厦工技术中心黄鹤艇
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一、油价上升
油价上升----停不了的旋律
环境日益恶化
节能、环保已成为全球共同关注的问题
工程机械行业与低碳经济息息相关
二、节能减排的途径
减少浪费
提高效率
新能源
（1）节能环保的关键技术
恒功率控制系统
负载敏感液压了系统技术
发动机怠速管理系统
智能化的控制器技术
静液压传动
附着力控制系统（传感器、扭矩分配）
可变转速风扇
（2）清洁动力装置的关键技术
电控柴油机
共轨燃油喷射技术
智能化的控制器技术
尾气净化技术
燃油净化技术
动力匹配技术
新能源的应用
（3）液压节能专利技术的推广使用
优先卸荷阀
双泵双回路液压系统，合流与分流，自动控制转向所需流量
根据工作液压系统的负荷自动控制合流或低压卸荷
三、动力匹配优化
柴油机进行多轮降油耗匹配改进
通过对动力机配置优化，分析典型作业工况下的载荷分布频谱图，对柴油机的进气系统和燃油系统进行优化匹配设计，使得柴油机的最经济的工况区与装载机的常用工作区域接合，以达到降油耗的目的
经过几轮试验改进验证，节能约15%
四、冷却系统节能技术应用
按需冷却
独立散热方式
风扇由液压温控马达驱动，随冷却系温控管理模式动态调整风扇转速，有效减少风扇消耗功率。
五、液压变量系统的应用
采用变量系统，负荷传感技术的应用使机子随负荷变化需求输出适量的流量，提高发动机功率的利用率，减少液压系统功率损失，避免功率浪费。
由于变量泵、控制阀等关键元件依赖进口，目前该系统在装载机上尚未得到推广应用。
六、新能源CNG的开发应用
柴油机排放的废气成分中包含着几种对人体和环境有害的物质。它的主要成分为：一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化合物（NOx）、二氧化硫（SO2）、碳烟颗粒物质、醛类物质等。
天然气属于洁净能源，主要成分是甲烷(CH4)，燃烧后的主要排放物为水蒸气，所产生的CO、CH、NOx等排气污染物值远较汽油、柴油少，天然气燃烧的尾气中不含硫化物和铅，颗粒排放几乎为零。
CNG特点
天然气热值低于柴油，发动机升功率会有所降低。天然气的理论空燃比为10：1，在进入发动机时，天然气将占有约10%的体积空间，导致吸入发动机的空气量减少约10%，进气效率下降，从而引起动力性的下降
天然气性质稳定，燃烧速度慢，点燃需要更多的能量
与使用柴油相比，使用CNG时的动力性约下降10%～20%左右
天然气动力能源，其动力排温高，对冷却系统要求比柴油车高10～15％
天然气燃气供给系统由高压储气瓶、高压过滤器、高压截止阀、减压器、热交换器、燃气调温器、FMV燃气计量阀和混合器组成
天然气轮式装载机设计要点
燃气动力补偿
整机散热系统优化匹配
高压气瓶的合理配套布置
设计快速拆卸装置，便于用户充气和更换
设置防火，隔热处理装置，增强产品使用安全性
人性化设计，设置气量显示表
CNG气瓶
选用ISO认证的CNG气瓶，将气瓶集中布置，设置三道安全阀门，设置气瓶总成快速拆卸装置，便于用户充气和更换。
天然气钢瓶的瓶口处安装有易熔塞和爆破片两种保安装置，当气瓶温度超过100℃或压力超过26MPa时，保安装置会自动破裂卸压；
高压电磁阀上游的管路中安装手动安全阀，并且手动安全阀最多旋转1/4圈即能完全关闭燃气；
减压阀上设有安全阀；
气瓶安装时，均有防震胶垫，高压管线用橡胶管夹来紧固
试验结果：通过整机的性能试验，天然气装载机在牵引力、联合工况、倾翻载荷、三项和等性能方面完全达到装载机所需的性能要求。噪声测试结果为82.9dB（工程机械要求≤116dB），烟度（光吸收系数m-1）几乎为0。在诸多性能方面，试验结果优于柴油装载机。
天然气装载机优点
CNG动力燃料使用成本约比燃油车低50％
维修成本只有常规燃油车的50％。发动机运行平稳，噪声低。天然气对发动机润滑油的稀释作用小，燃烧性能好，气缸积碳少，不需经常更换润滑油和火花塞，可延长发动机的使用寿命
噪声比燃油车约低40％
清洁燃料。天然气成分以甲烷为主，燃烧后的主要排放物为水蒸气，所产生的CO、CH、NOx等排气污染物值远较汽油、柴油少。尾气中不含硫化物和铅，二氧化碳排放较低，颗粒排放几乎为零
