


在一些場合,我們會(huì)經(jīng)常聽到一些聲音:某某飛機(jī),某某設(shè)備自主研發(fā)世界領(lǐng)先,但發(fā)動(dòng)機(jī)不是國產(chǎn)不是自己的又有什么用?這種以發(fā)動(dòng)機(jī)的好壞,是否自主來判定一臺(tái)設(shè)備的優(yōu)劣或者遠(yuǎn)近親疏似乎像極了一些保守男士心中的“處女情節(jié)”,這里筆者無心去論述這一復(fù)雜且涉及到社會(huì)學(xué)、倫理學(xué)的問題,但在機(jī)械設(shè)備層面,對于一部分有心研究亦或者對工業(yè)機(jī)械制造感興趣的國人,在面對一個(gè)可以被驅(qū)動(dòng)作業(yè)的工業(yè)產(chǎn)品時(shí)或多或少有可能會(huì)繞到其產(chǎn)品背后打探下它的動(dòng)力是什么樣的,性能如何而且比較關(guān)心的是:是否國產(chǎn)?等等。對于這種“糾結(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)癥候群”我們可以試著總結(jié)一下,這可不可以看做是一種“發(fā)動(dòng)機(jī)的情節(jié)”呢?本期我們?nèi)詫⒄驹诠こ虣C(jī)械產(chǎn)業(yè)鏈的角度上,探討工程機(jī)械產(chǎn)品的動(dòng)力系統(tǒng),探討工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)的“發(fā)動(dòng)機(jī)情節(jié)”。
工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)的國產(chǎn)情節(jié)
發(fā)動(dòng)機(jī)可以成為人們心中揮之不去的情節(jié),對工業(yè)化生產(chǎn)與機(jī)械制造來說,一個(gè)國家工業(yè)體系是否完整,發(fā)動(dòng)機(jī)制造能力非常關(guān)鍵,因?yàn)閷ζ浼夹g(shù)的掌握與否關(guān)系到保障產(chǎn)能安全的命脈。2011年中國工程機(jī)械被液壓件產(chǎn)品鎖了一次喉,深感與液壓系統(tǒng)技術(shù)生產(chǎn)能力的缺失,國人開始在液壓領(lǐng)域痛定思痛,奮發(fā)圖強(qiáng)。不同于液壓零部件,至少在意識(shí)層面,包括工程機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)在內(nèi)所有發(fā)動(dòng)機(jī)人們都有一定的認(rèn)識(shí)。因?yàn)樾轮袊▏醣阒匾曋毓I(yè)發(fā)展,在工業(yè)建設(shè)起步初期我國的工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)雖然布局零散,但國家對于重要機(jī)械設(shè)備的動(dòng)力研究使得新中國有了一定的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)積淀。近年來,工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)騰飛的時(shí)代里,作為重工業(yè)的重要組成,一直以來,致力于動(dòng)力系統(tǒng)的國產(chǎn)化是我國工程機(jī)械企業(yè)重視的課題之一,這也是國產(chǎn)情節(jié)根源。
工程機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力系統(tǒng),又被稱作非道路發(fā)動(dòng)機(jī)。它的性能是衡量一臺(tái)工程機(jī)械產(chǎn)品技術(shù)水平最重要的指標(biāo)之一,工程機(jī)械動(dòng)力系統(tǒng)主要包括柴油發(fā)動(dòng)機(jī)以及渦輪增壓器、空氣濾清器、散熱器、機(jī)油冷卻器、油泵、油嘴等配套設(shè)備。這些所配套的動(dòng)力系統(tǒng)共同組成了整機(jī)產(chǎn)品的“心臟”。這個(gè)“心臟”跳動(dòng)的性能,主要包括動(dòng)力性能和整機(jī)動(dòng)力傳遞的系統(tǒng)綜合性能兩部分。工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)除了不斷改進(jìn)燃油噴射系統(tǒng)和降低油耗及低碳排放等共性技術(shù)以外,對低速狀態(tài)下的扭矩儲(chǔ)備和動(dòng)力輸出方式、性能匹配、振動(dòng)與噪聲都有特定要求。
