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国六实施之际,康明斯正式解密国六动力核心技术

责任编辑:康明斯配件  发布时间:2019-07-17
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7月1日,武汉 – 7月1日是全国部分省市率先实施国六排放法规的关键节点。康明斯百年系列活动来到武汉,在代表康明斯全球技术创新的东亚研发中心,康明斯国六项目的部分技术专家携手合作伙伴一起上演了一场干货满满的科技大戏,现场展示了康明斯满足国六B阶段及欧六D阶段的核心技术:包括更可靠的康明斯无EGR迭代升级设计;全闭环控制包括发动机及后处理在内所有零部件子系统的全闭环电子控制系统 – 智慧大脑2.0;带AMT自动变速箱和低成本高效能e-shift智能辅助换挡系统的康明斯智能动力总成;涵盖智能诊断及远程标定等数字化创新能力的康明斯远程服务2.0;以及包含康明斯用户专享的DPF服务经验在内的康明斯五大服务保障。


康明斯成立百年来,一直领跑动力技术的革新,从欧二到欧六,从北美EPA2003到EPA2017,康明斯总是能够提前完成排放技术升级,满足全球最严苛的排放法规。7月1日是中国国六排放法规在部分城市和应用领域内开始执行的第一天,选择在这个日子发布国六动力技术,展现出康明斯迎接国六升级,服务中国客户的坚定信心。此次发布会特别安排在康明斯东亚研发中心的先导中心举行,该先导中心是康明斯与主机厂通力合作,进行国六关键性能及系统集成匹配的测试场所。发布会由康明斯副总裁,中国首席技术官彭立新博士主持,康明斯的国六核心工程专家,合资公司的技术专家,主机厂合作伙伴的技术领导,以及行业媒体出席了发布会。


"以前,康明斯发布一项新技术不是在北美,就是在欧洲,现在大家可以关注到,康明斯正在将研发市场的重心向中国、印度等新兴市场转移。"彭立新博士在发布会上说,"康明斯早在5年前就启动了国六研发项目,投资超过2亿美元,结合全球工程资源,链合国内主机厂合作伙伴来共同开发适合中国的高效智能动力技术。现在已取得阶段性成功。"

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康明斯副总裁,中国首席技术官彭立新博士


相比较于此前的欧六技术,康明斯国六动力技术有着诸多重要且明显的升级。从发动机结构设计到智能控制系统,从进气系统到排放处理系统,零部件子系统到全系统,均进行了改进升级。康明斯国六项目是康明斯全球六战略项目的重要组成部分。康明斯在华团队设计、开发并生产14个发动机和后处理高度集成的系统平台,应对全球范围内日益严格的法规挑战,包括国六B阶段,以及欧六D阶段。不管是在用合规、排放寿命,还是不同的应用工况下,康明斯国六发动机系统都更加高效地满足严格的法规要求。而且,所有的国六发动机平台都将完成欧六D阶段认证。以Z14为例,它已经成为首款取得欧六D认证的国六动力。

 

"康明斯国六项目的成功是真正的里程碑。"负责康明斯全球六项目的副总裁顾恺熙(Cathy Buening-Griffin)表示,"这是首次满足中国最新环保法规要求的产品能够同步应用到欧洲市场。这再次印证了中国在环保道路上的加速度。这也展示出康明斯中国技术研发的提速,能够开发最领先的技术和解决方案。"


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康明斯全球六项目的副总裁顾恺熙(Cathy Buening-Griffin)

 

康明斯国六技术的成功研发除了全球资源的协同,及持续不断的投入,更离不开康明斯与主机厂合作伙伴的通力合作、无缝配合。从前瞻性研发阶段,到系统集成,再到实际道路试验,康明斯充分汲取主机厂针对终端需求及实际使用工况的输入,为用户量身定制实现环保、经济与效率最优表现的国六解决方案。

 

福田汽车研究院副院长冯静博士在现场致辞中表示:"福田与康明斯团队紧密合作,共同完成国六动力的需求规划,定义产品特性,对细分市场如快递,冷链,绿通等应用进行工况特点分析,根据基于大数据平台获取的路谱信息,通过云平台、模拟软件分析,调校优化发动机数据和传动系统匹配;在此期间双方共同完成国六动力的整车排放标定、动力性试验、怠速稳定试验,驻车再生排温试验,冷却系统试验,冷热启动试验,以及整车驾驶性标定优化,极限工况下的动力性/操纵性验证等,最终实现了与行业用户深度定制需求的准确对接。"

 

东风商用车技术中心负责动力总成的总工程师王必璠也充分肯定了双方在国六开发上的成功合作,"在开发满足国六排放的东风商用车过程中,康明斯公司用先进的发动机技术和排放控制技术,给东风商用车提供了具有竞争力的先进发动机总成。通过与东风商用车紧密的技术合作,进行了大量的发动机与整车的匹配工作和整车试验验证工作,共同打造了具有市场竞争力的商用车产品。"

