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1、2022年我国节能环保机械发展前景分析中国经济已进入中速增长和经济转型升级的周期，结合我国宏 观经济的基本状况，2022年工程机械行业将承接前两年的低速增长 态势，截至2022年11月，挖掘机械产销量85032台，较去年同期下 降18. K,估计2022全年同比下降22虬尽管宏观经济下行压力加大， 但随着国家预调微稳增长的各项政策实施，企业的经营环境将进一步 改善，行业运行将呈现企稳回升势头，估计2022年国内市场对挖掘 机的需求量将逐步提升。不过，作为基础设施建设的重要机械设备，挖掘机在市场需求 稳步增长的同时，也在扮演着破坏环境、消耗资源的负面角色。为了 削减环境污染，目前各国政府纷纷出台
2、政策和法规，强制各类机动车 辆的排放指标，禁止排放超标的燃油车辆销售和使用。近几年，我国 也加快出台了一系列相关的法规，并逐步与国际接轨，将来挖掘机的 产品竞争必将以节能降耗为市场主题。在燃油标准日趋严苛的国际大环境下，作为国际闻名的工程机 械制造商，斗山工程机械在2022年顺应国家环保节能趋势，基于全 球一体化研发体系以及中国本土研发中心，推出了配备智能电喷发动 机的全新9C系列挖掘机，以满意市场及政策变化所带来的新需求。 全新的斗山9c系列挖掘机，凭借贴近中国客户的产品设计与先进的 智能电喷发动机，必将成为工程机械行业2022年技术转型进展中一 股领军力气。节能环保机械潜力巨大中国科学院近
3、日发布的一项调查显示，我国是全世界自然资源 铺张最严峻的国家之一，在59个接受调查的国家中排名第56位。工 程机械行业作为内燃机产品除汽车行业之外的其次大使用行业，虽然 工作范围仅限于建筑、矿山施工工地等，但由于其排放密度大，排放 指标又劣于汽车，因此对环境的污染更为严峻。对此，国务院办公厅 2022年初关于加强内燃机工业节能减排的看法中有明确要求， 到2022年，节能型内燃机产品占全社会内燃机产品保有量的60%, 内燃机燃油消耗率降低6%-10%o中国工程机械工业协会会长祁俊表示，我国是“世界上最大的 建设工地”，工程建设带动着工程机械行业飞速进展。然而，我国有 关工程机械产品排放的要求始终
4、比较宽松，这使得市场上充斥着大量 高排放产品，已经成为了我国目前环境的沉重负担。因此祁俊认为， 我国节能环保工程机械行业在政策导向、市场需求双重层面都将面临 重要机遇，2022年国家已有一系列支持环保产业进展的政策进入实 施阶段，估计2022年以多功能、小型化、智能电喷为代表的节能环 保工程机械将带动全行业增长率超过25%o据2022年度国家政府工作报告明确显示，我国当年度节能减 排目标并未完成。统计数据显示，我国能源使用效率仅为美国的26. 9%、 日本的11.5虬 国家工业节能“十二五”规划显示了工业节能的 总体目标：到2022年，规模以上工业增加值能耗比2022年下降21% 左右。国家提
5、出的严格要求使得工程机械企业不得不将节能环保放到 其进展战略中的重要位置。另外，在当下新型城镇化建设成为相当长 一段时间的经济增长源泉，将对节能环保工程机械市场的提振有相当 乐观的作用。统计数据显示，2022年环保投资总额6000亿元以上，同比增 长25%,是五年方案中投资增速最高的年度。值得留意的是，在节能 环保工程装备投资方面，2022年全年新增固定资产468. 57亿元，同 比增长78.48%O分析人士指出，近些年来行业经济运行状况凸显环 保装备制造业政策导向性强，抗风险力量强的行业特性。有专家猜测， 为完成节能减排任务，将来5-10年工程机械行业将成为我国促进节 能减排的重要板块。随着
6、国家对于环保的重视以及石油等石化燃料价格的飞速上 涨，工程机械节能环保产品也成为了工程机械企业争夺市场的新利器。 祁俊认为，走节能环保之路也是我国企业打破对外贸易壁垒的绝佳途 径。截至2022年底，我国工程机械产品每年消耗油料的费用高于全 年工程机械的总产值。而目前美国、日本等市场准入门槛正不断提高， 在贸易壁垒设置中，排放标准的限制首当其冲。不过祁俊强调，由于 工程机械行业节能减排难度大，较多受制于技术瓶颈、燃油质量、用 户陋俗等问题，因此在加大研发力度提高适用性兼容性的同时，必需 将电喷机灵能化的优势更为有效地传播教授给终端客户。围绕智能环保做文章一方面在国家政策的刺激下，国内工程机械市场
