1. Выбросы дизельных двигателей
Благодаря характеристикам дизеля, дизели имеют более высокую степень сжатия, чем бензиновые двигатели, а это означает, что при одинаковой теплоте сгорания топлива термодинамический процесс дизелей может выделять больше полезной работы, в результате чего КПД дизелей составляет около 10%. выше, чем у бензиновых двигателей. На примере немецкого седана той же модели и марки дизельная версия имеет расход топлива 6,6 литра на 100 километров, тогда как бензиновая версия имеет существенную разницу в 8,8 литра на 100 километров. Вы должны знать, что даже если двигатель повысит эффективность всего на 1%, один-единственный 1% может показаться небольшим. Учитывая такие факторы, как расход топлива, цены на нефть и количество автомобилей, в совокупности это будет очень большая цифра для города или страны.
Важность продвижения дизельных двигателей в энергетике очевидна, и до этого необходимо решить проблему загрязнения. Согласно Ежегодному отчету об управлении окружающей средой автотранспортных средств Китая за 2017 год (2017), опубликованному Министерством охраны окружающей среды, выбросы оксидов азота дизельными транспортными средствами составляют почти 70% от общего объема выбросов автомобилей, а твердые частицы превышают 90%. Однако большая часть этого вызвана выбросами транспортных средств с дизельными двигателями до принятия второго национального законодательства.
Международные правила по выбросам дизельных транспортных средств в основном включают ограничения на выбросы угарного газа (CO), углеводородов (HC), оксидов азота (NOx) и твердых частиц (PM). Ниже приведены некоторые основные стандарты выбросов:
Содержание угарного газа по европейскому стандарту I не должно превышать 3,16 грамма на километр (г/км), содержание углеводородов не должно превышать 1,13 грамма на километр (г/км), а содержание твердых частиц в дизельных транспортных средствах не должно превышать 0,18 грамма на километр. километр (г/км). Требуемый ресурс — 50 000 километров (50 000 км).
Содержание угарного газа по стандарту Евро II не должно превышать 2,2 грамма на километр (г/км), содержание углеводородов не должно превышать 0,5 грамма на километр (г/км), содержание дизельных транспортных средств не должно превышать 1.0 граммы на километр (г/км), углеводороды не должны превышать 0,7 граммов на километр (г/км), стандарт твердых частиц не должен превышать 0,08 граммов на километр (г/км)
Стандарт Евро III — это стандарт с низким уровнем выбросов загрязняющих веществ, который в настоящее время внедряется в Европе и США, и его технология контроля выбросов намного строже, чем стандарт Евро II.
По сравнению с нормами выбросов National V, стандарт National VI добавил ограничения на оксиды азота и твердые частицы. В условиях холодного запуска содержание угарного газа необходимо снизить на 50 %, содержание углеводородов — на 30 %, а содержание угарного газа — на 30 %.
Эти стандарты направлены на сокращение выбросов загрязняющих веществ от автомобилей, защиту окружающей среды и улучшение качества воздуха.
2. Ключевые технологии дизельных двигателей
2-1. Технология Common Rail высокого напряжения
Это одна из основных технологий дизельных двигателей, позволяющая точно контролировать количество и время впрыска дизельного топлива. За счет увеличения давления топлива и улучшения конструкции системы впрыска топлива можно добиться более точного управления процессом впрыска топлива и сгорания, тем самым улучшая тепловой КПД дизельных двигателей, снижая шум и выбросы загрязняющих веществ.
Три мировых разработчика дизельных систем Common Rail высокого давления
Японский Денсо
КОРПОРАЦИЯ DENSO, основанная 16 декабря 1949 года, является одним из ведущих мировых поставщиков передовых автомобильных технологий, систем и компонентов. Это лидер в области дизельных систем Common Rail высокого давления, защиты окружающей среды, управления двигателем, электроники кузова, контроля и безопасности вождения, информации и связи и других областей.
Бош, Германия
Robert Bosch GmbH (BOSCH) была основана в 1886 году и является одним из промышленных предприятий Германии, занимающихся автомобильной и интеллектуальной транспортной техникой, промышленными технологиями, потребительскими товарами, энергетикой и строительными технологиями. Bosch известен своими инновационными и передовыми продуктами и системными решениями.
Дельфи, США
Компания Delphi Electric (DELPHI) была основана в 1890 году и является крупнейшим в мире производителем автомобильных жгутов проводов. В декабре 2018 года Лаборатория мировых брендов опубликовала список «500 мировых брендов 2018 года», а Delphi заняла 423-е место в США.
2-2. Технология турбонаддува
Турбокомпрессор сжимает больше воздуха в цилиндре за счет использования выхлопных газов, выбрасываемых двигателем, тем самым увеличивая удельную мощность двигателя и эффективность сгорания.