 

康明斯此次重点展示的国六技术包括:

 

无废气再循环的迭代升级设计

 

康明斯自2005年启动开发欧六技术,率先使用EGR+DOC+DPF+SCR的排放技术路线,并于2013年批量投入包括中国在内的全球市场。2015年,康明斯在燃烧技术和控制技术升级后,决定在国六阶段不采用EGR系统,且同样能满足国六B阶段和欧六D阶段的标准。


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去除EGR系统,到底有什么好处呢?首先,可以降低EGR失效风险,降低零部件损坏率,从而提升出勤率;其次降低硫酸腐蚀及DOC和DPF的堵塞;同时可以降低DPF再生次数,延长DPF使用寿命;还能降低冷却系统热损失,且无需颗粒物传感器,进而降低运营成本;还有重要的一点,就是降低对整车冷却能力的要求,也降低了维修复杂度。

 

采用非EGR结构设计,使康明斯国六发动机具备结构简单、高效、且更具性价比等特点。

 

智慧大脑2.0

 

从国五到国六,要求NOx氮氧化物排放进一步降低80%,同时PM颗粒物排放降低50%。而且这要求是全工况状态下,要满足随时随地的检测达标。康明斯国六发动机对原有的电子控制系统进行全新升级,新推出的智慧大脑2.0版电控系统,更精准、更快速,并可提升零部件兼容程度,提升发动机效率,保障出勤率。

 

此前,发动机的电控系统和后处理系统的电控系统使用两套控制系统,分别进行运转。国六阶段,一套智能控制系统即可全闭环控制发动机及所有零部件子系统,让发动机性能得到全系统的整合提升,不再具备明显"短板"。也正因此,康明斯有了不使用EGR系统的可能,因为在这一智慧大脑的控制下,发动机缸内燃烧,排气,油料供应,尿素供应等,直接实现尾气排放的控制,且优化了发动机的性能。

 

智能传动系统

 

国六阶段,康明斯可为客户提供整套的动力传动系统解决方案,包括带AMT自动变速箱的动力总成,以及低成本高效能的e-shift智能辅助换挡系统。无论是AMT变速箱,还是e-shift辅助换挡系统都更加安全和智能,能为客户带来更高效能、更低油耗、更舒适的驾乘体验。


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伊顿康明斯的自动变速箱作为当今市场上最轻,最高效(2650Nm)的重型变速箱之一,专为长途运输应用而设计。对车队而言,减重和增效可保障车队的盈利。自推出以来,已有超过50000台投入运行,表现出高可靠性,并具有以下特征与优势:

      平稳先进的换挡策略可提高驾驶员的驾驶体验;

      使用前瞻技术执行换挡决策的预测性换挡可提高燃油效率和驾驶员舒适性;

      业界专有的变速箱油液压力传感器可在油位较低的时候通知驾驶员,以防止内部齿轴烧蚀;

      油量要求比竞品低30-50%,换油间隔比竞品长25-90%

      充分利用缓速器来帮助车辆在山地路段减速制动。

      后PTO开口设计可为其他额外辅助设备提供动力。

      内部电气系统布线可最大限度地减少电线和连接器的暴露和腐蚀,从而提高可靠性。

 

康明斯e-shift辅助换挡技术,以发动机为核心的专利技术,可随时切换两种操控模式,具有解放离合器,最佳档位提升,并可手机无线操控等功能。

 

远程服务2.0

 

康明斯远程服务2.0包括智能诊断及远程标定等数字化创新能力。通过车联网及大数据分析能力,康明斯可为客户提供积极主动服务,根据动力状态提示客户维修保养,降低客户风险;另一方面,当客户需要服务时,康明斯又可以通过数据分析,提前诊断,并安排零部件部署,推荐最近服务网络等功能,提升服务效率。

 

另外,通过车联网,司机还可以通过车载电脑或手机,进行远程软件标定升级,可帮助客户节省大量时间,提升效率。

 

扎实的服务提升客户体验

 

康明斯全球DPF使用经验已经超过300万辆 / 100亿小时 / 3750亿公里,有着悠久且强大的服务能力。应对国六阶段,康明斯又从五个方面提供服务保障:

  1. 2000+授权服务网点,前瞻性循环式服务培训
  2. 独享DPF全球服务经验
  3. 远程智能服务管理平台
  4. 24小时服务承诺
  5. APP快捷享用专家诊断服务


在发布会上,康明斯也发布了服务app2.0版本,新增2大功能,优化了系统流程和效率,根据全球超过200万单的成功诊断数据,拥有1000多个诊断维修方案,可实现平均3.28步就能找到问题并解决。

