东方红LR4M3-24柴油机满足非道路国II排放技术
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名企名品东方红国四柴油机进入批量适配期通讯员□ 李建峰在2020中国国际农业机械展览会上,一拖(洛阳)柴油机有限公司携全系国四配置参展,目前有4A、4M、6M、6K 四个产品平台的六款产品进入批量适配期。
东方红4A系列柴油机功率范围:60-110KW,适配80-130马力拖拉机,80-150马力收获机平台,60-73.5KW工程机械等。
产品特点:采用全套德国BOSCH高压共轨系统,匹配四档多态开关功能和智能功率管理系统,经济省油、动力强劲,作业效率高;采用500小时长效机柴滤,提高保养周期,降低维护成本;可选装双轴平衡结构,提升舒适性;采用EGR+DOC+DPF技术路线,选用博世“一”字型后处理,立式安装,便于整机布置及后期维护,确保可靠性。
东方红4M系列柴油机功率范围:85-147KW,系列适配130-160马力拖拉机,80-200马力收获机平台,74-118KW工程机械等。
产品特点:采用全套德国BOSCH高压共轨系统,匹配四档多态开关功能和智能功率管理系统,经济省油、动力强劲,作业效率高;采用500小时长效机柴滤,提高保养周期,降低维护成本;可选装双轴平衡结构,提升舒适性;采用DOC+DPF+SCR技术路线,500小时长效机柴滤,提高保养周期,降低维护成本;采用DOC+DPF+SCR技术路线,选用“一”字型后处理,立式安装,便于整机布置及后期维护,确保可靠性;也可选用分体式后处理,整机布置适应性更强。
国四六款产品导入批量适配期据了解,东方红国四全系配置博士高压共轨燃油系统,延续了动力强劲、可靠耐用、高效低耗、环保节能的优势特点。
其中,6M、6K两款柴油机配套大马力农机和重型拖拉机,6K系列已成功配套东方红重拖,具有强劲充沛的爆发力、稳定的质量和较高的作业效率,已受到越来越多用户的认可,在东北、西北、新疆、内蒙古等地区重负荷作业中表现抢眼。
目前,东方红国四柴油机已导入适配期,成为国内重拖的动力标杆。
本刊特稿1997年,根据《行政处罚法》的规定,对《农业机械鉴定工作条例(试行)》进行修订,取消了农机鉴定机构对企业不合理的处罚权责。
2001年,按照农业行业标准《农机产品质量评价技术规范》,鉴定内容从注重农机产品安全和性能,拓展到适用性、安全性、质量保障等方面。
2005年,按照《行政许可法》规定,原农业部对涉及行政许可的规章和规范性文件进行清理,制定发布《农业机械试验鉴定办法》,《农业机械鉴定工作条例(试行)》同时废止,取消“农业机械推广许可证”。
《农业机械试验鉴定办法》对农机鉴定工作按类别划分为部级鉴定和省级鉴定,按鉴定目的划分为推广鉴定、选型鉴定、专项鉴定,通过推广鉴定的颁发“农业机械推广鉴定证书”。
2015年,为推进农机推广鉴定制度改革,对《农业机械试验鉴定办法》进行第一次修订,省级以上人民政府农业机械化主管部门不再审查鉴定报告、发布鉴定产品公告、颁发农业机械推广鉴定证书,农机鉴定业务责任下放到鉴定机构。
2017年,财政部印发《关于清理规范一批行政事业性收费有关政策的通知》,按照农业部转发的通知要求,从4月1日起农机鉴定机构取消收取农机产品测试检验费。
2018年,根据新修订的《农业技术推广法》和国务院“放管服”改革要求,再次修订《农业机械试验鉴定办法》。
新办法不再按部级鉴定和省级鉴定分类,将农机鉴定划分为推广鉴定、专项鉴定两大类,明确了推广鉴定和专项鉴定的关系以及农业农村部和各省农业机械化行政管理部门的农机鉴定工作职责,优化了鉴定程序,畅通了新产品鉴定渠道,有利于增强鉴定机构的责任意识和服务意识,提高工作效率。