7、门槛渐高，整 个工程机械行业格局争夺也由产品经济耐用向着智能环保方面不断 调整。各大工程机械企业也加大了技术创新投入与新品推动力度，工 程机械制造厂商的全都动作也意味着整个行业向绿色、智能转型， “节能减排、绿色环保”已经渗入到整个行业的进展中。另一方面，国内用户对挖掘机械的质量要求越来越高，尤其对 产品效率、油耗、修理、残值等指标特别关注。对此斗山工程机械相 关高层强调，挖掘机行业普遍采纳电喷发动机替代原有直喷发动机的 目的，绝不仅是提高燃油利用率降低油耗那么简洁，之所以业界认同 电喷发动机是行业将来，其更核心的意义在于围绕电喷技术有着一系 列的智能掌握新技术得以应用，只有智能化掌握的电喷才
8、是达成使用 成本降低的关键。为了开发出世界顶级水准的智能电喷产品，斗山工程机械集结 全球技术研发力气，成立了全新的技术总部，致力于功能更完善、品 质更精良以及更加环保节能的产品开发。在11月25日开幕的第七届 上海宝马展上，斗山推出的新款9c系列产品，前后历经3年的开发 流程，接受收集了客户的建议和评价，经过8道质量管理监测流程, 集合研发、营销、生产、服务和选购各部门的才智和力气，并且经过 客户在实际工况下反复验证，才得以胜利推出。其中专为中国中小型矿山、大型土方工程客户设计的 DX340LC-9C,采纳斗山DL08高压共轨电喷发动机，设计目标为提高 速度、提高耐久性，改善油耗及性能，确保高
9、效工作的同时为客户降 低 油 耗 。 此 外 9C 系 列DX380LC-9C/DX420LC-9C/DX500LC-9C/DX520LC-9C 等机型，也采纳了 国际领先的斯堪尼亚(Scania)电喷发动机，具有高燃油效率、低油耗 和耐久性等特点，也使9C系列在工作性能和环保节能双方面的优势 明显，符合国家对工程机械行业严格管理节能减排要求的同时，也为 客户供应了在矿山和大型土建工程中的强力设备。而斗山针对9C系列实行的是EPOS系统SPC模式的综合智能匹 配方案，依据实际作业工况可自由选择功率模式(P),标准模式(S), 经济模式(E),同时通过自动怠速及主泵流量和液压系统压力智能掌 握，
10、实现低油耗、高性能和牢靠性的平衡统一。EPOS系统SPC模式 的组合，能够智能感知实际使用工况负荷，自动调整发动机转速和主 泵扭矩，在满意作业效率的同时实现更低油耗并有效降低故障几率。有行业数据显示，工程机械将近40%的故障来自液压系统，15% 左右的故障来自发动机。采纳智能电喷技术后，可显著提高发动机功 率的利用率，削减液压系统功率损失，使动力系统与负载所需功率更 好地匹配，降低了发动机和液压元件的工作强度，从而整体上提高了 设备在长时间使用中的牢靠性。对此斗山相关研发人员给出详细解释，从国内市场外进展状况 来看，电喷挖掘机灵能掌握技术主要有以下进展趋势。首先是电子掌 握更加智能化，这种智能
11、化主要体现在以下几个方面。首先，计算机 能够自动监测液压系统和柴油机的运行参数，如压力、柴油机转速等, 并能依据这些参数自动掌握整个挖掘机动力系统运行在高效节能状 态。其次，能够完成一些半自动操作，如平地、斜坡的修整等，对司 机的娴熟程度要求降低，但工作质量却能够得到大幅度提高。第三, 能够依据监测到的运行参数进行故障诊断，便于挖掘机的维护。这些 功能的消失，使挖掘机性能得以大幅度提高。其次就是柴油机的电喷掌握，在传统的机械调速柴油机上，喷 油泵的循环供油量、喷油提前角等都受到转速影响，使柴油机性能难 以进一步提高。在柴油机上应用电喷掌握后，可以使泵的循环供油量 和喷油提前角不再受转速的影响，
