沃尔沃Tier 4 Final/Stage IV发动机技术攻略

目前，人们对环境的重视度不断提高，节能、减排无疑也是当今最热门的话题之一。对于工程机械行业而言，如何实现节能减排同样是不容忽视的重要课题，也是各生产企业技术创新的主要出发点和重点解决的问题。

沃尔沃建筑设备全新的Tier4Final/StageIV系列发动机将于2014年在其产品上正式启用，这是沃尔沃建筑设备与沃尔沃卡车公司合作项目的成果及沃尔沃集团有史以来最大一项研发工程的结晶。Tier4Final/StageIV发动机采用了多项先进技术，通过了最恶劣气候环境下的各种严格测试及认证。结合沃尔沃建筑设备180年来的智能技术经验以及整个沃尔沃集团的优势，全新的D4、D6、D8、D11、D13和D16型柴油发动机在满足即将实施的欧美排放法规的同时，比上代产品燃油效率提高5%，并降低了整体运行成本。

SCR可以将尾气中的氮氧化物排放量降低95%，E-EGR则通过降低燃烧室中的氧气量及燃烧峰值的温度，达到进一步降低氮氧化物排放水平的目的。

SCR及E-EGR

沃尔沃先进燃烧技术（V-ACT）发动机配备先进的燃油喷射系统、更为高效的空气处理系统以及增强型发动机管理系统。严苛的台架试验及多应用领域的实地测试表明，Tier4Final/StageIV系列发动机的氮氧化物排放已经从Tier4Interim/StageIIIB型发动机的2.0g/kW·h降低至0.4g/kW·h，降幅达80%，完全符合新法规的要求。

为满足新的要求，Tier4Final/StageIV发动机在未改变发动机基本结构的情况下，采用已在上百万台沃尔沃卡车上得到了成功应用的选择性催化还原技术（SCR）。通过选择性催化还原技术，系统将柴油机尾气处理液（DEF）/AdBlue.（其成分为32.5%的高纯尿素和67.5%的去离子水）喷射到尾气中，从而将尾气中的氮氧化物转化成氮气和二氧化碳。该系统可以将尾气中的氮氧化物排放量降低95%。

除此之外，外部冷却废气再循环（E-EGR）系统更是通过降低燃烧室中的氧气量及燃烧峰值的温度，达到进一步降低氮氧化物排放水平的目的。在推动废气再循环流程时，安装在D11～D16上的可变几何涡轮增压器，或装配于小型发动机上的废气涡轮增压器能够在发动机处于低速运转时提供即时扭矩，从而提高发动机的功率和性能，实现更好的燃油经济性。

DPF可在不干扰设备运行、不降低设备工作效率及性能的条件下减少有害颗粒物，每隔500h颗粒物就会通过复位再生在高温下烧成灰烬，而此过程无需人工干预。

柴油颗粒过滤器

全自动柴油颗粒过滤系统（DPF）可在不干扰设备运行、不降低设备工作效率及性能的条件下减少有害颗粒物。在低废气温度条件下，被动再生即会启动以氧化颗粒物。此外，每隔500h颗粒物就会通过复位再生在高温下烧成灰烬，而此过程无需人工干预。在这个过程中，发动机的柴油氧化催化剂（DOC）会提高废气温度，帮助柴油颗粒过滤器燃烧颗粒物。第7个喷油器被用来汽化燃油，使之进入排气流。燃油即可作为柴油氧化催化剂的反应物，提升柴油颗粒过滤器的效率。自动进气节流阀能限制新鲜进气以控制发动机温度和废气再循环流，提高后处理系统在低负载条件下的综合效率。后处理控制模块（ACM）则负责监测并控制再生，确保排放量的成功降低。虽然每4500h（对于D4～D8则需要6000h）就需要对过滤器进行一次保养，但是此操作非常方便容易。

与此同时，对能够适应即时操作改变的先进发动机管理系统（EMS）也进行了升级，升级后的EMS拥有更强大的处理器，支持更多功能，实现更精准、更高水平的控制。沃尔沃建筑设备通过平衡发动机输出功率、动力传动系统和液压系统实现整机更高的效率、性能和生产力。

完美和谐

沃尔沃建筑设备的Tier4Final/StageIV发动机已经在铰接式卡车、轮式装载机、挖掘机以及发动机测试台上通过了25000h的测试，同时也进行了低温、高温及高海拔条件下的样机试验。

开始一个新机型的研发时，应将其视为一个完整的系统，而不仅仅是一个个独立的组件。匹配的零部件及发动机与设备间的完美和谐会给客户带来众多裨益。沃尔沃建筑设备通过平衡发动机输出功率、动力传动系统和液压系统实现整机更高的效率、性能和生产力。即便沃尔沃发动机会根据不同的产品线进行相应调整，但共通的零部件将使客户获得替换件更便捷，从而减少停机时间。

沃尔沃建筑设备全系列的Tier4Final/StageIV发动机以及整机设备都有庞大的服务网络和多样的客户解决方案作为后盾支持。对于服务和保养，沃尔沃建筑设备则提供了一系列客户支持协议（CSAs）以供选择，为客户带来灵活性、控制成本，并最大程度地减少设备的停机时间。同时，沃尔沃CareTrack远程信息处理系统也为用户远程监控设备耗油量和服务提示等方面提供了便利，从另外方面再次带来生产力和效率的提升。