2019年,农业农村部印发《农业机械试验鉴定工作规范》(农机发[2019]3号),将“农业机械推广鉴定证书”更名为“农业机械试验鉴定证书”,标志仍为“农业机械推广鉴定证章”。
自崂山会议开始,从“农业机械推广许可证”到“农业机械试验鉴定证”,农机推广鉴定制度走过的40年历程,也是我国改革开放以来社会经济发展历程的一个缩影。
企业平台农机市场2019·7眼下,已经进入“三夏”农忙时节,时至此刻,农业机械的国四升级时间愈发显得紧迫。
到2020年12月1日,非道路四阶段法规就要生效,就是从现在开始准备,很多产品升级到四阶段的难度也已经堪比登天。
在这样的背景下,一拖(洛阳)柴油机有限公司体现了对行业的担当,率先投入多种机型进入实际作业。
总经理游海带领技术和服务人员,冒着酷暑到一线走访调研,为行业做出了表率。
启动早一拖柴油机公司生产的东方红柴油机,是农机行业重要的配套发动机品牌,可以代表行业发展的风向。
面对国内农机市场持续深度调整和产品升级换代需求加速的多重压力,一拖柴油机公司一方面静下心来调整战略布局、优化市场策略、努力做好产品升级研发,另一方面积极响应国家政策号召,勇敢肩负起了大品牌的责任和使命。
一拖柴油机公司对于非道路国四柴油机的开发,不仅仅是对排放的升级,还是对柴油机可靠性、动力性、使用经济性和NVH 的全面提升,对配气系统、燃油系统、后处理系统、柴油机本体强化、DPF 再生技术、智能ECU 控制技术等方面进行了深入的研究。
2017年10月,一拖柴油机公司又和德国博世公司签署了战略合作协议,开展柴油机高压共轨、电控系统合作,这更是肉眼可见地增强了其非道路国四产品的领先优势。
此外特别值得一提的是,2019年1月份,东方红全系列柴油机完成了非道路国四-25℃高寒试验。
当前,一拖柴油机公司有5个平台的41台东方红柴油机,搭配拖拉机和收获机进行春耕和夏收田间适应性标定。
预计,2019年一拖柴油机公司将完成国四产品整机标定、国四整机验证、批量生产准备等工作,在年内实现批量生产上市。
技术新总经理游海在一次公开会议上曾指出,东方红柴油机的目标是始终对标国际先进水平,坚持高标准,高平台。
确实如此。
比如,与德国非道路国四升级,为何东方红很靠谱□夏木企业平台农机市场2019·7博世公司强强联手,开发东方红共轨柴油机,提高了产品配套增长点。
非道路柴油机实施国Ⅳ排放的技术路线一、欧洲非道路柴油机排放限值的演变在一些国家和地区,非道路柴油机的排放在发动机对环境排放贡献度中要达到65%左右,因此非道路柴油机的排放一直是内燃机排放控制领域的重点。
2022年起,欧洲非道路用柴油机已开始实施欧ⅢB(中国国Ⅳ)排放法规,其对柴油机提出了更为苛刻的要求。
二、非道路柴油机实现国Ⅳ应具有的基本条件非道路国Ⅳ柴油机应该建立在一台有良好基础的电控国Ⅲ发动机基础上。
且具有如下特征:(1)直列式发动机,采用空-空中冷增压系统。
严格控制进气温度,进气温度每降低1℃,(2)采用铸铁缸盖、水冷、4气门结构,喷油嘴垂直中置。
四气门结构有使发动机功率提高15%左右、降低油耗4%左右的潜力。
(3)机体采用铸铁、水冷、湿式缸套,内置机油冷却器。
(4)采用整体铝活塞/钢顶铝裙组合活塞。
(5)燃油系统采用电控共轨系统/电控单体泵/电控泵喷嘴系统,需3~5次的多次喷射(包括预喷、主喷、后喷)能力和更高的燃油喷射压力,应缩短喷油持续期,使放热接近上止点,喷油规律实现柔和燃烧,降低油耗。
(6)进一步优化进气涡流和燃烧系统,采用直口或略微缩口燃烧室,进气涡流比为0.5~1.5,压缩比为16.5~18.5。