12、从而使挖掘机能够始终工作在最佳 状态，而且加快了响应速度。开发柴油机电喷掌握器是提高挖掘机节 能性的一个重要环节。直喷式发动机和电喷式发动机是目前工程机械设备中常用的2 种发动机类型。它们各有不同的工作原理和特点。从原理来讲，直喷 式发动机是采纳机械联动方式掌握喷油的时间和喷油量，主要通过高 压油泵来加压柴油,然后由机械式喷雾油嘴来雾化柴油。直喷发动机, 其特点是机械掌握喷油器的喷油时间和喷油量，喷油的压力小，雾化 效果较差。电喷式发动机分为单体泵式、电喷喷油器式，以及电控高压共 轨式几种形式。就我们常见的柴油发动机来说，主要是以高压共轨技 术为主。高压共轨技术，是由高压油泵加压后形成高压蓄能
13、轨，通过 电脑ECU来掌握喷油器上的电磁阀，依据各种传感器信号掌握电磁阀 的开启，以实现调整喷油时间和喷油量，甚至还能实现分段喷射，从 而使柴油达到最佳的燃烧效果。电喷发动机是由电脑掌握喷油器喷油 的时间和喷油量，喷油压力大，雾化效果明显。对于电喷式发动机来说，发动机油门开度的电子掌握已经不再 是直喷式的人工开关选择简洁掌握，它通过电脑ECU要充分了解发动 机的特性和挖掘机工作时的负荷状况，进行智能化分析，并采纳自动 化掌握，依靠软件来实现绝大部分功能。然后，再经过掌握器分析处 理，给油门驱动马达发出相应的掌握信号，从而进行油门开度的掌握 操作。此外柴油机共轨式电控燃油喷射技术则是近年来比较先
14、进的 技术，其克服了传统柴油机的主要缺陷。共轨式电控燃油喷射技术的 核心，是在高压油泵、压力传感器、电脑掌握单元(ECU)组成的封闭 环境中，把喷射压力的产生和喷射过程完全分开的一种供油方式。简 洁的说，是高压油泵把高压燃油送入油轨，油轨中始终有恒定压力值, 电脑掌握单元ECU会依据负荷转速等信号确定应有的喷射压力和喷 油时刻，从而掌握喷油器的开启。高压共轨喷射系统的特点是可以自 由掌握喷油量、压力值，以及自由掌握喷油速率(速度)、喷油的正确 时间。通过对公共供油管内的油压实现精确掌握，使得高压油管压力 大小与发动机的实际转速无关，可以大幅度减小柴油机供油压力随发 动机转速的变化，因此也就削减
15、了传统柴油机的缺陷。电喷机的另一个技术优势就是可变参数掌握，为使挖掘机更好 地适应各种工况下的负载要求，动力系统内部一些掌握元件的设定参 数将不再是固定值，而是能随着挖掘机详细工作状况而转变。例如, 在日立建机生产的EX系列挖掘机上，负荷传感阀上的压力补偿器设 定压差就能随工作状况而转变，增加了挖掘机工作时的适应性。可以 猜测，在将来的挖掘机动力系统中，将会有更多的掌握参数可以调整, 从而使挖掘机工作效率更高、操纵更简单。同时，现场总线技术和嵌入式系统将大量应用，也随着电喷式 挖掘机“智能化”程度的提高，各种传感器、掌握器将遍布挖掘机各 处,这将导致挖掘机内部充斥各种导线、接头，使掌握系统变得
16、简单、 牢靠性降低。解决这一问题的方法是采纳现场总线，用一条串行线将 全部的传感器、掌握器和执行器连接起来，在保证系统具有强大功能 的同时，具有简洁的结构和高牢靠性。除了与微电脑技术充分整合使机器变得更智能外，电喷式挖掘 机在日常修理保养方面，用户的实际体验也大不相同，直喷式柴油发 动机的日常修理保养费用低，发动机工作时产生的扭矩较大，动力强 劲，适合中国的一般用户（可用油品较差的柴油）。但其缺点也很明显， 由于国内油品普遍不高，柴油供油特别简单导致汽缸内积碳增多，功 率下降、发动机转速降低和不易打火启动等状况非常常见。电喷式柴 油发动机能够做到和液压系统良好的匹配，缺点是对柴油油品质量要 求
17、很高，后期保养费用相对直喷式发动机的产品要更大，并且损坏严 峻的部件需要厂家进行修理（个人、小工厂不简单修复）。明显，随着机电一体化技术在工程机械上的广泛应用，智能化 已经成为工程机械的一种进展趋势。主机制造商在凸显自身电喷技术 的同时.，也特别注意挖掘机的信息化讨论、故障记录及诊断系统。在 这方面做得比较突出的如斗山，实行了 TMS远程故障诊断与分析系统, 供应多种模式的故障判读与解决方式，可通过远程的故障诊断系统， 实时的对整机的状态进行监控，并准时与机主或者操作手联系，保养 或者排解故障，而其售后的技术人员还配有手持式的终端，通过手持 终端与整机的掌握系统联接后，下载全部的故障数据，进行离线分析, 了解整机状态，供应合理的建议及解决方案。