由于工程機(jī)械所配備的發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)組用、車用發(fā)動(dòng)機(jī)的工作吸能有較大的差異,相較于發(fā)電機(jī)組與車用動(dòng)力對于轉(zhuǎn)速的要求與瞬時(shí)功率,工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)更注重的是輸出轉(zhuǎn)矩,對于發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩儲(chǔ)備的要求較大,雖然其轉(zhuǎn)速相較發(fā)電機(jī)組和車用動(dòng)力要求低,但其嚴(yán)苛惡劣工作環(huán)境下,對于持續(xù)功率的追求便是評價(jià)一臺(tái)工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)好壞的重要指標(biāo)之一了。
目前,在我國工程機(jī)械產(chǎn)品配套的發(fā)動(dòng)機(jī)市場上,競爭格局并不新鮮。自主、合資、外資逐鹿武林,常見品牌主要有濰柴、上柴、康明斯、道依茨、鉑金斯、五十鈴、洋馬、玉柴等企業(yè)的產(chǎn)品。濰柴動(dòng)力是國內(nèi)內(nèi)燃機(jī)行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè),2011年濰柴的工程機(jī)械動(dòng)力產(chǎn)品占到了其總銷售量比重的20%以上,在此之前濰柴掌門人譚旭光向行業(yè)宣布,10年后要把濰柴“打造成千億級發(fā)動(dòng)機(jī)制造基地,挑戰(zhàn)全球第一”。濰柴要挑戰(zhàn)世界第一,目標(biāo)自然是老牌列強(qiáng)康明斯。
對比濰柴與康明斯,兩者有許多共同點(diǎn)。首先,兩者都是獨(dú)立的發(fā)動(dòng)機(jī)制造商,發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品系列較為齊全。自收購揚(yáng)柴和法國博杜安后,濰柴擁有了從2.8升到16升以上的全系列發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品。而康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)功率覆蓋范圍也從31到3500馬力。其次,兩者都具備完善的產(chǎn)業(yè)鏈。康明斯擁有發(fā)動(dòng)機(jī)、電力、分銷、零部件等四大事業(yè)部,在零部件事業(yè)部里,又有渦輪增壓、排放處理、濾清、燃油四大業(yè)務(wù)。濰柴的產(chǎn)業(yè)鏈,則從發(fā)動(dòng)機(jī)延伸到變速器、車橋甚至整車。在重組山東重工后,濰柴的產(chǎn)業(yè)鏈就更加完善了,并構(gòu)建了四大體系:發(fā)動(dòng)機(jī)、商用車、工程機(jī)械和零部件。
再次,從具體產(chǎn)值來看,濰柴動(dòng)力2012年凈利潤29.9億元,康明斯2012年凈利潤總計(jì)16.6億美元,濰柴有一定的追趕空間,而在行業(yè)飛速發(fā)展的2009 、2010年兩年,濰柴動(dòng)力曾幾度在與康明斯相差無幾。因此,從凈利潤的角度來看,濰柴也提升到了一個(gè)可以與康明斯相提并論的高度。
站在國與國之間行業(yè)的競爭來看,濰柴對壘康明斯有很大的代表性。濰柴動(dòng)力在配套工程機(jī)械的用戶上有著良好的口碑。筆者接觸到的業(yè)內(nèi)人士曾評價(jià)對比濰柴與康明斯配套裝載機(jī)的產(chǎn)品“濰柴的機(jī)器比較皮實(shí),耐用,配件也好找,對油品質(zhì)量也要求低,但是缺點(diǎn)在于噪音大,笨重,康明斯的機(jī)器聲音小,外觀靈巧,對油品質(zhì)量要求比較高。”我們深入調(diào)查分析發(fā)現(xiàn),濰柴在常用的產(chǎn)品配件方面渠道供應(yīng)與服務(wù)要強(qiáng)過于康明斯,通過不同類型的營銷與宣傳活動(dòng)以及落實(shí)到用戶所需的實(shí)處方面,濰柴贏得了廣泛的口碑。
在技術(shù)應(yīng)用層面的布局上,康明斯無需多言是有著領(lǐng)先的優(yōu)勢的。前段時(shí)間在廣西柳州的新型9.3L非公路發(fā)動(dòng)機(jī)已成功下線,該型號是主要面向工程機(jī)械產(chǎn)品的專用動(dòng)力,據(jù)了解,其所配套的生產(chǎn)線也已投產(chǎn)。有媒體評論,康明斯作為世界最大的獨(dú)立發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè),柳工則是我國工程機(jī)械行業(yè)的排頭兵,二者的結(jié)合無疑是產(chǎn)業(yè)鏈的最佳組合,是合作創(chuàng)造價(jià)值的最佳體現(xiàn)。