Ведущее мировое предприятие в области технологий турбонаддува
Honeywell, американская компания, является мировым лидером в области технологий турбонаддува.
Cummins — крупнейший в мире независимый производитель двигателей с турбокомпрессорами.
BorgWarner, группа по управлению воздухом в США, разрабатывает и производит технологии, позволяющие повысить экономию топлива, сократить выбросы и повысить производительность продукции. Подходит для гибридных двигателей. Технология отделения управления воздухом включает турбокомпрессоры, электронные турбокомпрессоры eBooster и электрические турбокомпрессоры eTurbo. Предоставление передовых решений для силовых агрегатов крупнейшим мировым производителям автомобилей является признанным лидером в этой области.
Являясь всемирно известным производителем тяжелой промышленной продукции, компания Mitsubishi Heavy Industries (MHI) в Китае создала штаб-квартиру по координации технологий для разработки высокотехнологичных турбокомпрессоров.
Турбокомпрессор Ishikawajima Harima Heavy Industries Co., Ltd. (Ishikawajima Harima) IHI — это продукт, совместно выпущенный компаниями Ishikawajima Harima Heavy Industries Co., Ltd. и Hitachi в 1936 году. Самый маленький в мире турбокомпрессор был разработан на острове Исикава.
Компания Garrett, основанная в Лос-Анджелесе в 1936 году, является одним из крупнейших в мире производителей турбокомпрессоров.
2-3. Технология электронного управления впрыском
Система впрыска дизельного топлива с электронным управлением может точно рассчитывать и регулировать объем впрыска топлива с помощью электронного контроллера, обеспечивая более эффективное использование топлива и чистые выбросы. На международном уровне электронные системы впрыска топлива для дизельных двигателей разрабатываются и производятся сильными профессиональными производителями, такими как Bosch в Германии, Dianzi в Японии и Delphi в США.
2-4. Материалы и производственные процессы
Высококачественные материалы и передовые производственные процессы, такие как легкие материалы, такие как высокопрочная сталь и алюминиевые сплавы, прецизионная механическая обработка и передовые технологические процессы, используются для улучшения производительности и срока службы двигателей.
2-5. Усовершенствованная конструкция двигателя.
За счет оптимизации конструкции двигателя можно улучшить удельную мощность и показатели энергоэффективности, одновременно повысив долговечность и надежность. Комплексное применение этих технологий значительно улучшило тепловой КПД, энергетические характеристики, энергоэффективность и экологические характеристики дизельных двигателей и будет широко применяться во многих областях.
3. Всемирно известный производитель дизельных двигателей.
Cummins – крупнейший в мире производитель двигателей. Компания Cummins Inc. названа в честь ее основательницы Клэр Лэр Камминс, автомеханика-самоучки и изобретателя механики. В 1919 году при поддержке местного банкира и инвестора Уильяма Грантона Элвина Крейси основал компанию Cummins Engine. Лидер в области электронного контроля и технологий контроля выбросов.
Caterpillar Corporation (CAT), основанная в 1925 году, имеет штаб-квартиру в Иллинойсе, США. Это один из крупнейших в мире производителей инженерной техники и горнодобывающего оборудования, а также газовых двигателей и промышленных газовых турбин. Это также один из крупнейших в мире производителей дизельных двигателей. Определенные достижения были достигнуты в технологии управления впрыском топлива, технологии Common Rail высокого давления, технологии электронного интеллекта, технологии выбросов и т. д.
MAN SE, Societas Europaea, Германия. В основном мы производим грузовые автомобили, автобусы и дизельные двигатели. История Манна, Германия, восходит к 1758 году и насчитывает 260 лет. В 1897 году Рудольф Дизель, работавший в Манне, изобрел первый в мире дизельный двигатель, названный в его честь. 19 мая 2009 года она была преобразована в европейское акционерное общество MAN SE1.
Компания DEUTZ, основанная в 1864 году, сегодня является одним из старейших и ведущих независимых производителей двигателей в мире. Корпорация Deutz известна своими дизельными двигателями с воздушным охлаждением.
Daimler AG со штаб-квартирой в Штутгарте, Германия, является крупнейшим в мире производителем коммерческих автомобилей, вторым по величине производителем автомобилей класса люкс и вторым по величине производителем грузовиков. В 1890 году Даймлер и Майбах основали собственную компанию по производству двигателей Daimler Motoren Gesellschaft (DMG).
Volvo Car Company of Швеции — крупнейшее автомобильное предприятие Северной Европы и крупнейший промышленный конгломерат Швеции. Компания была основана в 1924 году Густавом Ларсеном и Артуром Гебсоном. В 1979 году Volvo Group отделила производство седанов и назвала его Volvo Cars. Он был приобретен Ford Motor Company в 1999 году, а затем Geely Holding Group в Чжэцзяне, Китай, в 2010 году.