(7)缸内最大爆发压力可达18~22MPa,升功率可达35kW/L。
三、结语要实现国Ⅳ对NOx和PM都较低的限值,目前大致上有两条技术路线:其一是先通过优化燃烧,再使用选择性催化还原来降低NOx排放。
其二是使用EGR使NOx降低,但会导致PM增加,因此加DPF将PM捕捉转化。
考虑到中国国情,燃油品质还有差距,但尿素生产比较普遍,因此我国实施非道路国Ⅳ排放宜首选SCR技术路线。
参考文献[1]谭建伟.非道路用柴油机与车用重型柴油机排放标准相关性研究[J].车辆与动力技术,2022,04.[2]郝勇.重型车用柴油机排放法规及技术路线综述[J].内燃机与动力装置,2022,03.[3]徐阳.面向欧Ⅳ以上法规的柴油机排气后处理技术方案[J].武汉理工大学学报,2022,08.。
非道路国Ⅱ排放概述我公司非道路用柴油机排放认证情况:2006年下半年,4缸自然吸气和增压90马力机型通过E-mark的stageⅡ认证和EPA的Tier 2认证;2008年上半年,4缸电控100马力机型通过E-mark 的stageⅢA认证和EPA的Tier 3认证;2008年9月,所有系列机型通过非道路国Ⅰ认证;2009年上半年,4缸机械泵100马力机型通过E-mark的stageⅢA认证。
非道路国Ⅱ排放,在以前欧Ⅱ排放的技术基础之上,结合国内市场情况,开发出低成本、高可靠性、生产一致性易于控制的非道路国Ⅱ排放机型。
一、非道路国Ⅱ排放主要采用的技术有:1. 采用新型低排放燃烧室(缩口ω),实现降低NOx及PM的良好折中。
该燃烧室的结构特点是:燃烧室底部中央的凸起较大,可以提高空气利用率,因为燃烧室底部中央气流运动较弱,燃料喷注油雾不易到达,空气利用率较低;顶部有微缩口,在燃烧上止点后的膨胀行程中仍能保持较强的涡流,对加强柴油机燃烧过程后期的扩散燃烧十分有利,当为了减少燃烧过程中NOx的生成而推迟喷油时,不致造成燃烧品质的严重恶化;缩口燃烧室提高了进气涡流的保持性,燃烧过程中在活塞顶燃烧室缩口内产生强烈的挤压涡流,与进气涡流一起形成复杂的空气运动,引发强烈的紊流促进燃油与空气的混合,加速扩散燃烧,同时降低PM排放。
2. 采用孔数增多、孔径减小的无压力室或小压力室喷油嘴,提高启喷压力,达到主要降低HC及PM排放的目的。
喷嘴结构型式对柴油机的有害排放物特别是HC和PM中有机可溶成分(SOF)排放量的影响很大。
压力室的存在使针阀落座关闭后压力室中仍存在燃油,且此部分燃油靠高温蒸发在无喷射状态下进入燃烧室内燃烧,燃烧不完全导致经济性、排放指标恶化。
本项目采用5×0.28的多孔无压力室喷嘴,有效地降低了HC和SOF排放。
启喷压力对于保证燃油的喷雾质量、加强油气的混合、改善燃烧有重要的作用,同时也可以使针阀落座后的后期,避免因高压油管内的燃油压力波再次推开针阀,形成二次喷射等不正常喷射现象。
2020年12月28日,生态环境部发布了《非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法(中国第三、四阶段)》(GB20891-2014)修改单和HJ1014-2020《非道路柴油移动机械污染物排放控制技术要求》,对GB20891-2014《非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值及测量方法(中国第三、四阶段)》中第四阶段相关内容做了修改和补充,确定2022年12月全面实施。
生态环境部负责人表示,本标准相关要求与柴油车国五要求基本相当,采用选择性催化还原装置(SCR)和颗粒捕集器(DPF)是主流技术路线,部分厂商还会采用柴油氧化催化器(DOC)和废气再循环(EGR)等辅助技术。