2011年10月柳工與康明斯簽訂合資協(xié)議,2012年6月廣西康明斯項(xiàng)目開工建設(shè),9個(gè)月之后建成投產(chǎn)。談及廣西康明斯對柳工的戰(zhàn)略意義,廣西柳工機(jī)械股份有限公司總裁曾光安曾說:“最重要的有兩點(diǎn),廣西康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)是柳工產(chǎn)品競爭力提升的重要來源之一,康明斯和柳工一起研發(fā)制造的專業(yè)工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)將大幅度提升柳工產(chǎn)品的整機(jī)效率和競爭力。廣西康明斯是柳工發(fā)展的有力助手,康明斯的全球網(wǎng)絡(luò)和品牌將會(huì)為柳工的國際化提供強(qiáng)大的推動(dòng)力。”
站在整個(gè)工程機(jī)械行業(yè)的進(jìn)步的層面來看,發(fā)動(dòng)機(jī)的情節(jié)似乎可以通過不同的角度來看,國產(chǎn)化、國際化殊途同歸的目的是為了國產(chǎn)工程機(jī)械產(chǎn)品走向強(qiáng)大,廣西康明斯全新L9.3升發(fā)動(dòng)機(jī)提升了柳工產(chǎn)品競爭力,柳工強(qiáng)化了沖擊國內(nèi)主流工程機(jī)械裝備市場的實(shí)力,背后提升的還是國內(nèi)行業(yè)的整體競爭力。
手中有糧心不慌
上期我們提到,工程機(jī)械產(chǎn)品一般在成本上在進(jìn)口國外配套零部件上占據(jù)了較大的份額。成本利潤驅(qū)使下實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)零部件國產(chǎn)化成為了行業(yè)訴求,這方面世界工程機(jī)械第一霸主卡特彼勒的發(fā)展史可以做一個(gè)參照。
眾所周知,卡特彼勒作為工程機(jī)械行業(yè)的巨擘,其核心業(yè)務(wù)由機(jī)械產(chǎn)品、發(fā)動(dòng)機(jī)和金融產(chǎn)品3部分組成。當(dāng)今柴油發(fā)動(dòng)機(jī)因其具有低轉(zhuǎn)速大扭矩和近乎完美的發(fā)動(dòng)機(jī)性能曲線特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用在各類工程機(jī)械設(shè)備上,而在卡特彼勒成立的年代,汽油機(jī)還是工程機(jī)械設(shè)備動(dòng)力的主流配備。
1925年卡特比勒正式成立,1931年卡特的第一臺(tái)配套拖拉機(jī)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)問世,掀開了卡特發(fā)展史的新篇章。那年正值美國1929年爆發(fā)經(jīng)濟(jì)危機(jī)的第二年,隨著經(jīng)濟(jì)危機(jī)的日漸加深,美國的各種大小工程建設(shè)都陷入到蕭條的危機(jī)中,拖拉機(jī)客戶因開工不足叫苦連天。卡特彼勒卻在這年推出了全新的60型柴油拖拉機(jī),該機(jī)型相較其他產(chǎn)品生產(chǎn)率高,操作費(fèi)用低在那個(gè)危機(jī)蕭條的年代為當(dāng)時(shí)的美國工程機(jī)械市場涂上了一抹亮色。
當(dāng)年的60型拖拉機(jī)的成功,背后是卡特彼勒在經(jīng)濟(jì)蕭條下對于科學(xué)研發(fā)工作的堅(jiān)持投入,以及對于類似發(fā)動(dòng)機(jī)等重要部件的研發(fā)與重視,這是日后卡特彼勒不斷強(qiáng)大的源泉之一。當(dāng)時(shí),成立不久的卡特彼勒開始研究把柴油機(jī)應(yīng)用到履帶式拖拉機(jī)上基本是與其他廠家同步的,在這場競賽中,卡特彼勒的工程師們周密研究分析了競爭對手們制造的發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品,發(fā)現(xiàn)沒有一種能達(dá)到卡特彼勒對于新研制拖拉機(jī)追求的性能標(biāo)準(zhǔn),于是他們作出結(jié)論:必須
“從根本上”設(shè)計(jì)屬于自己的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)!
