[摘要]排放標準的升級需要以設備技術提升為基礎，而提升的關鍵點就是發動機。本文就國內工程機械用發動機作以梳理，對目前工程機械用發動機技術特點進行分析。

　　[關鍵詞]發動機;工程機械;技術特性

　　1排放標準升級

　　隨著經濟的發展，面對嚴峻的環境污染現狀，環境保護日益受到全社會的重視，社會環保標準逐步提高，而車輛排放標準升級也被提上了日程。排放標準的升級勢必增加發動機的制造成本以及運營和維護成本。實現從Ⅱ階段到Ⅲ階段的轉變，過渡期發動機的成本要增加20%〜30%，目前發動機增加的成本主要靠生產企業和用戶來消化。

　　排放標準的升級需要以設備技術提升為基礎，而提升的關鍵點就是發動機。國Ⅱ升級到國Ⅲ，要滿足該標準的排放限值要求，需要采用共軌、單體泵等車用機Ⅲ階段的技術。目前，我國工程機械所配備的發動機大部分來自于進口，而國產發動機的技術水平也在不斷提升。所以就排放問題而言，技術難度并不是最突出的問題。本文就國內工程機械用發動機作以梳理，對目前工程機械用發動機技術特點進行分析。

　　2工程機械用發動機技術特性

　　濰柴動力濰柴動力目前擁有全系列的工程機械用動力，發動機排量從2〜13L，功率范圍覆蓋28〜405kW。排放滿足EUStageⅡ、Ⅲ，CEVBSⅢ。濰柴工程機械用發動機(非道路Ⅲ階段)技術路線采用電控高壓共軌，功率范圍為28〜405kW，配套應用于叉車、挖掘機、滑移機、高空作業平臺、裝載機、壓路機、推土機、平地機、銑刨機、拖泵、起重機、大型筑路機械等諸多領域。菲亞特動力菲亞特動力科技依托其長期的技術積累，積極應對即將到來的中國非道路國Ⅳ法規。從2020年起，中國將執行非道路Ⅳ階段排放標準。

　　NEF和Cursor系列發動機將采用HI-eSCR2技術。HI-eSCR2是菲亞特動力科技的后處理專利技術，通過在SCR模塊上集成顆粒捕捉系統，合并了所有后處理系統關鍵部件的功能。HIeSCR2設計符合非道路應用國Ⅳ和歐Ⅴ的標準，為中國和歐洲等世界高排放地區提供同一技術路線。菲亞特動力科技所提供的后處理系統確保了同級最優的功率和扭矩密度，同時便于安裝。另外，對最終用戶來說，產品全生命周期的低成本也是其顯著優勢。

　　HI-eSCR2采用了“終身”免維護的后處理系統，這意味著在整個產品生命周期內不需要額外的維護成本。除了NEF和Cursor產品系列，菲亞特動力科技也提供符合中國非道路應用國Ⅳ標準的F34發動機。這是菲亞特動力科技設計的極為緊湊的產品方案，適用于小馬力應用，同時保證了高效和低成本運營。F34非道路用國Ⅳ發動機采用了DOC(柴油氧化催化)+DPF(柴油顆粒捕捉器)的后處理系統，因此不需要安裝SCR模塊。由于菲亞特動力科技多年來積累的豐富的技術儲備，使其產品始終處于行業的前沿。事實上，菲亞特動力科技工業集團在90年代末已開始開發SCR技術，獲得第一項SCR應用專利是在2004年。

　　在2005年，菲亞特動力科技開始將DPF顆粒過濾捕捉器用于道路應用(歐Ⅳ)，在輕型商務車上銷售超過100萬套SCR系統和200萬套DPF系統。菲亞特動力科技在2011年首先在非道路市場采用了SCR技術，并始終處于行業領先地位。另外，在2013年，菲亞特動力科技是第一個在道路應用上不使用EGR技術，采用高效SCR，實現SCR轉化效率高于95%的公司。

　　珀金斯Perkins發動機產品陣容覆蓋范圍從0.5〜18L，功率從8〜450kW以上。以其最新研發的5款發動機：403EA17、Perkins®Syncro3.6litre、1204EAE44TTA、2406EA-E13TA、2806EAE18TA為例，進行簡單介紹。403EA-17，這臺3缸1.7L發動機擁有簡單和高度可靠的設計，且無需配備后處理裝置;功率高達26kW，扭矩可達106N·m。這款發動機在歐洲的微型挖掘機市場非常受歡迎，也是中國不斷增長的小型機械細分市場的理想解決方案。Perkins®Syncro3.6litre，這款4缸3.6LPerkins®Syncro發動機是產品線的最新成員，功率和扭矩分別高達75kW和430N·m。

