三一发动机战略考察

1三一发动机战略的考察2三一发动机战略的考察三一建设机器用引擎需要小松的引擎状况（排放气体规定对应）建设机器用引擎排放气体规则排气生成的原理和规定对应技术三一引擎的战略考察3三一重工主要製品とエンジン需要引擎年使用量：2008年合计14,574台，从引擎制造商处购入提供引擎的制造商：日野,道依茨,三菱,五十铃,上柴,奔驰等引擎的种类：按照排气量分为3.1L～30L，33种种类（39kw～780kw,输出功率72)引擎售后服务由各个引擎制造厂商委托经销商完成。4小松引擎系列和对应车辆3.3L4.5L

6.7L8.3L

11L15L23LSAA4D107小松ホームページPC160引擎售后服务和车辆一样由小松经销商实施5高温燃烧中（約2000℃以上）的空气中的氮N和氧O反应形成的。是产生酸雨、光化学烟雾的原因物质PM（粒子状物质）煤0.1～10μ未燃燃料和润滑油（包含致癌物质）NOx(NO,NO2)相反関係例）benzopyreneParticulateMatter建设机械柴油发动机排气规则COHC(碳化氢)PM（煤+HC）NOx(NO,NO2)排放规则对象CO2造成地球温室效应的物质这两者如减少一方另一方便有增大的倾向，这成为了一个实际的技术问题6PMTier１Tier4-Interim規制前Tier0建设机械柴油发动机排气规则Tier4-FinalTier3日美欧/2010Tier2中国/20107建设机械柴油发动机排气规则Stage4Stage3BStage3AStage2Stage1美（日）欧州（中国）中国美日欧8柴油发动机截面排气対策涡轮增压器喷嘴燃料泵燃料高压管燃料室9内燃机四行程600～900℃50～150℃200～600℃喷射→燃烧2000℃～10内燃机燃烧行程喷射=>燃烧=>动力膨胀压缩进气排气排气50～150℃15～18压缩比600～900℃2000℃～600℃約1/200秒11内燃机燃烧状况和排气対策燃料喷雾流燃料空气混合浓燃料燃烧

=>尘煤(PM)生成燃烧終期稀薄燃料区

=>Nox生成区約2000℃以上高温区高压喷射缩短燃烧时间

降低燃烧温度延迟喷射时间空冷aftercool水冷排气再循环

(CooledEGR)

空气旋回流12内燃机燃焼行程と排気ガス対策噴射=>燃焼=>膨張動力圧縮給気排気50～150℃15～18圧縮比600～900℃2000℃～排気600℃約1/200秒燃焼温度を下げる高圧精密制御噴射①給気温度を下げる②給気に排気ガス（CO2）を混ぜるNOx,PMNOx13高压燃料室高压精密控制燃料喷射系统高压燃料室高压燃料泵精密噴射控制電磁阀ピストン上死点噴射圧力エンジン回転方向1ms噴射圧力图型比較14小松Tier3引擎排气对应技术(1)小松ホームページコモンレール高圧噴射系統新型燃焼室15小松Tier3引擎排排气对应技术(1-1)新型燃焼室USPatent,7,096,84816小松エTier3引擎排气对应技术(2)小松ホームページ水冷排気再循環空冷aftercool17①②③④⑤冷却水Tier3Tier4内燃机排气Tier3对策18其它公司ExcavatorTier3

引擎19建设机械柴油发动机排气规则美日欧？20道路车辆柴油发动机排气规则OnRoadTruckUSAEU中国21建设机械柴油发动机排气规则和卡车柴油引擎的水平比较OnRoadTruckUSAEU中国中国Non-Road虚线是中国预想22道路车辆欧IV引擎欧IV大概相当于Tier4-Interim尿素罐排气净化装置23内燃机排气Tier3→4对策设想①②③④⑤冷却水Tier3Tier4尿素水(NH3)浄化装置24①②③④⑤冷却水③④⑤尿素水(NH3)内燃机排ガスTier4対策装置③酸化触媒④PM过滤

⑤Nox触媒25内燃机排气后处理系统⑤③④NOx

→N2+H2OCO,HC,PM

→CO2+H2ONH3③酸化触媒④PM过滤⑤Nox触媒通过引擎本身可以分担废弃排放，特别是EGR该如何成为一个课题26TIER4SYSTEM③酸化触媒④PM过滤⑤Nox触媒尿素水泵

尿素水罐EGRCooler

27三一发动机战略的考察三一のExcavatorの現状(規制はTier2)将来2015年？Tier3

orTier4予想Excavatorエンジン中国現在Tier228排气规则等级和对应红色部分为实施、白色部分为推测29道路&非道路柴油发动机排气规则NOx,PM値比較OnRoadTruckUSAEU中国中国Non-Road虚线是中国预想中国EUUSAOnRoadTruck中国Non-Road30排气对策变更的影响对性能的影响？对故障的影响？排放对策变更的影响对性能的影响案例

急负载输出和排气烟雾故障的可能性

涡轮增压器

共轨喷射器排放规则点和负载匹配NonRoad8Mode全负载点中负载点引擎急负载时的过度输出全负载时无负载时引擎全部输出涡轮增压器压力低时的输出涡轮增压器压力低时会限制燃料引擎转速引擎扭矩引擎急负载时的转速变化不受燃料限制的情况受到燃料限制，烟雾被抑制的范围時間引擎转速1秒200ｒｐｍ涡轮增压器的故障案例涡轮的转速上升得很快时，容易发生故障①叶轮疲劳破损②轴承受磨损过大叶轮・机箱干涉破损高压共轨控制燃料喷油器高压共轨燃料室高压燃料泵精密喷射控制电磁阀