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康明斯重型柴油機(jī)的歐三技術(shù)路線(xiàn)

發(fā)布時(shí)間:2008年07月01日 00:00 作者:楊方 來(lái)源:客車(chē)網(wǎng)在線(xiàn)新聞組

         作為車(chē)輛的核心部件,發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品決定了車(chē)輛的能耗和排放?,F(xiàn)今社會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品的要求日益嚴(yán)格,不僅要滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能表現(xiàn)的需求,也要滿(mǎn)足社會(huì)節(jié)能環(huán)保的要求。用戶(hù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品在功率密度、扭矩和燃油經(jīng)濟(jì)性方面提出越來(lái)越高的要求,希望發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在輸出充沛動(dòng)力的同時(shí),也能進(jìn)一步降低油耗。在環(huán)保要求方面,車(chē)輛排放的達(dá)標(biāo)已不僅僅局限在實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試達(dá)標(biāo),歐美等市場(chǎng)更加強(qiáng)了對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)一致性的要求,以及對(duì)車(chē)輛在用狀態(tài)下的排放測(cè)試。

 

         康明斯公司自2000年以來(lái)開(kāi)始推出滿(mǎn)足歐洲三號(hào)排放法規(guī)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī),這些產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于全球范圍內(nèi)采用歐洲排放標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)家和地區(qū),包括歐洲、南非,及中國(guó)在內(nèi)的各主要市場(chǎng)??得魉关S富的歐三產(chǎn)品線(xiàn)囊括從3.8升到15升輕型、中型和重型全線(xiàn)產(chǎn)品。

 

         盡管市場(chǎng)上先后涌現(xiàn)了一批針對(duì)歐三產(chǎn)品的技術(shù)路線(xiàn),事實(shí)證明,只有有限的幾種解決方案能夠在嚴(yán)格滿(mǎn)足排放法規(guī)要求的同時(shí),還能夠?yàn)檐?chē)輛使用者創(chuàng)造領(lǐng)先的燃油經(jīng)濟(jì)性和最佳性能表現(xiàn)。

 

         現(xiàn)今國(guó)際歐三法規(guī)市場(chǎng)上最盛行的排放解決方案所采用的燃油技術(shù)主要有三種:電控泵噴嘴(EUI)、共軌系統(tǒng)(Common Rail)、以及一些電控單體泵(EUP)燃油系統(tǒng)。而這其中,又以電控泵噴嘴和共軌系統(tǒng)占據(jù)主導(dǎo)地位。這三種燃油技術(shù)都需要與智能電子控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集成,同時(shí)配合進(jìn)氣處理系統(tǒng)功效的提升以及燃燒系統(tǒng)設(shè)計(jì)上的優(yōu)化。其他的替代技術(shù)盡管可能達(dá)到排放認(rèn)證水平,但是他們?cè)谟秃姆矫娴牟蛔?,在力和扭矩方面的局限、以及排放達(dá)標(biāo)方面的不穩(wěn)定表現(xiàn),限制了他們的市場(chǎng)前景。排放方面的不穩(wěn)定表現(xiàn)將影響法規(guī)執(zhí)行國(guó)降低排放的努力,而由于油耗、動(dòng)力和扭矩方面的問(wèn)題降低運(yùn)營(yíng)中的可靠性則會(huì)最終損害客戶(hù)的利益。

 

         截至2001,在歐盟市場(chǎng)上康明斯及其他主要制造商全部實(shí)現(xiàn)了重型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品從機(jī)械式燃油系統(tǒng)向全電控燃油系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型。絕大部分產(chǎn)品最終采用了共軌燃油系統(tǒng),也有部分單缸功率大于1.5升的發(fā)動(dòng)機(jī)采用電控泵噴嘴系統(tǒng)。那些初期采用直列燃油泵和廢氣再循環(huán)等其他替代技術(shù)方案的制造企業(yè)也很快過(guò)渡到共軌燃油系統(tǒng)以提供更具競(jìng)爭(zhēng)力的油耗指標(biāo)和功率密度,來(lái)滿(mǎn)足對(duì)油價(jià)高度敏感的市場(chǎng)需求。在現(xiàn)今社會(huì),隨著包括中國(guó)在內(nèi)越來(lái)越多的國(guó)家日益重視燃油供應(yīng)和節(jié)約能源問(wèn)題,發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗表現(xiàn)更將成為汽車(chē)制造商優(yōu)先考慮的因素。

 

         自2001年開(kāi)始,歐盟進(jìn)一步強(qiáng)化了排放法規(guī)的要求,發(fā)動(dòng)機(jī)制造商需要嚴(yán)格通過(guò)一系列發(fā)動(dòng)機(jī)在不同運(yùn)行狀況下的表現(xiàn)來(lái)證明其排放控制系統(tǒng)的有效性,這其中就包括禁用任何“失效裝置”。失效裝置是指通過(guò)歐三排放測(cè)試的車(chē)輛在實(shí)際使用中更改系統(tǒng)設(shè)置而導(dǎo)致車(chē)輛的實(shí)際尾氣排放增加,因而在實(shí)際使用過(guò)程中并沒(méi)有真正全面滿(mǎn)足歐三排放法規(guī)的嚴(yán)格要求。

 

         在歐美市場(chǎng)初期推行嚴(yán)格排放法規(guī)的過(guò)程中,也曾出現(xiàn)過(guò)類(lèi)似“失效裝置”的設(shè)置。例如在美國(guó)實(shí)施EPA1994排放法規(guī)(相當(dāng)于歐洲三號(hào)標(biāo)準(zhǔn))的過(guò)程中,曾出現(xiàn)過(guò)在控制系統(tǒng)中設(shè)置所謂的“雙標(biāo)定”的失效裝置,即在進(jìn)入城市行駛工況時(shí)使用一種發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定降低其排放以應(yīng)付排放測(cè)試,而出城以后則使用另一種標(biāo)定,來(lái)降低油耗。這些做法實(shí)際污染了環(huán)境,遭到了美國(guó)聯(lián)邦環(huán)保署的重罰。在歐洲由于嚴(yán)格的生產(chǎn)一致性監(jiān)督和稽查也避免了采用失效裝置這種違法行為。

 

         康明斯自2001年與歐美市場(chǎng)同步將歐三發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品引入中國(guó)。與中國(guó)的主機(jī)廠緊密合作,康明斯歐三發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品在中國(guó)的城市公交,旅游用車(chē)領(lǐng)域,以及中國(guó)主機(jī)廠的海外出口業(yè)務(wù)中都發(fā)揮了積極的作用。滿(mǎn)足國(guó)四排放標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品也已于2007年初在中國(guó)實(shí)現(xiàn)成系列的本地化生產(chǎn)??得魉沟陌l(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品分別采用康明斯和博世公司的共軌燃油系統(tǒng),以及康明斯電控泵噴嘴燃油系統(tǒng)來(lái)增強(qiáng)發(fā)動(dòng)機(jī)性能表現(xiàn),并與發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高度集成。這些燃油系統(tǒng)都能夠通過(guò)降低油耗來(lái)縮減用戶(hù)的運(yùn)營(yíng)成本,同時(shí)在各種運(yùn)行狀況下始終滿(mǎn)足國(guó)三嚴(yán)格的排放法規(guī)要求。

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