非公路发动机的未来:多元化的胜利

非公路机械发动机市场是充满活力的,许多领先的参与者专注于未来和今天的采石场和建筑工地发动机。
辅助装备/ 1月29日,2020年5分钟读
由人伍德福德
康明斯阶段v b6.7
B系列发动机,包括B6.7,全球占康明斯引擎销售的三分之二

康明斯超清洁阶段V Performand Simber-Branded发动机在全球采石客户的流行,部分由于其令人印象深刻的电源和扭矩增益与他们的第4层最终的前辈相比。3.8-12升的位移,75-382kW EGR-(废气再循环)自由单位为材料处理应用提供了强大的解决方案,具有级别的电力和扭矩水平。F3.8,B4.5,B6.7和L9性能系列分别提供高达33%,16%,5%和8%的功率。峰值扭矩改善也在四重子型 - F3.8(+ 27%),B4.5(+ 11%),B6.7(+ 33%)和L9(+ 13%)中引人注目。康明斯性能系列电源单元代表一个简单的突出解决方案,适用于破碎机,筛选,钻头,混凝土泵和空气压缩机等关键应用。

康明斯电动迷你挖掘机
康明斯在慕尼黑Bauma的原型发动机电动挖掘机

During a recent visit by Aggregates Business to Cummins’ key Darlington engine plant in North-East England, Steve Nendick, Cummins marketing communications director, explained that the Performance Series has been designed to offer better performance through higher power density, higher reliability and availability, a more compact and lighter engine package, average 10% higher power and 20% more torque, and the potential for engine downsizing.

Nendick指出,除了安装成本更低、燃油效率更高、维护间隔更长、响应时间更短外,Performance Series发动机还降低了总拥有成本(TCO)。

康明斯绩效系列发动机的另一个优势是它们作为全球发动机平台的共同性。它们对所有排放阶段具有相同的基础发动机,为国内外业务提供常见安装,对出口订单的灵活性,高达5000ppm(百万份)的高硫耐受性,没有后续处理。

包括B6.7在内的B系列发动机占康明斯全球发动机销量的三分之二。现在,在持续改进的第四个十年中,2019年的B6.7采用了前面提到的无egr设计。无egr架构降低了复杂性,提高了可靠性,降低了冷却系统的空间要求。多种组件选项,便于安装和维护。这包括可选择的前或后油底壳位置,发动机上或远程安装的ECM和维护过滤器,后发动机或前发动机动力起飞的选择,以及您可选择的四个涡轮增压器方向;高安装前和后,或低安装前和后。

单模块后处理系统结合了DPF(柴油颗粒过滤器)、SCR(选择性催化还原)和尿素添加在一个单元中,比原有系统减少了40%的空间,重量减少了20%。

今后,B6.7车主还将受益于康明斯Connected Diagnostics远程监控技术,该技术将用户的引擎与康明斯专家无线连接,在装备了远程信息处理系统的机器产生故障代码时进行分析并提出建议。

在展示业务的介绍中,尼安克突出了欧盟阶段V离高速公路的NOx(氧化氮)和PM(颗粒物质)含量分别在20年的阶段分别降低了96%和97%前。实际上,当计数测量中的考虑时,实际PM减少甚至更高。每个PM的直径从2.5μm(燃烧颗粒,有机化合物或金属)到10μm(灰尘,花粉或霉菌),相当不仅仅是一种人发(50-70μm)和细沙砂(90μm)。正如涅涅克所指出的那样,这导致了康明斯和其他全球市场的偏远发动机制造商需要在最先进的PM和NOx测量技术中投入大量投资。

Cummins_Engine制造在达灵顿植物
康明斯耗资2000多万英镑的达林顿发动机厂升级计划将于2010年第一季度完成

鉴于减少越野发动机排放和康明斯与欧盟来源进行对话的巨大进展,尼安克认为,任何阶段的VI排放法规也将在一段时间内介绍。但是,他认为,思考有潜在的越野设备遵循欧元6个PEMS-(便携式排放测量系统)测试过程。这确保了发动机仍然在规定的排放限制范围内,为其七年的“有用的生命”。它将用于在工作站应用程序期间测试非公路发动机的排放。

2018年康明斯越野发动机部门销售额价值2亿美元 - 拥有145,000名发动机销售给1000多个原装设备制造商(OEM),每个大陆的供电应用。美国总部发动机制造商今年庆祝其100岁生日,与山地,特雷克斯,小松,斗山,现代,JCB,Wirtgen集团,阿特拉斯·科普斯三一和省和柳屋,拥有牢固的卫星,包括山特维克。

