工程机械用发动机技术特点解析

齐晖

【摘 要】现阶段汽车尾气的排放标准也受到了人们广泛的重视，排放标准的升级直接提高了发动机的制造和生产成本，同时在后续的运营和维护成本上也大大提升。汽车发动机在过渡期的成本需要提高20%～30%，当前我国在发动机的研究和生产过程中，主要是依靠企业和用户本身来进行消化，在发动机的尾气排放标准和升级过程当中，必须要以设备技术的提升作为保障，而技术的提升主要是针对发动机本身的性能提升，从国Ⅱ升级到国Ⅲ，必须要充分满足该标准条件下的极限排放值的標准需求，因此需要使用共轨、单体泵等相关技术来加以实现。当前在我国工程机械当中所配备的发动机类型，其中绝大部分都是依赖于进口，而国产发动机在整个技术水平方面也在慢慢提高。因此，针对发动机的工作排放问题来讲，在技术难度上并不是最明显的问题，以国内工程机械产业当中发动机作为引导，对当前工程机械发动机的技术特点进行了分析和研究。

【关键词】工程机械;发动机技术;特点分析

随着社会的进步，时代的发展，机械工具已成为现今不可或缺的工具之一，工程机械便是其中的一种，工程机械的使用极大限度的提高了人们的工作效率，节省了劳动力，为各类工程工作带来了深远的影响。

一、工程机械用发动机技术特性

1.1 潍柴动力

潍柴动力是当前具备全系列的工程机械动力发动机，发动机的排量大小2～13升，整个发动机的功率覆盖范围为28～405千瓦。发动机的排放量满足了StageⅡ和CEV BSⅢ的排放标准。潍柴工程机械所使用的发动机技术路线，主要是基于电控高压共轨技术，在整个发动机的功率范围保持在28～405千瓦，同时与其配套的主要运用在一些叉车、大型挖掘机、滑移机以及高空作业平台当中，同时在一些推土机、压路机以及大型的起重设备等诸多领域都有着广泛的应用，并且表现出了良好的工作性能。

1.2菲亚特动力

菲亚特动力科技主要是基于该技术长期研究和发展的积累，表现出了良好的动力特性。在发展过程当中必须要积极地应对即将到来的中国非道路国Ⅳ法规，并且在未来的2020年开始，我国即将开始执行非道路国Ⅳ阶段的发动机排放标准。NEF和Cursor系列的发动机在内部的关键性技术上，采用了HI-e SCR2技术，这也是菲亚特动力科技在后续发展过程当中所研发出的一种全新的专利技术。在实验模块当中通过基层颗粒捕捉系统的有效使用，对内部所有的关键部件以及特殊技术类型进行了综合，并且在设计工作当中符合了非常规道路的国Ⅳ和欧Ⅴ系列标准，为我国和欧洲一些国家和地区提供出了有效的发动机动力技术研发路线。

菲亚特动力科技在发展过程当中，有效保证了发动机的最佳功率以及最佳的扭距密度，在操作过程当中安装比较方便。除此之外，对于一些终端用户来讲，在整个发动机产品的生命周期当中，其中经济成本的优势在其中表现非常明显，eSCR2发动机使用了终身免维护的高端处理系统，这项技术意味着在整个发动机产品的工作周期范围内，并不需要额外的维护工作成本，除了NEF和Cursor系列发动机，菲亚特动力科技还提供了符合我国非道路应用的F34发动机类型，这也是菲亚特动力科技在发展过程当中，所提供出的更加先进的发动机产品技术方案，该发动机技术类型更加适用于一些小马力的工程器械当中。在使用过程当中充分保证了更加高效和低成本的运营工作，F34非道路国Ⅳ发动机，使用了柴油氧化催化和柴油颗粒捕捉的发动机工作处理模式，因此在实际的工作过程当中，不需要直接安装SCR模块。

