沃尔沃柴油发动机在建筑机械中的应用

一、沃尔沃柴油发动机在建筑机械中的应用
沃尔沃柴油发动机在建筑机械中有着广泛而重要的应用。2013 年，沃尔沃推出满足 Tier 4 Final/Stage IV 排放标准的全新系列柴油发动机，包括 D4、D6、D8、D11、D13 和 D16 等型号。这些发动机结合了沃尔沃建筑设备 180 年来的智能技术经验以及整个沃尔沃集团的竞争优势，不仅能够减少排入大气的有害物质，而且性能可靠、易于操作、节能降耗。该系列发动机采用了选择性催化还原技术（SCR）和外部冷却废气再循环（E-EGR）系统，将氮氧化物排放量从 Tier 4 Interim/Stage IIIB 型发动机的 2.0g/kWh 降低至 0.4g/kWh，降幅达 80%。
2014 年，沃尔沃建筑设备推出符合 Tier 4 Final/Stage IV 标准的 D4、D6、D8、D11、D13 和 D16 柴油机，满足欧盟和美国新出台的严苛排放法规，并将燃油效率较前代产品提高 5%，进而降低了设备的总运行成本。这批沃尔沃先进燃烧技术（V-ACT）发动机采用先进燃油喷射技术、更高效的空气处理系统及强化型发动机管理系统。
2016 年，沃尔沃建筑设备推出多款满足国三排放标准的挖掘机，如 EC80D Pro 和 EC60C 挖掘机等，这些产品配备了全新符合国三排放标准的沃尔沃柴油发动机，能够最大限度提高工作效率，更加节油环保，燃油消耗率更低，经济型更强。
2021 年，沃尔沃针对中东和非洲市场推出的新型 7 吨紧凑型挖掘机 EC75D 采用沃尔沃 D3 柴油发动机，可提供 44.4kW 的功率并减少了燃油消耗。
2024 年，沃尔沃建筑设备向北美推出两款新型小型挖掘机 ——3.8 吨的 EC37 以及 4 吨的 ECR40，两款设备均搭载沃尔沃 24.8 马力柴油发动机，无需柴油颗粒过滤器即可满足 Tier 4 Final 排放标准。沃尔沃柴油发动机在建筑机械中的应用，不仅体现了其在技术创新方面的努力，也为建筑行业的可持续发展做出了贡献。

二、沃尔沃柴油发动机的技术创新
沃尔沃柴油发动机在技术创新方面表现卓越。例如，沃尔沃建筑设备推出的满足 Tier 4 Final/Stage IV 排放标准的新一代柴油发动机系列，采用了先进燃油喷射技术、更高效的空气处理系统及强化型发动机管理系统。其中，大部分发动机采用选择性催化还原（SCR）技术，自 2005 年就成功应用于沃尔沃卡车，该技术将柴油机尾气处理液喷射到排气流中，从而将氮氧化物转化成空气中常见的氮气和二氧化碳，可将氮氧化物排放量降低 95%。此外，沃尔沃柴油发动机还应用了全球首创的 i-Art 燃油喷射系统，运用位于 4 个气缸内的 4 个独立传感器，每个燃油喷嘴都安装了小型电脑，能够从每个燃油喷嘴获得压强反馈，取代了原先传统的燃油共轨的单一压强传感器，持续监控每个气缸中的每次燃烧的燃油喷射，确保在 2500bar 压强条件下喷注的燃油量得到优化，从而提升了燃油利用效率。还有 PowerPulse 技术，应用在沃尔沃 D5 的 2.0L 双涡轮增压柴油发动机上，当驾驶员踩下深油门的时候，仅需 0.3 秒钟即可将涡轮转速提升至 150000rpm，从而让发动机用最短的延迟时间提供最大的扭矩输出。
三、沃尔沃柴油发动机如何提高燃油效率
沃尔沃柴油发动机通过多种方式提高燃油效率。一方面，采用低粘度机油和新型活塞环，如升级后的 D13 柴油发动机采用新型 VDS-5 低粘度机油和新型活塞环，可有效降低发动机油耗和内部摩擦。另一方面，基于地图数据开发的智能应用软件 I-See 可以提前预览路线地形，帮助驾驶员从容应对挡位选择、加速和发动机制动，通过全新换挡策略以及更高效率的可选择性惯性滑行功能 I-Roll 等一些列升级改进，旨在将卡车的动能利用最大化。此外，沃尔沃柴油发动机的最大扭矩输出转速均低于 1000rpm，最大扭矩介入早意味着车辆能以更低的转速进入最佳工况，同时转速低了也就意味着油耗下降。像 D13K460 的直列六缸柴油发动机，排量为 12.8 升，从 900 - 1400rpm 的区间内可以输出最大扭矩，另一款 D13K500 发动机，在 980 - 1270rpm 区间内可以输出最大扭矩。