上個(gè)世紀(jì)的30年代,亦是柴油機(jī)開始走向應(yīng)用的時(shí)代,卡特彼勒對于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的研究投入,引領(lǐng)了那個(gè)時(shí)代的發(fā)展方向。經(jīng)過不斷的研發(fā)測試,1931年9月,兩臺(tái)60型柴油拖拉機(jī)研制成功,到了10月卡特彼勒的新裝配線生產(chǎn)了第一臺(tái)60型柴油拖拉機(jī)。面世后,用戶們在使用卡特彼勒生產(chǎn)的柴油拖拉機(jī)發(fā)現(xiàn),其燃料使用費(fèi)用比傳統(tǒng)汽油機(jī)節(jié)省一半以上,60型柴油拖拉機(jī)憑借出色的性能贏得了市場,一場柴油機(jī)革命蓬勃展開。到了1933年,卡特彼勒的新型柴油機(jī)產(chǎn)量超過了1932年的美國總柴油機(jī)產(chǎn)量,又過了幾年之后,卡特彼勒成為世界最大的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)商之一,并且手握當(dāng)時(shí)全世界唯一的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)流水裝配線。
卡特彼勒后來的歷史可以和美國崛起為世界超級大國的歷史一起看了,可以給當(dāng)今中國工程機(jī)械業(yè)的啟示有很多,簡單地來看工程機(jī)械企業(yè)的崛起必然需要技術(shù)力量,特別是發(fā)動(dòng)機(jī)力量的崛起。
在對掌握工程機(jī)械產(chǎn)品發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)能力方面,我國工程機(jī)械巨頭三一集團(tuán)已經(jīng)開始了初步的探索。今年1月30日三一集團(tuán)實(shí)現(xiàn)了日本三菱6D34挖掘機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的自主生產(chǎn),但是該型號發(fā)動(dòng)機(jī)在性能上似乎并不被業(yè)界所看好。6D34型發(fā)動(dòng)機(jī)為4沖程的6L發(fā)動(dòng)機(jī),在面對主流廠商的6沖程的發(fā)動(dòng)機(jī)似乎心有力而氣不足。在1990年6沖程發(fā)動(dòng)機(jī)誕生改進(jìn)至今,在應(yīng)用方面相比傳統(tǒng)的4沖程柴油機(jī)擁有諸多優(yōu)勢,應(yīng)用表明6沖程發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速更高,油耗少、排放低,其可以在低轉(zhuǎn)速下比傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)省油35%,在高轉(zhuǎn)速全開時(shí)也可節(jié)油13%,最重要的一點(diǎn)6沖程發(fā)動(dòng)機(jī)比產(chǎn)生相同扭矩的4沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速低1000r/min同時(shí),隨著轉(zhuǎn)速的上升,其扭矩將會(huì)呈線性增加。這也是為什么該型發(fā)動(dòng)機(jī)的原配神鋼200系列挖掘機(jī)在市場競爭上不如小松、卡特等一線品牌產(chǎn)品。當(dāng)然,三一集團(tuán)的探索算是解決了有無的問題,但對于中國工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)何時(shí)能真正做到手中有糧,掌握屬于自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的發(fā)動(dòng)機(jī),不再去撿拾國外廠商的落后產(chǎn)品,做出與國際一流相媲美的發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品,任重而道遠(yuǎn)。
非道路發(fā)動(dòng)機(jī)的前沿窺探
近年來,隨著美國Tier4排放標(biāo)準(zhǔn)、歐洲ⅢB排放標(biāo)準(zhǔn)和中國國4排放標(biāo)準(zhǔn)的相繼出臺(tái),工程機(jī)械作為排放大戶,非道路發(fā)動(dòng)機(jī)在未來必將跟隨環(huán)境保護(hù)的大趨勢,新動(dòng)力能源推廣應(yīng)用、混合動(dòng)力應(yīng)用以及非道路發(fā)動(dòng)機(jī)傳統(tǒng)柴油機(jī)自身的不斷改進(jìn),都會(huì)深刻影響到未來工程機(jī)械非道路發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展方向。
