動(dòng)力排量小型化進(jìn)程定會(huì)加快。 謝萍：對(duì)于主機(jī)廠來講，肯定是不會(huì)倒貼錢賣設(shè)備，成本會(huì)由主機(jī)廠、零部件廠家、用戶、國家（補(bǔ)貼）共同承擔(dān)。具體消化成本的方式，各企業(yè)會(huì)根據(jù)自身的情況來定。國家此次****的標(biāo)準(zhǔn)，30多馬力的發(fā)動(dòng)機(jī)也覆蓋了，意味著小漁船都得受影響，對(duì)于漁民、農(nóng)民來講，增加的成本不是小數(shù)，我們應(yīng)該考慮如何解決這個(gè)問題。 在歐美，新標(biāo)準(zhǔn)****后，會(huì)給制造廠家一個(gè)緩沖期，在這個(gè)時(shí)期廠家可以賣舊標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備，但賣一臺(tái)必須額外交一臺(tái)的排放稅，這個(gè)稅比較高，所以后來廠家?guī)缀醵既窟M(jìn)行了切換。我們國家在從國I排放到國Ⅱ升級(jí)的時(shí)候，也給了一個(gè)時(shí)間期限。 滿軍城：非道路排放國Ⅱ階段到國Ⅲ的升級(jí)，礦車行業(yè)成本同樣會(huì)增加，必將要求整個(gè)行業(yè)提升產(chǎn)品的品質(zhì)和性能，以適應(yīng)排放法規(guī)的要求。 從Ⅱ階段升級(jí)到Ⅲ階段，發(fā)動(dòng)機(jī)的成本會(huì)增加10～20%，同時(shí)由于目前Ⅲ階段發(fā)動(dòng)機(jī)大都采用電控發(fā)動(dòng)機(jī)，也就要求主機(jī)企業(yè)勢(shì)必需增加相應(yīng)的電子控制等硬件和軟件來配套，也勢(shì)必帶來產(chǎn)品的改進(jìn)和提升，因此大部分企業(yè)將借機(jī)推出新產(chǎn)品，也可適當(dāng)提價(jià)以消化成本的壓力。歐美當(dāng)初也是如此。 主機(jī)企業(yè)關(guān)注的幾個(gè)問題 挖掘機(jī)是非道路機(jī)械的重要機(jī)種之一。行業(yè)企業(yè)十分關(guān)注排放升級(jí)帶來的影響。 李宏寶：從挖掘機(jī)企業(yè)反饋情況來看，主要關(guān)注如下幾點(diǎn)： �。�1）標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施發(fā)布應(yīng)考慮挖掘機(jī)油品使用現(xiàn)狀。 挖掘機(jī)械主要用于野外作業(yè)，用戶大部分是個(gè)體使用者，不同于道路行駛車輛，燃油添加基本是野外工地加油車運(yùn)送，油品存在較大的不穩(wěn)定性，用戶難以把握其質(zhì)量，特別是中西部地區(qū)和邊遠(yuǎn)地區(qū)，此現(xiàn)象尤為突出，希望在修訂標(biāo)準(zhǔn)時(shí)結(jié)合我國國情的實(shí)際情況考慮挖掘機(jī)油品使用現(xiàn)狀。 �。�2）標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施應(yīng)給企業(yè)充分的過渡周期。 標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施時(shí)間是各家企業(yè)最為關(guān)注的焦點(diǎn)，它關(guān)系到產(chǎn)業(yè)的技術(shù)更新設(shè)計(jì)、企業(yè)的工藝工裝調(diào)整和生產(chǎn)線的改造，用戶的操作使用保養(yǎng)手冊(cè)編制、用戶培訓(xùn)、零部件的更新等諸多方面，建議標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施時(shí)間要給予企業(yè)充分的準(zhǔn)備周期。 �。�3）標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施應(yīng)綜合考慮油品標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施。 非道路移動(dòng)機(jī)械用壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)Ⅲ階段排放標(biāo)準(zhǔn)，130kW以上的機(jī)型所采用的技術(shù)措施基本等同于車用機(jī)Ⅲ階段標(biāo)準(zhǔn)所采用的技術(shù)，例如高壓共軌、單體泵、電控EGR等，這些技術(shù)要求質(zhì)量更高的燃油。2011年7月1日開始實(shí)施車用機(jī)Ⅲ階段用燃油標(biāo)準(zhǔn)GB19147-2009，但是否全國都能供應(yīng)，還需要進(jìn)一步調(diào)查。所以，標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施應(yīng)綜合考慮市場燃油的供應(yīng)情況。 （4）標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施應(yīng)充分考慮我國的工業(yè)狀況。 