農(nóng)機(jī)產(chǎn)品配套發(fā)動機(jī)的發(fā)展趨勢
中國農(nóng)機(jī)學(xué)會拖拉機(jī)學(xué)會不久前召集有關(guān)專家對拖拉機(jī)、農(nóng)用車、收獲機(jī)械與發(fā)動機(jī)的匹配技術(shù)問題進(jìn)行專題研討,現(xiàn)將部分專家的觀點(diǎn)綜述于后:天津大學(xué)付光琦教授認(rèn)為:微型汽車和四輪農(nóng)用車近幾年是汽車和農(nóng)用車行業(yè)產(chǎn)品增量較大的產(chǎn)品,微型車配裝汽油機(jī)的唯一選擇已顯弱勢,四輪農(nóng)用車的動力也是從農(nóng)業(yè)機(jī)械上移過來的。隨著國家對環(huán)保及排放的要求日益嚴(yán)格,農(nóng)用車也面臨提高檔次的要求,束縛微型汽車及四輪農(nóng)用車發(fā)展的瓶頸是缺乏高品質(zhì)的小缸徑高速車用柴油機(jī)。水稻聯(lián)合收割機(jī)作業(yè)工況比較惡劣,作為配套動力的柴油機(jī),必須根據(jù)水稻聯(lián)合收割機(jī)的需要,研制、開發(fā)新一代高性能、輕量化、高可靠性小缸徑多缸柴油機(jī)。天津大學(xué)近幾年已在進(jìn)行38W1、384Q、482Q、484Q型系族小缸徑多缸柴油機(jī)的開發(fā)工作,這是以較大的功率覆蓋面及寬闊的轉(zhuǎn)速范圍用于微型汽車及四輪農(nóng)用車的系族機(jī)型產(chǎn)品,并已取得順利進(jìn)展。
華源凱馬機(jī)械股份有限公司繆偉中副總經(jīng)理結(jié)合我國柴油機(jī)企業(yè)的實(shí)際情況,認(rèn)為在技術(shù)與產(chǎn)品的開發(fā)上同時具備近期與長期對策。近期思路是:渦流室式柴油機(jī)與直噴式柴油機(jī)相比,主要缺點(diǎn)是油耗相對較高,起動性能較差。但優(yōu)點(diǎn)是可做到更高的轉(zhuǎn)速,較大的升功率和升扭矩。這種柴油機(jī)對噴油壓力要求不很高,可在成本增加不多的情況下,通過優(yōu)化燃燒室結(jié)構(gòu)和燃燒過程,采用增壓或增壓中冷等技術(shù),相對容易地達(dá)到歐洲排放標(biāo)準(zhǔn),滿足國家排放法規(guī)近期內(nèi)的要求,且可靠性較好。因此,開發(fā)高速渦流室式柴油機(jī)是當(dāng)前切合我國實(shí)際情況的可行之路。
長期思路是:隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,用戶的使用要求會進(jìn)一步提高,高性能、高經(jīng)濟(jì)性、高可靠性、排放更低的柴油機(jī)必然受到市場的青睞,因此,開發(fā)具有高壓、直噴、電控等技術(shù)的低排放柴油機(jī)是必由之路。
江蘇理工大學(xué)高宗英教授說:人們一提柴油機(jī),往往聯(lián)系到農(nóng)用車和手扶拖拉機(jī)的柴油機(jī),將其視為噪聲為煙霧的污染源,實(shí)際這是誤解??梢詮囊韵聨讉€方面進(jìn)行解釋:其一,從排放角度看,汽油機(jī)與柴油機(jī)都存在著環(huán)境污染問題,關(guān)鍵看其技術(shù)水平能否達(dá)到排放法規(guī)的要求。實(shí)踐證明,好的柴油機(jī)與好的汽油機(jī)一樣能滿足城市交通的需要,而質(zhì)量差的汽油機(jī)與質(zhì)量差的柴油機(jī)一樣引起公害;其二,從燃料的能量密度來看,石油資源仍然是貯量最大、使用最方便與熱值最高的燃料,各種代用燃料包括氣體燃料與醇類燃料的應(yīng)用均有一定的局限性,各種代用發(fā)動機(jī)(如電動機(jī))的性能仍不能與在汽車上占統(tǒng)治地位的內(nèi)燃機(jī)相比,而且各種代用燃料以及蓄電池的制備本身仍然存在著污染;其三,石油是一種包含各種餾份的復(fù)雜的碳?xì)浠衔?,在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生各種餾份的產(chǎn)品,如汽油、航空煤油、柴油、潤滑油等,適當(dāng)增加柴油產(chǎn)出的比例,不僅有利于柴油機(jī)的推廣,也有利于提高汽油的質(zhì)量。