 

康明斯东亚研发中心扩展计划


此次活动的主场 – 康明斯东亚研发中心承担了康明斯国六项目的大部分开发工作。其350多名工程师,与全球2000多名工程师一起,在过去5年中,全心投入国六开发。康明斯东亚研发中心共有26个先进的发动机实验台架:包含性能台架、可靠性台架、NVH台架及冷启动台架。

 

台架测试主要含五大部分:性能开发、控制标定发放、结构设计改进、耐久,及可靠,共40多种测试类型。一个国六发动机平台开发,台架测试时间就需要累积3万到5万小时,相当于500多万公里的道路试验。

 

康明斯东亚研发中心还拥有力学、材料、控制等实验室,及涡轮增压、电控燃油系统、排放处理和滤清等关键零部件联合测试项目。此外,它还具有完善的整车测试设备,包含轻型转鼓、重型转鼓、倾斜试验台、水流量测试台,及PEMS装备,确保整车集成匹配迈出坚实的第一步。

 

康明斯对研发的投入是持之以恒的。本次发布会上,彭立新博士也正式宣布康明斯东亚研发中心扩展项目。根据规划,新的研发中心占地面积将增长200%,在现有1亿美元投资规模的基础上,再增加1.3亿美元以上投资,也将增加研发工程师数量,以满足多元能源动力解决方案的研发需求。


康明斯在中国

康明斯与中国的历史渊源可以追溯到半个多世纪前的1940年代。1941年3月11日,美国总统弗兰克林罗斯福签署《租借法案》,向包括中国在内的38个国家提供战时援助。《租借法案》对华军援物资中就包括配备康明斯发动机的江防巡逻艇和军用卡车。

1944年末,一家重庆企业致函康明斯公司,寻求建立商业联系,在中国进行康明斯发动机的本地化生产,时任康明斯发动机公司总经理埃尔文米勒在回函中对此表示了浓厚的兴趣,希望中日战争结束后康明斯能够在华建厂。由于众所周知的原因,米勒先生的想法只能等到三十年后的1970年代,伴随着中美关系的逐步缓和,才有望变为现实。

康明斯及其关联子公司在华累计投资超过10亿美元,作为中国柴油机行业领先的外商投资者,康明斯与中国的商业联系始于1975年,时任康明斯董事长埃尔文米勒先生首次访问北京,成为最早来华寻求商业合作的美国企业家之一。1979年中美建交,中国对外开放伊始,首家康明斯驻华办事处就在北京成立。

康明斯是最早在华进行发动机本地化生产的西方柴油机公司之一,1981年重庆发动机厂开始许可证生产康明斯发动机,1995年康明斯第一家中国合资发动机工厂成立,1997年,康明斯在华正式设立区域总部,康明斯(中国)投资有限公司在北京成立,统筹管理康明斯在东亚的投资与业务发展。到目前为止,康明斯在华总计设有29家机构,包括14家合资企业,员工10,000多名,生产发动机、发电机组、交流发电机、滤清系统、涡轮增压系统、后处理和燃油系统等产品,康明斯在华服务网络包括16家区域服务中心和2000多家在华独资及合资企业授权经销商。

康明斯长期坚持与中国大型企业结成战略联盟,实现共同发展。作为早期来华进行本地化生产的外资柴油机企业,四十多年来康明斯已经与包括东风汽车、陕汽集团和北汽福田在内的中国商用车领先企业组建了五家发动机合资厂,康明斯二十四个发动机系列中已有十五个在中国本地生产。

康明斯是首批在华设立研发中心的外资柴油机公司之一,2006年8月康明斯与东风公司合作设立的发动机技术研发中心在湖北武汉正式启用。

2017年康明斯在华销售额达55.6亿美元,中国区已经成为康明斯全球规模最大、增长最快的海外市场。

             

康明斯  全球领先的动力解决方案提供者

作为全球动力领导者,康明斯设计、生产、分销多元的动力解决方案,并提供服务支持。公司产品囊括柴油及天然气发动机、混合动力和电动动力平台以及相关技术,如:电池系统、燃油系统、控制系统、进气处理系统、滤清系统、排放处理系统以及电力系统。

康明斯公司成立于1919年2月,总部设在美国印第安纳州哥伦布市,公司通过其在全球190多个国家和地区的600多家分销机构和7500多个经销商网点向客户提供服务。康明斯在全球范围内拥有员工58,600多人,2017年实现销售额204亿美元,实现净利润10亿美元。

 2018年,凭借其在经济发展、环境保护和社会责任方面的杰出表现,康明斯公司连续第十三年入选道·琼斯北美可持续发展指数榜。

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