Компания Perkins Engines Limited была основана в 1932 году и является одним из ведущих мировых производителей двигателей, специализирующимся на производстве внедорожных дизельных и газовых двигателей мощностью от 4 до 2000 киловатт (от 5 до 2800 лошадиных сил).
Компания China Weichai Holding Group Co., Ltd. была основана в 1946 году и в основном занимается производством дизельных двигателей для транспортных средств и судов. Кроме того, компания Weichai Power Co., Ltd. была реструктурирована из первоначального завода дизельных двигателей Вэйфан и стала одной из крупнейших групп предприятий по производству автомобильных запчастей в Китае. В 2017 году Weichai заняла первое место в Китае с объемом продаж, превысившим 420 000 единиц.
4. Американская компания по производству дизельных двигателей для железнодорожного транспорта
Компания General Electric (GE) была изобретателем тепловоза с электроприводом, которая разработала первый тепловоз с электроприводом еще в 1917 году. С 1930-х по начало 1950-х годов компания General Electric разработала несколько весьма успешных маневровых тепловозов, таких как маневровый локомотив массой 44 тонны и маневровый локомотив массой 70 тонн с установленным дизельным двигателем мощностью примерно от 300 до 600 лошадиных сил.
С момента своего основания в 1922 году компания EMD поставила более 60 000 дизельных локомотивов, использующих силовые системы EMD, в более чем 70 стран и регионов мира, а также произвела более 70 000 дизельных двигателей для наземного и морского использования, внося выдающийся вклад в развитие глобального транспорта и транспорта. энергетические отрасли. EMD всегда была ведущим производственным предприятием железнодорожной отрасли.
5. Китайское предприятие по производству локомотивов железнодорожного транспорта (дизельных двигателей внутреннего сгорания)
Даляньский локомотив и подвижной состав: этот завод является одним из крупнейших отечественных производителей тепловозов, занимающихся проектированием, производством и экспортом. Завод претерпел пять масштабных технологических обновлений и стал современной производственной базой двигателей внутреннего сгорания и автомобилей. На сегодняшний день произведено более 5000 локомотивов внутреннего сгорания, которые признаны государством ведущей конструкцией локомотивов для производства локомотивов внутреннего сгорания, электровозов, городских железнодорожных транспортных средств и дизельных двигателей внутреннего сгорания.
Компания CRRC Qishuyan Locomotive Co., Ltd. расположена в Чанчжоу и в основном занимается исследованиями и разработками, производством и обслуживанием локомотивов внутреннего сгорания для железнодорожных пассажирских и грузовых перевозок. Ее бизнес включает в себя различные области оборудования для железнодорожного транспорта, такие как локомотивы внутреннего сгорания, электровозы, городские рельсовые транспортные средства и инженерное оборудование. Способен проектировать, производить и испытывать локомотивы внутреннего сгорания, а также разрабатывать платформу для разработки дизельных двигателей.
Компания CRRC Ziyang Locomotive Co., Ltd. была основана в 1966 году и является дочерней компанией CRRC Corporation Limited. Это недавно созданное предприятие по исследованию и разработке локомотивов внутреннего сгорания после образования Китайской Народной Республики. На предприятии имеются Национальный технологический центр предприятий, Сычуаньский научно-исследовательский центр технологий машиностроения локомотивов и подвижного состава, Сычуаньский крупный и средний научно-исследовательский центр технологий коленчатого вала, а также Сычуаньская экспертная рабочая станция. Основной бизнес компании включает локомотивы, дизельные двигатели, выгодные комплектующие и другие направления деятельности.
CRRC Beijing Erqi Locomotive Company (далее именуемая Erqi Locomotive Company) является дочерней компанией CRRC Corporation Limited. Его предшественником был Мостовой локомотивный завод Лугоу железной дороги Лубао, основанный в 1897 году Министерством почты и коммуникаций. После испытаний и невзгод XX века он не только взрастил современную промышленную промышленность Пекина, но и стал основным источником рабочего движения «7 февраля», возглавляемого КПК. Здесь родился первый тепловоз в Новом Китае.
7.Самый большой дизельный двигатель
Группа Wartsil в Финляндии произвела самый большой в мире дизельный двигатель. 14RT flex 96C, длиной 26,59 метра, высотой 13,5 метра, собственной массой 2300 тонн, представляет собой 14-цилиндровый рядный двигатель с рабочим объемом 1820 л на цилиндр, полным рабочим объемом 25000 л и расходом топлива 15 т на цилиндр. час. Это похоже на тяжеловесное здание, построенное для корабля океанского гиганта.