上海內(nèi)燃機(jī)研究所楊杰高工認(rèn)為:我們在討論我國單缸柴油機(jī)未來發(fā)展時仍然要強(qiáng)調(diào)國內(nèi)、國外兩個市場緊密結(jié)合。單缸柴油機(jī)發(fā)展歷程證明,過于超前會失去市場,停滯不前也會被淘汰。一方面要看到我國農(nóng)村購買力水平較低的國情,也要看到逐漸富裕起來的農(nóng)民依靠高水平農(nóng)機(jī)產(chǎn)品走大農(nóng)業(yè)之路的愿望。因此發(fā)展不同消費(fèi)層次產(chǎn)品有利于走出單缸機(jī)低水平徘徊的怪圈。隨著我國內(nèi)燃機(jī)工業(yè)的發(fā)展,在基礎(chǔ)零部件及配套網(wǎng)絡(luò)已形成情況下,單缸機(jī)企業(yè)尤如裝配工業(yè),只有把龐大的基礎(chǔ)件搞上去,提供質(zhì)優(yōu)、價廉的產(chǎn)品,整機(jī)才會在國內(nèi)、國際市場上有強(qiáng)大的競爭力。而整機(jī)廠的任務(wù)是技術(shù)集成與提高,推出適銷對路的產(chǎn)品。目前單缸機(jī)企業(yè)單一單缸機(jī)品種結(jié)構(gòu),難以適應(yīng)需求多樣化、多品種需求。單缸機(jī)隨著環(huán)保法規(guī)(排放、噪聲)的要求以及為達(dá)到這一要求必然帶來的高成本及制造的難度,以單缸柴油機(jī)作為主導(dǎo)農(nóng)業(yè)機(jī)械配套的格局會被沖破。因此,目前業(yè)內(nèi)一些企業(yè)看好小型通用汽油機(jī)市場,推進(jìn)新產(chǎn)品問市,不無道理。
洛陽拖拉機(jī)研究所袁聰高工在談到“十五”期間我國農(nóng)用柴油機(jī)發(fā)展戰(zhàn)略時指出,應(yīng)該抓住三個市場熱點(diǎn):(1)14.7~36.8kW水稻聯(lián)合收割機(jī)配套柴油機(jī),可在75/80系列和N85/90系列或85/90系列柴油機(jī)基礎(chǔ)上發(fā)展,今后要重點(diǎn)解決好可靠性和輕量化問題。采用擴(kuò)缸以進(jìn)一步提高功率和解決輕量化問題,轉(zhuǎn)速一般為2600~2800r/min,產(chǎn)品水平應(yīng)達(dá)到日本水稻聯(lián)合收割機(jī)配套柴油機(jī)水平。“十五”末形成3~4萬臺生產(chǎn)能力;(2)新一代節(jié)能、低污染小缸徑農(nóng)用車配套柴油機(jī),要改善現(xiàn)有配套柴油機(jī)的綜合性能,達(dá)到90年初國外高技術(shù)農(nóng)田柴油機(jī)的技術(shù)水平,“十五”末形成10~20萬臺生產(chǎn)能力;(3)58.8~147kW大型拖拉機(jī)和大型聯(lián)合收割機(jī)配套柴油機(jī),同時滿足工程機(jī)械、發(fā)電機(jī)組、內(nèi)河船舶及大中型客車配套需要。
北汽福田車輛股份有限公司李祖民高工在談到車輛發(fā)動機(jī)設(shè)計時認(rèn)為:當(dāng)今世界發(fā)展現(xiàn)代柴油機(jī)汽車是一個發(fā)展方向,因為人們已經(jīng)認(rèn)識到柴油機(jī)優(yōu)良的經(jīng)濟(jì)性和低排放性能。當(dāng)然,目前國內(nèi)的柴油機(jī)還不能滿足車輛的匹配要求,例如在動力性、舒適性、噪聲、振動、耐久性等方面還有待于進(jìn)一步的提高。
采用同一種發(fā)動機(jī),車輛的主要參數(shù)如傳動比、迎風(fēng)面積、車輪直徑、載質(zhì)量、總質(zhì)量等均相等的情況下,由于個別因素的變化,使車輛的動力性與經(jīng)濟(jì)性均有明顯的差別。由此可見動力系參數(shù)優(yōu)化匹配分析計算是很重要的,它也是車輛的核心技術(shù)之一。另外,車輛的載質(zhì)量的選擇要合理,不提倡成倍的超載,成倍超載對發(fā)動機(jī)的可靠性與排放都會帶來不利的影響。
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