这些技术在国五柴油车上已实现成熟应用,欧美非道路相应产品已在多年前供应市场。
如环保部负责人所言,常见的柴油机后处理系统包括DOC氧化还原系统、DPF柴油机颗粒捕集器、EGR废气再循环系统、SCR选择性催化还原系统等。
非道路国四法规新增颗粒物粒子数量(PN)限值要求,因此,技术路线中加装柴油颗粒捕集器(DPF)成为必要条件。
DOC氧化还原系统一般采用的氧化催化器是铂、钯等贵金属涂层的催化剂,具有很强的氧化作用。
它一般布置在前端连接增压器的出口处,主要功能是将废气中一氧化碳和碳氢化合物等氧化成二氧化碳和水,将部分的一氧化氮氧化成二氧化氮,提高SCR反应速度,同时将发动机后喷的柴油引燃,提高排气温度以达到DPF再生所需要的温度。
DPF柴油机颗粒捕集器可以有效地减少颗粒物的排放,先捕集废气中的颗粒物,然后再对捕集的颗粒进行氧化,使颗粒捕捉器再生。
DPF可辅助DOC处理废气中的一氧化碳和碳氢化合物,转化成二氧化碳和水;拦截废气中95-99%以上的颗粒物,二氧化氮与碳的被动再生反应,和氧气与碳的主动再生反应,都在DPF中进行。
当DPF中的碳烟达到一定量之后,需要再生DPF,即烧掉DPF中累积的碳烟,以便DPF能持续不断的收集排气中的颗粒物。
G0NGSIBA0DA0|I - - ♦陶建华东方红柴油肌通过4V认证近日,东方红LR4A 非道路柴油机在济 南汽车检测中心完成欧%排放认证试验,东方红柴油机非道路欧&柴油机正式进入批量生产阶段。
这标志着东方红非道路柴油机在 排放技术和排放控制能力上已达到国际先进水平o此次通过认证试验的东方红LR4A 欧( 柴油机由中国一拖柴油机公司和技术中心协 作自主研发完成,具有完全自主知识产权。
东方红LR4A 欧)柴油机采用高压共轨+增压中冷 +EGR+DOC+DPF+SCR+ASC 的技术 路线,功率覆盖58.8〜110.25 kW ,技术和性 能均达到国际先进水平。
在德国莱茵TUV 目 击工程师的严格监控下,东方红LR4A 柴油 机轻松完成稳态、瞬态以及非标循环的测试,EGR 、DPF - SCR 系统相关的 NCD/PCD 故 障检测及零下18E 的尿素解冻试验等一系列严格测试,顺利通过非道路欧F 排放认证试 验。
据介绍,非道路柴油机欧G 排放法规是目前世界上最严格的非道路柴油机尾气排放 法规,于2019年1月1日起在欧盟各成员国 按功率段逐步强制实施。
非道路欧I 排放标柴油机排放技术和技术有更加严格的要求外,对氮氧化物(NOX )-可 入量 PN 的排放进一步收紧。
因此,非道路欧K 柴油机的结构和 控制逻辑更加复杂,研发难度也更大,是对企业设计研发水平和生产制造能力的全面考验作的 , 中国一拖国家打赢蓝天保卫战的号召,为产品升级换 代研发付出了卓越的努力,东方红非道路国L 产品研发工作始终保持行业领先态势。
早在2015年,中国一拖便率先在行业内进行非道路国N 柴油机的研发工作。
目前,中国一 拖已顺利完成台架性能、整机动力性测试、田间适应性标定、PEMS 测试以及高原、高 寒、高温等70余项标定试验,并在河南、江 苏、海南、东北、新疆等地区投入国Q 田间验证机50余台,累计作业时间20 000 h 以上,最长单机作业达3 000 h ,充分验证了东方红非道路国T 柴油机的综合性能。
非道路用柴油机排放现阶段及国四排放升级.、八、一前言随着我国道路用柴油机排放法规日益严格,道路用柴油机已实施国五排放阶段,国六排放阶段实施迫在眉睫。
随着城市建设、农业发展,各类非道路移动机械在市场、生活中的应用迅速发展,非道路用柴油机的污染日益凸显,对其进行污染物排放控制的需要也越来越迫切。
