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非道路国四动力,为什么选东风康明斯?

非道路国四排放标准将于2022年12月1日实施,在非道路国三标准执行时扮演前锋角色后,东风康明斯已做好准备,再次站在应对挑战的前排,今天,小编陪你一起,深入了解“非道路国四动力”。

 

东风康明斯 非道路四阶段 发动机

 

强大技术支持,破解“国四”难题

非道路国四即将实施,目前东风康明斯在非道路领域的技术准备是否充分?

面对即将实施的非道路国四排放标准,东风康明斯已做好准备,为用户提供高效可靠的动力解决方案。

东风康明斯根据中国工业动力应用的特点、依托口碑优良、成熟可靠的基础平台,应用欧Ⅳ、欧Ⅴ和道路国六先进技术,量身定制、精益打造出全新的、系列化的、覆盖全面的非道路国四产品。

 

东风康明斯 非道路四阶段 发动机

 

东风康明斯在国内外工程机械市场已深耕多年,对各个细分市场有着非常深入的了解,非道路产品在工程机械、农业机械、发电机组等多个领域已得到广泛应用,获得了广泛的赞誉和信赖。在此基础上,相信非道路国四产品在未来市场上也会大放异彩。

非道路国四排放限值等同于欧ⅢB,增加PN(粒子数量)限值后难度加大,是否会影响东风康明斯的技术开发?

本次非道路国四排放标准基于中国的实际情况,融合了欧ⅢB、欧Ⅳ、欧Ⅴ相关标准,还参考了道路国六的部分要求,比三阶段标准更加复杂,技术难度大。

这对于任何企业,都是巨大的挑战。

为了应对PN限值的问题,后处理系统必须要加装DPF(颗粒辅助器),技术难度主要在于增加了数据标定工作量、开发和验证周期更长以及对子系统集成开发的要求更高。

 

东风康明斯 非道路四阶段 发动机

 

东风康明斯在后处理系统增加DPF以后,重新进行了匹配开发,应用新的热管理技术方案和最新的载体-涂层方案 (DPF采用DCLP 结构,非对称低孔隙结构,满足PN限值要求)。该方案后处理体积更小,满足PN限值和热管理需求的同时,有效延长零部件寿命和降低系统成本。

技术路线之争,东康蓄势待发

排放升级成为企业新挑战,在自有技术储备中,东风康明斯如何选择技术路线?

非道路国四产品主要采用两种排放技术路线:

一是采用高压共轨+EGR+DOC+DPF的技术路线,主要应用于B3.9、B5.9中小平台。基础机发展自非道路国三平台,在高度继承性、维护便利性、可靠性方面能充分发挥出原有的优势,主要功率覆盖范围是80~220马力。

东风康明斯EGR技术使用热端高压EGR闭环控制架构,开发专用动力缸关键零件,优化EGR 流量标定逻辑,对非道路应用适应性、可靠性、排放控制更加优秀。法规中175马力以上的NOx和颗粒物排放等级更严,如果仍然采用高压共轨+EGR+DOC+DPF的技术路线,技术难度大大增加,但东风康明斯凭借先进的发动机智能热管理技术,决定拓展B5.9平台到220马力,依然能满足非道路国四排放的标准。

 

东风康明斯 非道路四阶段 发动机

 

二是采用高压共轨+DOC+DPF+SCR的技术路线,主要应用中重型平台:B6.7、L9、M14、M15等。继承自车用国六平台的技术路线,但从发动机进气系统到智能控制系统,从发动机结构设计到集成排放后处理系统,均进行了创新和改进升级,即使在复杂的应用工况和自然环境下,也可满足非道路国四排放法规,同时实现排放控制、经济型、动力性的最佳平衡。主要功率覆盖范围是170~650马力。

两种技术路线区别在于后处理技术,东风康明斯SCR后处理装置优势何在?