2019年10月,康明斯与中国建筑、采石、矿山机械生产企业徐工集团签署战略合作协议。两家公司将密切合作,开发和整合综合产品线,同时探索新的市场和共享建筑行业的资源,确保全球研发(研发)的持续改进。

康明斯正在大力投资开发未来的动力系统,以帮助制造商确定其设备的最佳动力来源,无论是柴油、天然气、混合动力、纯电池还是燃料电池。自2017年秋季以来,双方已达成5项关键收购或合作协议。2017年10月,康明斯收购了总部位于北美的低压电池设计公司Brammo。随后,康明斯于2018年1月收购Johnson Matthey Battery Systems,这是一家总部位于英国的高压电池设计公司,并于2018年7月收购美国硅谷。该公司于2019年9月收购了加拿大氢和燃料电池技术供应商Hydrogenics。最终,康明斯在今年9月与现代汽车签署了合作协议,在氢燃料电池技术方面进行合作,最初专注于公路发动机领域。

明年3月10日至14日,在美国拉斯维加斯举行的世界上最大的建筑、采石和采矿设备展览会CONEXPO-CON/AGG 2020(3月10日至14日)上,康明斯和EDI预计将展示一款用于未来工地的柴油-电力混合动力服务卡车。这款混合动力服务卡车将继康明斯在德国慕尼黑bauma 2019车展上展示的发动机原型电动小型挖掘机之后推出。在展览期间,3.2吨的原型机有8个BM4.4E模块串联,提供总能量35千瓦时。这是为了满足一个完整的工作轮班,并能够在三个小时内充电。

Deutz Sany.
合资伙伴道依茨和三一重工与长沙市政府代表在新生产场地的奠基仪式上签署了一项协议

安装在挖掘机底部附近,康明斯设计和建造的电池模块使用锂离子技术实现更高的能量密度,以及专有的控制技术,以维持电池的电池充电,以获得更长的零排放工作时间。

Nendick说,微型挖掘机的推出日期还没有确定,因为它的零排放使它特别适合城市场所。

康明斯耗资2000多万英镑(2340万欧元)的达林顿热测试替换和设备总体规划升级项目已接近完成,所有工作将于2020年第一季度完成。在达林顿生产的康明斯发动机排量为3.8-8升,56kW-320kW。它包括F3.8、B3.9、B4.5、F4.5、B5.9、B6.7、C8.3和L8.9。QSM11船用升级和公路上、非公路后处理解决方案也在现场完成。达林顿发动机厂目前每天生产300台发动机,今年的产量将超过2018年的6.7万台。2007-2008年全球金融危机的后果严重打击了达灵顿工厂,2009年仅生产31000台发动机,而2008年为78000台。去年达灵顿的产量是2008年以来最高的。康明斯达林顿公司每年发动机产量的三分之二(66%)是为建筑客户生产的。

德国 - 总部位于世界领先的脱欧利发动机和创新驱动系统的领先制造商之一,以及三一大地区的合资伙伴三一族繁忙的湖南市中心湖南长沙建设新的高性能发动机生产设施。在2019年6月建立合资企业之后,两家公司的代表在2019年9月的新工厂网站举行了与湖南省政府官员的协议。湖南省政府正在为项目成本贡献数千万美元的美元。

多伊茨与中国最大的非公路机械制造商三一重工的合资企业,是三一重工智能重型卡车项目的一部分,该项目是三一重工数字化战略框架内的一个大额项目。除了各种越野应用,道依茨还接管了三一重工重型卡车发动机的生产。该公司最初的计划是在2022年向三一重工提供约7.5万台新发动机,用于越野和公路应用。这些发动机将符合中国IV和中国6排放标准,将在离三一重工长沙总部不远的新工厂生产。

John Deere Power Systems现在提供更广泛的阶段V发动机
John Deere Power Systems现在提供更广泛的阶段V发动机

Deutz最近宣布,2019年前九个月的收入和收入录得进一步增长。集团收入增长了6.4%至1.3799亿欧元。物料处理施用段特别强烈地进行,递送两位数的收入增长11.3%。

Deutz在今年的前九个月内出售了155,780个发动机,这意味着该集团的整体单位销售额接近前一年的水平。

总部位于德国的DEUTZ集团首席执行官Frank Hiller博士表示:“尽管市场增长总体放缓,但我们在所有地区和主要应用领域的收入都有所增长,并通过实现两位数的高百分比利润增长,展示了我们的运营实力。”

除此之外,Hiller还介绍了Deutz最近增加了高压电池技术的重要性,以通过收购电池专家徒劳为其E-Deutz策略的关键组成部分。“这让我们带来了另一个越来越多的碳中立离高速公路车辆的一步,”他强调。