2014年5 月正式发布了《非道路机械用柴油机排气污染物排放限值与测量方法(中国三、四阶段)》,随着非道路国三排放标准的实施,工程机械、农业装备机械用柴油机的技术升级到整车匹配都迎来了一次升级风,其产生的环境效益也非常庞大,因此对非道路用柴油机排放技术尤其是该技术的关键技术进行深入研究和分析很有必要。
1我国非道路用柴油机的国三排放现状非道路移动机械指的是以内燃机为动力的各种移动式机械设备,如工程机械、农业机械、发电机组等,与道路车辆同属移动污染源范畴。
我国非道路用柴油机每年新增约200 万台左右,全国每年超过 1 亿吨的柴油消耗总量中,约有20%用于各类非道路移动机械。
这些非道路移动机械是氮氧化物的重要排放源,初步估算每年约排放氮氧化物200 万吨以上。
面对无比严重的污染问题,2014 年5 月国家环保部发布了《非道路机械用柴油机排气污染物排放限值与测量方法(中国三、四阶段)》,从国二阶段到国三阶段,主要降低氮氧化合物(NOX和碳氮化合物(THC , 根据发动机功率的不同,降低幅度约30%-45%,国三阶段与国二阶段的污染物排放检测方法相同,与国三阶段新增加了排放控制耐久性要求(详见GB20891-2007和GB20891-2014),第二阶段和第三阶段非道路机械用柴油机排气污染物排放限值见表 1 。
非道路国三阶段柴油机的技术路线,根据功率的不同,可采用共轨、增压中冷、废气再循环(EGR等技术,小型发动机可采用提高油泵、油嘴喷射压力、涡流室、增压中冷等技术。
目前各发动机企业采取的技术路线基本一致。
目前市场上能够达到非道路三阶段排放标准的主要技术路线有两种,一种是电控单体泵系统,另一种是电控高压共轨系统,现就两种系统的工作原理作一介绍,两种系统的工作原理基本一致,都是ECU (电子控制单元)随时收集发动机工况的各种信息,并通过对电磁阀的控制,现对发动机工况的控制。
非道路移动机械用柴油机排放标准
在中国,非道路移动机械用柴油机排放标准主要包括以下几个阶段:
1.国Ⅰ排放标准:实施时间为2002年,适用于机械总质量小于18吨、排量小于3升的非道路移动机械,控制氮氧化物(NOx)和颗粒物(PM)
两种污染物的排放。
2.国Ⅱ排放标准:实施时间为2006年,适用于机械总质量小于18吨、排量小于3升的非道路移动机械,和机械总质量大于18吨、排量小于3
升的铲运机等机械,控制NOx和PM两种污染物的排放。
3.国Ⅲ排放标准:实施时间为2012年,适用于机械总质量小于18吨、排量小于3升的非道路移动机械,和机械总质量大于18吨、排量小于3
升的挖掘机、铲运机等机械,控制NOx、PM和非甲烷总烃(NMHC)三种污
染物的排放。
4.国Ⅳ排放标准:实施时间为2019年7月1日,适用于机械总质量
小于18吨、排量小于3升的非道路移动机械,和机械总质量大于18吨、
排量小于3升的挖掘机、铲运机等机械,控制NOx、PM、NMHC和一氧化碳(CO)四种污染物的排放。
东方红LR-4A3LR22柴油机
佚名
【期刊名称】《农机市场》
【年(卷),期】2016(0)7
【摘要】主要特点:①本机型运用CAE设计、验证、分析技术,对发动机重要部件进行了全面优化.②专有的气道设计与燃烧室设计,全面提升柴油机的燃烧特性.③缸体进行全面升级设计,裙部多弧面加强结构,缸盖采用一体式高强度设计,同时采用活塞强制冷却技术,内嵌式高效机油冷却器,布置紧凑,具有极佳的可靠性.
【总页数】1页(P61-61)
【关键词】柴油机;东方;冷却技术;设计;CAE;发动机;冷却器;可靠性
【正文语种】中文
【中图分类】TK428
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