在主流市场中,DOC+DPF+SCR后处理技术是满足非道路国四排放标准的关键,东风康明斯的后处理装置对主机设备和终端客户的影响更小。使用的高效SCR,转化效率可达98%以上,尺寸更加紧凑,便于设备集成和应用。

另一方面,发动机马力越大,对SCR转化能力要求越高,尺寸要求越大,但这将导致较高的成本和较高的排气阻力。因此东风康明斯在发动机端标定层面也进行平衡和优化,在维持燃油经济性的同时,减少了原始排放,通过匹配高效SCR技术满足排放要求 (东风康明斯SCR载体规格是600/6 配合高效涂层技术,国内普遍试验的是400/4 ,同样能力下体积减小约20%)。

 

东风康明斯 非道路四阶段 发动机

 

高效后处理装置节省安装空间,燃油经济性好,可以实现国三到国四的平稳升级,这也是东风康明斯针对非道路国四进行的适应性开发,目的是让SCR的体积、适应度、匹配度更好。

市场竞争激烈,开发紧扣“适应性”

产品升级,用户购买、使用成本上涨,对此,东风康明斯是否进行了技术型“降本增效”?

实现非道路国三到国四的升级,必然带来初始购置成本的增加。因此,东风康明斯在发动机本身的硬件上做了大量的技术降本,在保证排放法规的基础上,使用户购买、使用的成本具备竞争力。

研发初期,我们考虑对发动机和后处理进行一体化设计,且同时从系统的角度考虑如何优化零部件,例如EGR系统采用集成化设计、采用更高效的后处理装置, 来达到系统成本最优,并且通过标定的一体化控制,使发动机系统始终运行在最佳性能和经济区间。

 

东风康明斯 非道路四阶段 发动机

 

为降低用户使用成本,东风康明斯将原先400小时的维护保养周期延长至500小时,且进一步优化了机油消耗量,使全生命周期成本更节省,大大提升用户的感受。

另外,通过发动机智能诊断,可以提醒终端用户及时进行维护保养,维修人员快速实施故障排查和维修,让主机制造商和终端用户,能够在成本、收益、设备持续开机时间等方面有更好的体验。

市场竞争激烈,数字化、智能化已成为不可逆转的发展趋势,东风康明斯在这一领域有哪些适应性开发与升级?

目前针对非道路国四排放标准,除了原有的技术储备,东风康明斯在各个层面都进行了完善。

一是数字化赋能再升级,通过车联网大数据加持,我们可以在后台了解发动机运转情况,通过在运营设备状态的大数据分析,例如油耗、动力性等,持续优化产品与技术,通过发动机远程标定功能持续迭代升级,使发动机更加聪明的贴合用户实际使用场景;通过发动机系统的性能数据表现,可以为用户实施智能诊断和提前预警,为高效出勤提供保障。

 

东风康明斯 非道路四阶段 发动机

 

二是智能化控制系统升级,东风康明斯非道路国四发动机配备智慧大脑控制系统,配合发动机先进的热管理、燃烧控制,后处理系统深度集成技术,可以根据设备实际使用工况、针对不同转速和扭矩智能调节,确保发动机与后处理始终处于高效节能的工作区间,无论高温、高寒、高原 ,还是低速、低负荷状态下,发挥出最佳的性能优势。

三是产品定制化开发,从非道路国三到国四专属定制产品适应性开发,针对不同设备需求及实际使用工况的输入,与主机厂合作伙伴通力合作,从硬件匹配设计、性能试验、场地测试、PEMS以及电控功能完善等进行优化整合,为用户量身定制实现环保、经济与效率最优表现的动力解决方案。

目前,东风康明斯非道路国四发动机系列产品已就绪,融合了物联网、智能化、数字化等新技术,以经济高效、节能环保、高端智能的数字化动力产品和专业服务助力中国工业动力配套体系持续创新,为“双碳”目标的达成、整机技术性能的提升贡献优质、持久的核“芯”力量。

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