國產(chǎn)品牌挖掘機(jī)械剛剛渡過最艱難起步階段，技術(shù)處于學(xué)習(xí)期，產(chǎn)業(yè)鏈尚不完整，基礎(chǔ)薄弱，抗沖擊能力差。過早實(shí)施非道路國Ⅲ排放，會(huì)給企業(yè)增加負(fù)擔(dān)，會(huì)因技術(shù)儲(chǔ)備不足造成對(duì)民族品牌挖掘機(jī)械產(chǎn)業(yè)的沖擊。 另外，考慮目前我國基礎(chǔ)工業(yè)的狀況，采用國Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)后，發(fā)動(dòng)機(jī)將采用共軌技術(shù)、電控噴油器等技術(shù)。如果在短期內(nèi)實(shí)施國Ⅲ排放標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)導(dǎo)致成本增加過快，對(duì)我國的挖掘機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)將產(chǎn)生沖擊。 �。�5）關(guān)于有效壽命的問題。 非道路Ⅲ階段標(biāo)準(zhǔn)與Ⅰ、Ⅱ階段標(biāo)準(zhǔn)相比增加了耐久性試驗(yàn)的要求，對(duì)此項(xiàng)試驗(yàn)，應(yīng)在“編制說明”中說明試驗(yàn)要求。 �。�6）標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施是否應(yīng)考慮把二手挖掘機(jī)也納入標(biāo)準(zhǔn)的要求范圍。 排放升級(jí)，除了發(fā)動(dòng)機(jī)還將帶來哪些技術(shù)升級(jí)？ 排放標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)，除了發(fā)動(dòng)機(jī)改變外，其他零部件比如車橋、變速箱、控制系統(tǒng)等會(huì)帶來哪些相應(yīng)改變？ 謝萍：要保持優(yōu)勢(shì)，整個(gè)系統(tǒng)都要變革，這是一個(gè)全系統(tǒng)集成的概念。一般來說，從舊標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)到新標(biāo)準(zhǔn)后，油耗會(huì)增加，所以如何解決油耗增加問題，也是零部件廠家和主機(jī)廠家必須考慮的問題。 程軍輝：從整體講，主要是電控系統(tǒng)的改變，其它部件變化不是太大。國Ⅱ到國Ⅲ大多是通過高壓共軌電控技術(shù)實(shí)現(xiàn)，這種技術(shù)升級(jí)實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)凈化，除電氣系統(tǒng)外，其他部件沒太大變化；國Ⅲ到國Ⅳ加裝排放后處理技術(shù)，在排氣系統(tǒng)上需要做相應(yīng)改變，以滿足排放要求。 陶海軍：從Ⅱ階段到Ⅲ階段，排放減少了，油耗可能要增加。比如20噸的挖掘機(jī)，Ⅱ階段時(shí)110kW左右的功率就可以，而排放升到Ⅲ階段以后發(fā)動(dòng)機(jī)功率就得提升到130kW左右。如果主機(jī)廠技術(shù)水平高的話，可能油耗增加得少一點(diǎn)。 油品是一個(gè)問題，目前國內(nèi)還沒有解決。像日立、沃爾沃等目前很多已使用Ⅲ階段標(biāo)準(zhǔn)，這樣就導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的故障率增長，服務(wù)成本增加很多。比如沃爾沃換個(gè)噴油嘴就要花好幾萬。甚至有些外資企業(yè)由于故障率高，而把原來已裝備的Ⅲ階段發(fā)動(dòng)機(jī)，改裝成Ⅱ階段的發(fā)動(dòng)機(jī)。 另外，還將增加散熱。Ⅱ階段到Ⅲ階段，散熱要增長20%至30%，從Ⅲ階段到Ⅳ階段還要在此基礎(chǔ)上增加20%至30%。 林明智：排放升級(jí)對(duì)產(chǎn)品研發(fā)影響不大，各主要廠家在這方面都有所準(zhǔn)備。對(duì)能耗影響較大，Ⅲ階段能耗較高，Ⅱ、Ⅳ階段會(huì)好一些。 技術(shù)問題不是瓶頸，成本與燃油質(zhì)量是瓶頸。成本問題解決起來難度較大，燃油問題可以通過國家立法來解決。 滿軍城：排放的升級(jí)對(duì)礦車的影響主要是控制系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生變化，由于電控技術(shù)的應(yīng)用會(huì)帶來整車通訊技術(shù)的變革，人機(jī)界面工程和軟件技術(shù)的應(yīng)用會(huì)變得更容易，同時(shí)會(huì)更多地使用自動(dòng)變速箱來達(dá)到動(dòng)力性能更好地匹配。 楊信剛：對(duì)于工程機(jī)械產(chǎn)品而言，解決排放問題不僅僅是發(fā)動(dòng)機(jī)的問題，還關(guān)系到整車設(shè)計(jì)匹配等一系列問題。發(fā)動(dòng)機(jī)排放效果要通過主機(jī)實(shí)現(xiàn)。