　　這款發動機不僅操作噪音極低，更借著結合響應快速的“智能”渦輪增壓器，成功達致高功率密度，因而可滿足許多緊湊型和中小型設備的需求，成為取代較大尺寸發動機的最佳選擇。1204EA-E44TTA，這款4缸4.4L發動機采用共軌噴油技術，且配備串聯雙渦輪增壓器，因而擁有極為出色的功率密度;功率為140kW，扭矩為825N·m，是以Perkins早已深受客戶觀迎的美國Ⅳ級和歐盟Ⅴ階段發動機為基礎演變出來的新設計。

　　這個型號是著力設計更小型設備或需把現有產品升級至非道路國Ⅳ標準的主機廠的理想解決方案。2406EA-E13TA，這款6缸13L發動機是首次登陸中國市場的全新發動機;功率高達430kW，扭矩可達2634N·m，是追求強勁動力的各式各樣中型機械的不二之選。2806EA-E18TA，這款6缸18L發動機的功率和扭矩分別高達470kW和2953N·m。此型號發動機的設計可滿足主機廠，以及使用大型采礦和工程設備的終端用戶在生產效率方面的動力需求。

　　康明斯康明斯非道路國Ⅳ發動機排量覆蓋2.8〜15L，功率46〜675hp(34〜503kW)，借鑒了非道路第Ⅲ、第Ⅳ、第Ⅴ階段(EUStageⅤ)和車用第Ⅵ階段(NSⅥ)的技術優勢和產品特點，性能更加優異，燃油經濟性好，功率密度提升可達10%，能夠更好地提升生產力和運營效率。康明斯智能電控平臺與主機設備無縫鏈合，系統升級簡單易行。

　　噪音低，提速快，低速大扭矩，強勁可靠，綜合收益高。同時，與康明斯歐洲第Ⅴ階段高端產品對接，能夠滿足客戶更多需求，配套更廣泛。康明斯8.9LL系列發動機作為全線非道路國IV(CSⅣ)動力的代表，功率提升至400hp(298kW)，峰值扭矩提升11%至1800N·m，在功率提升的同時保持了優異的燃油經濟性，維護保養間隔可達500h，高海拔適應能力強。康明斯濾清推介了全新濾清智能監測系統——FleetguardFIT，通過智能傳感器和先進的數據分析算法，對濾清器壽命和機油質量狀況實行全面可視化監控管理。

　　可通過一個定制化的網頁端口和一個智能手機APP來查看這些監控數據，根據實際使用情況制定維護保養計劃，從而減少停機時間，降低綜合使用成本。羅爾斯-羅伊斯羅爾斯-羅伊斯(簡稱羅羅公司)旗下MTU品牌最新的先進發動機，包括MTU1100、1300、2000和4000系列，均滿足嚴格的全球排放標準。羅羅公司將其高性能經濟型MTU柴油發動機(500kW以下，滿足中國非道路第Ⅳ階段排放標準)與中國制造的建筑和工業設備實現配對合作。西藏甲瑪礦是中國最大的銅礦和世界上海拔最高的露天礦(海拔高度達到5500m)。

　　目前，MTU推出的世界領先的高速柴油發動機正在甲瑪礦區為施工機械貢獻動力。在極端溫度和低氧的惡劣環境條件下，配備16V2000C66MTU發動機的卡車可以幾乎全天候生產，同時實現高效重載運輸。測試表明，在高度達到5500m的礦區，MTU發動機仍可持續正常運行。而普通柴油發動機一旦超過3000m便無法正常工作，這顯示出MTU發動機杰出的技術優勢。

　　3結束語

　　文章對目前工程機械用發動機進行了技術特點分析。對素有工程機械心臟之稱的發動機而言，我國工程機械行業要實現高質量發展，必須加強對發動機等強基工程的研究和投入。

　　機械工程師評職刊物：《現代制造》Maschinen Markt(周刊)創刊于1894年，由機械工業出版社與德國弗戈媒體集團合作出版。憑借深厚的國際背景和機械工業出版社在國內的強大優勢，我們與全球領先的自動化咨詢機構ARC結為戰略聯盟，成為其在中國發布信息的唯一合法媒體平臺;在物流流域，我們與美國物流協會MHIA、德國機械工程學會VDMA等具有良好的合作平臺。