四、沃尔沃柴油发动机满足的排放标准
沃尔沃柴油发动机不断满足日益严苛的排放标准。为满足最新欧 6D 阶段排放标准，沃尔沃卡车为其 FH、FM 及 FMX 车系的 D11、D13 柴油发动机展开一系列改进，推出了新型发动机软件，并改进了尾气后处理系统的涂层。沃尔沃建筑设备应势而动，推出满足 Tier 4 Final/Stage IV 排放法规的新一代柴油发动机系列，将氮氧化物排放量从 2.0g/kWh（Tier 4 Interim/Stage IIIB 标准）降至仅 0.4g/kWh，微粒排放量直降 80%。沃尔沃遍达新 D16 发动机满足 Stage V/Tier 4F 排放标准，增加了技术和后处理系统，包括双涡轮增压系统，并对燃油系统、冷却系统、水泵和阀盖进行了彻底的更新，设计和开发了全新的后处理系统，确保符合严苛的排放法规。
五、沃尔沃柴油发动机的功率表现
沃尔沃柴油发动机具有强大的功率表现。例如，沃尔沃新 FH 牵引车搭载的 D13K460 直列六缸柴油发动机，最大输出功率 338kw（460 马力），最大扭矩 2300 牛米；D13K500 发动机最大功率调教至 368kw（500 马力），最大扭矩 2500 牛米。2024 年 1 月 29 日，沃尔沃发布的全新 FH Aero 系列卡车搭载的 D17 柴油发动机，最高规格版本能够输出 780 匹马力及 3800 牛米扭矩，是欧洲卡车中马力最大的发动机。在建筑机械领域，细节狂魔！8x4 驱动的沃尔沃 FH16 大件车搭载沃尔沃 D16K 直列六缸柴油发动机，排量 16 升，输出 750 匹马力。此外，沃尔沃 394 千瓦柴油机拥有强大的动力输出，能够满足各种高负荷工作场景的需求。

六、沃尔沃柴油发动机对建筑行业可持续发展的贡献
沃尔沃柴油发动机对建筑行业的可持续发展做出了重要贡献。首先，沃尔沃再制造中心正式通过了国家发改委第二批再制造试点验收，再制造产品能够达到或超过原型新品的质量和性能，是一种运用先进制造技术实现产品复原的制造形式，为中国的广大工程机械用户提供更加优质、多样化的选择。其次，沃尔沃建筑设备追逐环保、高效的脚步日益加快，在与瑞典能源署、著名建筑公司及两所大学的合作科研项目中，试图让一座采石场彻底转为电力驱动，展现了对可持续发展的积极探索。再者，面对全球大力倡导到 2050 年实现净零排放，沃尔沃建筑设备考虑实施一系列解决方案，包括完全替换柴油发动机、重新配置发动机使用低碳燃料，以及尽可能提高柴油发动机的效率，为建筑行业提供了多种可持续发展的思路。同时，沃尔沃建筑设备带领建筑设备走向 “电气革命”，电动挖掘机等创新产品吸引了广泛关注，为建筑行业的未来发展提供了新的方向。
沃尔沃柴油发动机在建筑机械中的应用广泛且具有重要意义。其技术创新不断推动行业发展，提高燃油效率的措施降低了运营成本，满足严格的排放标准体现了对环境的责任，强大的功率表现满足了各种建筑作业的需求，对建筑行业可持续发展的贡献更是不可忽视。随着技术的不断进步，沃尔沃柴油发动机将在建筑机械领域继续发挥重要作用，为建筑行业的可持续发展提供更强大的动力支持。