天然气是气态与空气混合，低温启动性能好
安全可靠。天然气燃点高达650℃以上，不易点燃；辛烷值高，抗爆性能好，爆炸极限仅为5％～15％，释放过程是一个吸热过程，当压缩天然气从容器或管路中泄出时，泄孔周围会迅速形成一个低温区，使天然气燃烧困难
天然气动力的应用前景
天然气发动机的低排放，低噪声，经济效益高等特点
天然气的H／C比高，其主要组分是甲烷（CH4），含量一般在95％左右，其辛烷值为130，具有很高的抗爆性能
CH4分子中的含氢量高，因此，燃用天然气时的温室气体CO2的排放量比汽油的少30％以上
天然气燃烧时火焰传播速度慢，燃烧温度低，能抑制缸内NOx的生成
微粒排放也较少
天然气动力推广应用存在的问题
高压气瓶、管路、阀门的配套国内配套厂已具有一定规模和资质，产品的生产配套基本不存在问题
充气站的建设是瓶颈
七、未来
混合动力也将是有效的节能减排方式之一
相关配套件的选配国内尚属空白
我国工程机械领域的不足
液压件可靠性差、承载能力较弱；
大型结构件设计不够优化、设计方法、手段不够合理；
焊接加工设备落后、部分先进设备未能得到充分利用、制造工艺水平较差；
智能化程度低、微电子、信息技术应用不足；
试验研究手段落后、多数关键零部件可靠性不够
整机振动与噪音控制不足，
焊接结构件变形大、应力集中
与国际先进技术差距分析1
柴油机总体技术落后于国外，许多国外已经普遍采用的技术，如ATAAC（空—空后冷却系统）、电子控制与机械驱动的喷射系统（EUI）、共轨燃料系统等，在我国仍处于初级阶段。国外发动机已广泛采用第三代的电喷系统，即共轨燃油喷射系统(Common-railfuelsystem），满足欧Ⅳ排放标准的环保动力，而国产发动机仍在为满足EuroⅡ排放标准而苦苦探索
与国际先进技术差距分析2
在变速器上，欧美等发达国家的工程变速器均采用系列化、通用化设计。如美国的卡特彼勒公司和丹纳（Dana）公司及德国的ZF公司均生产系列化、通用化程度很高的变速器产品。同一系列和不同系列之间通过增减离合器、摩擦片数及不同的齿轮搭配来获得不同档位和速比，适用不同功率的变速器。变速器的操纵系统已从手动（机液）控制系统发展到电液控制或微机控制系统。如ZF公司的WG系统变速器普遍采用了电液控制，根据不同用户的要求，可以选用微处理器控制的半自动和自动换挡控制系统。
与国际先进技术差距分析3
在液压元件与系统上，其差距主要体现在系统等级和电控化两方面。以装载机为例，国外系统压力基本为25～30Mpa，而国内为15～20Mpa。国外工程机械已广泛采用负荷传感、电液比例、机电信一体化等技术，大量配套使用伺服阀、比例阀、比例伺服阀等液压件产品，而这些技术和配套产品国内仍处于起步阶段
与国际先进技术差距分析4
国外变量柱塞泵、变量马达与电子技术结合的变量控制已经得到广泛应用。目前，国外柱塞泵的变量形式包括手动伺服、手轮控制、恒功率控制、恒压变量、负荷传感变量、恒功率—恒压变量、计算机控制比例变量等多种，以适应各类主机的不同需求，达到现代工程机械操作舒适和节能的目的，而国内相关变量控制节能技术还处于起步阶段。国外在电液控制作业能量回收技术上已广泛应用，而国内还较少采用。
与国际先进技术差距分析5
国外已将传感技术、自动控制技术、位置识别诱导技术、网络技术、现场总成技术广泛地应用于产品，自动化水平高，如CAT980G装载机内部装有三个智能型控制器，分别实现工作装置的电液比例控制。电控变速器控制及故障检测与诊断功能，德国宝马公司压路机装有智能型控制器，该控制器可根据物料的密实度变化自动选择最佳振幅及振幅方向。
与国际先进技术差距分析6
国产控制器可靠性不高、抗干扰能力差，平均无故障时间仅是国外的1/5～1/3，国产控制器功能少，水平低，有些普遍应用的控制器的核心部份仍为进口，具有独立自主知识产权的控制器很少，对行业的影响不大，离产业化的目标相差甚远。
愿望
希望全行业共同努力，缩小与国际先进技术的差距
让中国不仅是工程机械生产大国，更是工程机械的制造强国
厦工也将继续致力于节能减排技术的研究和推广应用，为保护我们的环境尽一个企业的责任!
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