例如比較典型的問題就是在原有的基礎(chǔ)上增加空空中冷系統(tǒng)，同時(shí)考慮EGR冷卻對(duì)散熱量的影響，升級(jí)到StageⅢA階段后必須對(duì)整機(jī)散熱系統(tǒng)重新進(jìn)行匹配。結(jié)構(gòu)方面，對(duì)于增加外置EGR，發(fā)動(dòng)機(jī)要增加EGR冷卻器和一些其它管路，這勢(shì)必會(huì)影響在整車的布置，考慮到是否會(huì)出現(xiàn)整車的干涉現(xiàn)象，電器系統(tǒng)要考慮EGR 控制器等元器件的安裝。到StageⅢB階段，后處理系統(tǒng)一般要與消音器結(jié)合，加上各種新增加的傳感器，發(fā)動(dòng)機(jī)與整機(jī)聯(lián)系更加緊密。因此在更高排放產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過程中，主機(jī)廠、發(fā)動(dòng)機(jī)制造商要立足于整機(jī)平臺(tái)。主機(jī)廠要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)采取的技術(shù)措施，結(jié)構(gòu)變動(dòng)從整機(jī)布置角度進(jìn)行考慮，發(fā)動(dòng)機(jī)廠當(dāng)然更要考慮主機(jī)結(jié)構(gòu)、參數(shù)變動(dòng)的難易程度及產(chǎn)品繼承性等,雙方共同找到最佳方案。國外工程機(jī)械產(chǎn)品從整機(jī)到發(fā)動(dòng)機(jī)乃至零部件布局就非常合理，對(duì)我們有很好的借鑒意義。 梁海濤：國Ⅱ到國Ⅲ的升級(jí)，在技術(shù)上并沒有什么大的變化。對(duì)于成熟的小型發(fā)動(dòng)機(jī)廠商來說，基本是精細(xì)化和優(yōu)化的過程，并不存在太多技術(shù)壁壘。對(duì)小型的整機(jī)設(shè)備來說，將不會(huì)有太多的影響，部分還能實(shí)現(xiàn)更個(gè)性化的控制方式。 呂明福：隨著排放法規(guī)要求的提高，對(duì)主機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)，控制系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等都提出了前所未有的要求和挑戰(zhàn)，對(duì)元器件的效率要求更高，系統(tǒng)集成技術(shù)更先進(jìn)，控制智能化，從而達(dá)到主機(jī)的節(jié)能、高效、智能，達(dá)到同樣的排放標(biāo)準(zhǔn)而成本在同行業(yè)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。 伊頓數(shù)控液壓技術(shù)的應(yīng)用，如Ultronic數(shù)字閥產(chǎn)品Axis-Pro系列比例閥，使系統(tǒng)和元件在整個(gè)工況下高效運(yùn)行，減少系統(tǒng)功率需求，降低排放的控制成本。如風(fēng)扇控制系統(tǒng)，效率提高38%~48%。先進(jìn)材料及納米技術(shù)與伊頓先進(jìn)的元件及系統(tǒng)相結(jié)合，提供了一系列應(yīng)對(duì)苛刻排放要求的系統(tǒng)解決方案。如伊頓50系列蓋板閥、S10系列轉(zhuǎn)向器及使用納米材料進(jìn)行表面處理的液壓管等。 為應(yīng)對(duì)嚴(yán)格的排放法規(guī)，先進(jìn)的系統(tǒng)解決方案也已得到驗(yàn)證。傳動(dòng)的Z系列產(chǎn)品，機(jī)械液壓混合傳動(dòng)技術(shù)，提高系統(tǒng)的傳動(dòng)效率，減少最高功率配置等；HLA液壓混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)技術(shù)，可使系統(tǒng)節(jié)能25%以上，同時(shí)在改善發(fā)動(dòng)機(jī)排放，減少設(shè)備使用及維護(hù)成本等方面都有很明顯的效果；挖掘機(jī)的混合動(dòng)力系統(tǒng)，通過動(dòng)力源應(yīng)用液壓飛輪技術(shù)的同時(shí)優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力控制特性，回轉(zhuǎn)、動(dòng)臂下降等的能量回收技術(shù)的運(yùn)用，使挖掘機(jī)的系統(tǒng)節(jié)能20%以上，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)功率配置降低，在實(shí)現(xiàn)同等排放標(biāo)準(zhǔn)的情況下，成本更低。還有轉(zhuǎn)向的EH系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)GPS遙控精細(xì)控制，提高作業(yè)效率，減少排放控制成本。 伊頓正在開發(fā)的先進(jìn)的排放技術(shù)，是一種不需要尿素添加劑系統(tǒng)的后處理技術(shù)，能減少氮氧化物達(dá)90%，在滿足排放法規(guī)要求的同時(shí)，減少裝機(jī)重量和使用維護(hù)成本。 |
