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企业需用战略眼光选择工程机械用发动机
2006年5月23日 9:34  来源:《建设机械技术与管理》杂志  作者:刘帅宇 王凌纹

    受工程机械行业持续快速发展的影响,工程机械发动机等相关配套件行业也呈现良好的发展势头。当前,在提高整机性能和可靠性、延长设备使用寿命的同时,确保发动机与整机工作性能的完美匹配,使排放达到绿色环保要求,以适应日益激烈的市场竞争,成为了发动机制造商和工程机械制造商共同关注的焦点。

    1一切从“心”开始

    工程机械具有工作环境恶劣、高速重载、能耗大、维护条件差等工况特点,这对发动机的环境适应性和工作可靠性、能耗和经济性、故障监控等多方面都提出了很高的要求。同时,发动机也是设备的动力源,设备的工作强度、行驶速度、爬坡度等都与发动机紧密相关。例如混凝土泵车的混凝土泵送高度就要依据底盘的发动机功率动力大小来决定,泵送臂距离越长,对发动机的功率和工作稳定性要求就越高……这些因素都决定了提高工程机械整体性能和技术水平应该从“心”开始。

    1.1动力系统牵制整机性能

    发动机通过与整机变速装置、传动系统等的连接,为设备提供一切作业的动力。正如人的心脏不能够闹罢工,发动机也要在提供足够动力的同时,还能够为设备提供持续的动力支持,一旦发动机出现故障,将直接影响到整机的性能。而发动机作为整机的核心部分,由于长期处于高负荷运转状态下,也成为故障多发部件。

    虽然我国的工程机械平均故障间隔时间(MTBF)已从20世纪80年代初的几十小时提高到现在的300小时,甚至500小时,但在这些工程机械各系统故障比例中,发动机的平均故障率仍占到了30%左右,仅次于液压系统。因此发动机不仅要满足整机的技术性能要求,而且要保证高可靠性。

    1.2发动机在设备成本中所占比重大

    发动机的重要性及其相对较高的技术性也决定了发动机在整机所有配件中所占的成本比例很高。从表1、表2中我们可以看到,发动机基本占到了整机售价的10~20%左右。

    1.3使用周期长

    就像心跳停止预示生命的终结,作为机器心脏的发动机所具有的不可更换性,决定了它与整机共存亡的关系。一台混凝土泵的使用寿命一般为8年,一台汽车起重机的使用寿命为15年,因此发动机的使用周期也要求具备一个较长的生命周期——10年以上。

    2发动机产业特点

    发动机作为整机不可或缺的重要部件,其产业发展与整机的技术进步是相辅相成的。

    2.1产业发展依托车辆技术应用

    发动机产业是技术密集型和资金密集型产业。公路车辆对发动机的数量需求远远大于工程机械产品,因此发动机产业发展的主要影响来自汽车产业。随着汽车保有量和性能的不断提高,对发动机需求量和技术要求也在水涨船高,从而带动了发动机产业技术进步和行业整体发展,降低了工程机械因发动机原因导致的整机故障率、提高了工作效率。

    2.2规模经济效应降低发动机制造成本、提高产品质量

    公路车辆对发动机的大量需求促使各发动机厂扩大产能,进而促进了生产系统的完善和生产自动化技术的推广。配合发动机零部件的全球化采购,大大降低了发动机的单位制造成本,使得更多的资金投入到发动机的研发中,提高了发动机的技术含量和整体质量,也使发动机生产销售的总体规模得到了提升。

    2.3不断提高的排放标准带动发动机产业升级

    随着环保意识的提高,特别是在签署旨在降低二氧化碳排放的《京都议定书》后,未来数年中国必将引进更为严格的排放标准。就在2006年北京、上海、深圳、杭州等重点城市开始实施欧III汽车排放标准的同时,我国也将按国际非公路车辆排放要求,在近期内对我国工程机械实施TierI标准。这些制约因素随之带来的就是发动机研发投入逐年增加,排放技术成本的大幅度提高,从而也使得发动机的价格随着其排放标准的升级而相应提高。

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