二、Perkins发动机的技术特点分析

Perkins发动机产品在整个覆盖范围上可以达到0.5～18升，功率的覆盖范围在8～450千瓦以上，其中对Perkins最新研发出来的5款新型技术发动机进行了分析和研究，其中以3缸1.7升发动机为例，该发动机在整个内部结构构造上相对比较简单，同时在整个发动机运行的可靠性上比较优良，无需配置后续的处理设备，整个发动机的最高功率可以达到26千瓦，扭矩可以达到106N·m。该发动机在欧洲一些地区和国家受到了广泛的欢迎和重视，同时这也是我国小型机械发动机市场未来发展的重要方向。Syncro 3.6 litre发动机属于Perkins发动机产品当中的全新产品类型，功率大小和扭矩大小分别达到了75千瓦和436 N·m，该款发动机不但在整个工作过程当中的噪音较小，同时还具有更加快速的响应功能，内部配备了涡轮增压器，在实际的工作过程当中，可以成功达到最高的工作密度，同时还可以充分满足很多紧凑型，或者是一些中小型发动机设备的工作需求，成为了取代一些大尺寸发动机的工作类型。

1204EA-E44TTA这款发动机属于4缸4.4升发动机，该发动机系统内部主要使用的是共轨喷油工作技术，同时配备了双涡轮增压器。在实际的工作过程当中具有较强的功率密度，在整个发动机的功率大小最大可达140千瓦，峰值扭矩达到了852N·m，因此，这款机器发动机受到了各个国家客户的广泛重视和欢迎，该型号发动机的着力设计可以将整个发动机的动能不断进行缩减，同时将现有的产品升级到了道路国Ⅳ标准。

2406EA-E13TA属于6缸13升发动机，这款发动机首次登陆到我国中国市场，并且表现出了非常大的发展潜力。该款发动机最大的功率可以达到430千瓦，峰值扭矩达到2636N·m，属于一种追求极限动力的发动机类型的典型代表。2806EA-E18TA属于6缸18升发动机，该款发动机是在上一款发动机型号的基础之上进行了升级和改造，最大功率可达470千瓦，最大扭矩达到了2953 N·m。该型号发动机在内部的系统设计可以充分满足主机厂的工作需求，同时在使用大型的采矿和工程终端设备当中，可以充分满足终端用户在整个工作效率以及强大动力方面的工作需求。

三、康明斯非道路国Ⅳ发动机

康明斯非道路国Ⅳ发动机排量大小在28～15升，功率为34～503千瓦，该发动机有效借鉴了非道路第三、第四阶段以及车用第四阶段的技术优势以及发动机的产品技术特性，在整个发动机的性能构成上更加优良，同时整个燃油经济性更佳，整个功率密度提升可以达到10%，可以更好地提高整个发动机的生产力以及发动机的运营工作效率。康明斯智能电动平台和发动机的主机设备之间实现了有效的衔接，二者之间进行配合工作，在整个系统升级上相对比较简单，整个工作过程当中的噪音较低并且提速较快，并且在低速条件下可以爆发出更大的工作扭矩，整个发动机的动力充沛，同时综合效益较高。康明斯发动机系统当中推出了新型的职能监控和监测系统，命名为Fleetguard FIT，通过智能传感器的有效运用以及对一些比较先进的数据分析算法的使用，实现了对整个过滤器内部的工作情况以及机油的质量的实施监测，有效保证了整个发动机运行工作的稳定性。

四、结语

通过本文对工程机械发动机的相关技术特性的分析和研究，从机车发动机到工程机械发动机的不同角度上，对发动机的工作性能进行有效的阐述，其中重点针对发动机在工作过程当中所产生的扭矩大小和发动机的排量方面进行了类型的划分，不同型号的发动机可以运用在不同的工程和制造领域当中，对我国整个工业产业的发展起到了良好的保障作用。

【参考文献】

[1]黄亚军，王振雨，路青青.工程机械用发动机Ⅳ阶段排放欧美技术路线对比[J].建筑机械化，2017（10）.

[2]王建云.柴油甲醇组合燃烧在工程机械上的研究及应用[D].天津大学，2014.