John Deere说,其用于轮式装载机的创新柴油电动驱动技术现在经过很好的成熟。截至2019年初,该公司已将多百万次运行时间与其新颖的驱动系统一起装配到其644K和944K轮式装载机。John Deere Power Systems现在表示,它可以利用其专业知识来帮助OEM采用电动传动系统组件。

虽然非公路设备制造商继续研究混合动力车和电气化解决方案,但最终客户的需求继续增加,继续增加。根据JDP的说法,它现在具有减少排放,提高燃油经济性和提升机器性能和可靠性的技术。

JDP的OEM电气化方法可以提供集成解决方案,用于解决发电机和/或电机,电力电子设备和机械接口之间的界面。

Volvo Penta的D8引擎是特征阶段V认证的范围内的几个引擎之一
Volvo Penta的D8引擎是特征阶段V认证的范围内的几个引擎之一

与此同时,该公司还声称其发动机范围内的关键车型达到了第五阶段的要求。这包括其56kW以下和130kW以上的变速发动机家族以及其恒速发动机家族。John Deere的Industrial Stage V系列目前的额定功率为36kW至500kw以上,排气量为2.9升,最大排气量为13.6升。

据说主要特征包括增加正常运行时间和低运营成本。该公司的新阶段V后处理技术据说是针对灵活集成的优化。

沃尔沃Penta V阶段首席项目经理Andreas Viktorsson解释了该公司如何通过最小化主动再生来提高最新D5至D13越野发动机的正常运行时间。

“我们知道停机时间是我们最终客户的劣势。阶段V排放立法要求发动机具有柴油微粒过滤器(DPF),其捕获和存储烟灰。该烟灰需要定期烧掉以重新生成DPF,通常这是在机器处于静止(有源再生)时完成的。但是谁想继续留出他们的机器在一边这一过程,它不起作用和赚钱?

“在开发我们新的阶段V越野发动机时,我们的愿景已被”再生零“。我们已经在我们思想的最前沿提出了这一挑战,并试图尽可能最大限度地减少对积极再生的需求。这是为了使我们的最终客户的机器运营和盈利。

“从严格的技术角度来看,如果发动机没有加载,总是需要至少进行一些主动的再生。然而,我们确实挑战了自己来检验这个问题,并将其减少到绝对最小。我们的新发动机在实地试验中取得了很好的效果。当发动机停止进行再生时,通常是由于发动机长时间怠速运行造成的。”

viktorsson说:“测试,测试和更多的测试,沃尔沃·彭戈达成功避免静止再生的成功。我们启动了重型测试,以解决再生问题,部分内容涉及故意在一些机器中安装不合适的发动机来强调系统并找到我们解决问题的问题。我们没有在这个过程中留下了没有出现的石头。“

看看沃尔沃遍达走近“再生零”从技术角度来看,Viktorsson说越野的发动机制造商的目的是实现基本发动机和后处理系统之间的协同作用,引擎的所有功能和软件一起工作来减少需要活跃的再生。

“对于我们的V路上平台,我们已经开发了发动机和后处理系统,并且它是所有发动机的持续优化项目,它在范围内,它分享了一个共同的架构。

安德里亚斯·维克托森,沃尔沃Penta
Andreas Viktorsson,沃尔沃Penta第五阶段首席项目经理

“例如,我们已经实施了新的水泵,新的油冷却器,新的活塞环和新的恒温器 - 在发动机上相对较小的变化,但结合了它们取得了显着的改进。与这种设计理念相关联,我们还实现了令人印象深刻的燃油效率数据,帮助客户节省成本和环境。“

强调为什么他认为采石或其他客户应该选择一个舞台V沃尔沃遍达越野应用引擎,Viktorsson说:“自2014年以来,与此同时,博姿公司推出了四期范围,沃尔沃遍达提供了一个特定的越野引擎平台,它已经由市场的热烈欢迎。我们的非公路发动机是为不同领域的应用量身定制的,如林业、材料处理和建筑应用,我们已经通过这种自下而上的方法建立了强大的设计解决方案。我们首先考虑客户和运营商,然后用经过验证的硬件创建最好的引擎架构——没有新的“现成的”解决方案。

最后,Viktorsson提供了有关客户如何确保他们尽可能少的发动机的积极再生的建议。

“为正确的应用程序提供正确的引擎是很重要的。我们喜欢与oem和运营商沟通,了解他们的业务是如何运作的,以便我们能够提供正确的规范,最小的主动再生,噪音和燃料消耗。我们希望成为客户最强大的商业伙伴,这意味着让我们帮助他们提高业务盈利能力。”

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