在柴油機(jī)自身的不斷改進(jìn)上,目前最常見的有柴油共軌、電噴和廢氣再循環(huán)(EGR)等。柴油共軌在新型高壓泵、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元和各類傳感器的作用下,實(shí)現(xiàn)向噴油器提供超高壓力的柴油(壓力可達(dá)100MP以上),同時(shí)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(jī),比傳統(tǒng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)霧化更好,提供穩(wěn)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(chǔ)壓的作用,所以對系統(tǒng)密封要求極其嚴(yán)格,一旦系統(tǒng)出現(xiàn)壓力泄露將導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)無法工作。所以在制造工藝上和成本上該項(xiàng)改進(jìn)技術(shù)一直處在不斷完善的階段。
電噴噴油器可在電氣單元的控制下,按照設(shè)定標(biāo)注及時(shí)和精準(zhǔn)的向氣缸內(nèi)供油、斷油,實(shí)現(xiàn)最佳噴射時(shí)間和噴油量的控制。而傳統(tǒng)的噴油器是機(jī)械式的,當(dāng)高壓泵供油時(shí)即向氣缸噴油、斷開即停止噴油,所以使用電噴會(huì)比傳統(tǒng)的噴油器節(jié)省更多的柴油。電噴噴油器雖然可以精準(zhǔn)的進(jìn)行柴油噴射,但是與過去的直噴噴油器相比,結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本相對較高且對柴油品質(zhì)要求苛刻,而國內(nèi)柴油標(biāo)注相對發(fā)達(dá)國家還是比較低,特別是一些小型煉油廠生產(chǎn)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(nèi)使用時(shí)往往會(huì)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。
廢氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)是工程機(jī)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,并在冷卻器、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(nèi)再次燃燒,而且由于廢氣中含有大量的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(shí)極大的降低了有害氣體排放。這三項(xiàng)技術(shù)的結(jié)合雖然在成本上有所增加,但為了節(jié)能減排符合排放標(biāo)準(zhǔn),在不斷改進(jìn)中逐漸被各大企業(yè)所認(rèn)可,成為了未來柴油機(jī)不斷改進(jìn)的主要方向之一。
以混合動(dòng)力減少機(jī)械對柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的“依賴”程度,減少柴油廢氣排放,同時(shí)優(yōu)化機(jī)械的整體性能是混合動(dòng)力在非路面發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域具有極大的發(fā)展?jié)摿Φ闹饕颉D壳埃こ虣C(jī)械常用的混合動(dòng)力可大致分為:油電混合(電動(dòng)回轉(zhuǎn)馬達(dá)代替液壓回轉(zhuǎn)馬達(dá))、油液混合(回收儲(chǔ)存液壓能及其它形式能,以供輔助機(jī)械動(dòng)作)及油電液混合三種形式。
現(xiàn)在,混合動(dòng)力技術(shù)的“世界格局”還是以國外大品牌為主,例如主機(jī)企業(yè)中的(歐系)利勃海爾在2013德國寶馬展展出的油電液混合動(dòng)力概念機(jī)樣品;(美系)卡特彼勒于2012年,在位于莫斯維爾的工業(yè)設(shè)計(jì)中心發(fā)布了第一款混合動(dòng)力挖掘機(jī)Cat336E H;(日系)小松以面向中國市場銷售的HB205、HB215油電混合動(dòng)力等,而國內(nèi)的一些從主機(jī)廠家像山河智能(SWE230S Hybrid )、中聯(lián)重科(ZE205E-H1)、三一重工(SY215C Hybrid)等,也都早在2010年前后展出了自行研制的混合動(dòng)力挖掘機(jī)新產(chǎn)品(以油電為主)。近期的北京BICES展上,三一帶來了其全球首創(chuàng)的混合動(dòng)力STC750S汽車起重機(jī),該型號擁有串聯(lián)式混合動(dòng)力技術(shù)、多工況組合技術(shù)、發(fā)動(dòng)機(jī)功率優(yōu)化控制技術(shù)、高效電能分配技術(shù)、蓄電池配重技術(shù)五項(xiàng)專利技術(shù)。據(jù)三一表示,其上車作業(yè)成本降低45%,發(fā)動(dòng)機(jī)維護(hù)費(fèi)用降低30%、作業(yè)微動(dòng)性提高20%、作業(yè)噪音降低45%,經(jīng)濟(jì)性、舒適性、可靠性全面升級,被譽(yù)為“綠色起重機(jī)”的典型代表。
總體來看,由于混合動(dòng)力具有開發(fā)難度大、涉及面廣的特點(diǎn),以及相關(guān)配套技術(shù)還不夠完善、市場對其缺乏信任等原因,所以混合動(dòng)力雖經(jīng)歷了多年的發(fā)展,其市場銷售還是處于比較初級的階段。
在新動(dòng)力能源推廣方面,主要有天然氣體動(dòng)力能源的應(yīng)用與電力驅(qū)動(dòng)兩種方式。
電驅(qū)動(dòng)方面是以大型電動(dòng)馬達(dá)取代發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),在大型機(jī)械產(chǎn)品使用的比較多,像日立的EX3600(自重360t滿斗斗容21-23立方)、EX5500(自重550t滿斗斗容27立方)、EX8000(自重800t滿斗斗容40立方)液壓挖掘機(jī)采用的都是電驅(qū)動(dòng)方式。其優(yōu)點(diǎn)是性價(jià)比高、無排放,另外可使用與發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的挖掘機(jī)通用的液壓系統(tǒng),以及相同的液壓行走和前端工作裝置,并完全繼承了發(fā)動(dòng)機(jī)式液壓挖掘機(jī)的效率高、機(jī)動(dòng)靈活等優(yōu)點(diǎn),但在中小型工程機(jī)械中使用較少。
在近期在北京九華山舉行的2013BICES展上,徐工集團(tuán)展示了其首臺(tái)使用LNG燃料的8噸級LW800K-LNG裝載機(jī)。徐工憑借在大噸位集成技術(shù)、大型驅(qū)動(dòng)橋獨(dú)立制動(dòng)腔技術(shù)、液壓系統(tǒng)壓差補(bǔ)償技術(shù)等方面的深入研究和應(yīng)用,為該產(chǎn)品的成功推出提供了重要保障。天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)以天然氣(主要成份為甲烷)為動(dòng)力能源,目前有液化天然氣(LNG)和壓縮天然氣(CNG)兩種供氣方式。LNG在動(dòng)力性、安全性、續(xù)航能力和維護(hù)成本上都優(yōu)于CNG。所以LNG比CNG更適合在挖掘機(jī)上使用。并且天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)在使用上有幾大優(yōu)點(diǎn):1.改動(dòng)小2.使用成本低(與柴油相比可節(jié)省35%-40%)3.應(yīng)用產(chǎn)品噸位范圍廣4.比柴油機(jī)故障率低(統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)),維護(hù)成本更低5.尾氣比柴油機(jī)更清潔。
然而天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)也存在著一些問題有待解決例如:1.LNG發(fā)動(dòng)機(jī)與同級別柴油機(jī)相比,動(dòng)力性能上還有差距2.燃料顯示不夠精準(zhǔn)3.不適宜密閉空間的局限性(密閉環(huán)境下?lián)]發(fā)問題)4.天然氣的加注設(shè)備需要特殊設(shè)計(jì),目前LNG還很難實(shí)現(xiàn)在工地上的現(xiàn)場加注,這在一定程度上限制了LNG的大范圍推廣使用,但是天然氣作為未來可代替石油的清潔能源之一仍有著廣闊的應(yīng)用前景,以我國境內(nèi)蘊(yùn)藏著大量天然氣資源為前提,相信隨著相關(guān)配套技術(shù)的升級和天然氣能源的普及,未來LNG產(chǎn)品將具有廣闊的市場空間和使用空間。
結(jié)語:美國海軍前作戰(zhàn)部長朱姆·沃爾特曾說過:“比哪家海軍是第一、第二毫無疑義,有意義的是,哪家海軍能把自己要做的事情做得更好。”這句話對于工程機(jī)械同樣受用,無論發(fā)動(dòng)機(jī)的國產(chǎn)情節(jié)也好,合資情節(jié)也好,新能源、新體制、新改進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)如何發(fā)展,工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)內(nèi)配套發(fā)動(dòng)機(jī)的如何發(fā)展,各種門類只要能做好自己的產(chǎn)業(yè),搞好內(nèi)功都會(huì)使得其良性發(fā)展。著名的日本工程機(jī)械企業(yè)小松在二戰(zhàn)之后的15年獲得了一段很好的發(fā)展時(shí)機(jī),在這段時(shí)間里,小松完善了產(chǎn)品種類,并開始實(shí)施出口。20世紀(jì)60年代,小松開始了其著名的“包圍卡特”戰(zhàn)略,并明確提出通過做好關(guān)鍵環(huán)節(jié)的技術(shù)準(zhǔn)備和全面提升產(chǎn)品質(zhì)量為海外拓展奠定良好的基礎(chǔ)。在這期間小松面對自身發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)水平低、產(chǎn)品質(zhì)量差的局面,重點(diǎn)做好了發(fā)動(dòng)機(jī)這件事。從此,小松一直是卡特彼勒難以小視的強(qiáng)勁對手。