2013年全球工程机械行业前沿科技盘点

零部件类

博世力士乐推出工程机械的第一套启-停系统

博世力士乐推出第一套用于建筑机械的启-停解决方案。这套系统融合了静压行走和混合动力方案，因而使其满足TIER4排放标准的要求。与此同时，轮式装载机和翻斗卡车在操控简便性和工作效率等方面也得到了提升。这样就使得制造商能够满足客户在设备高性能和燃油高效率方面的要求，与此同时还能符合更为严格的排放标准。

鉴于早已广泛用于汽车技术的启动器系统尚未在行走型工程机械中得到使用，博世力士乐已采纳启-停技术的思路，并将其运用到液压控制单元。为此，力士乐研发团队必须考虑的是：非公路型机械不仅要能够行驶，而且其主要的工况条件还很艰苦。因此，这些机械必须具备足够的动力，才能有效地完成挖掘、提升或运载任务。如果这种机械的行走驱动和工作机构不需要太多的动力，那么在关闭内燃式发动机之前就必须有足够能量来启动液压系统的储能单元。

这套液压飞轮系统（HFW）始终以开式回路的方式运行，能够建立起必要的动力储备。HFW包括力士乐组件（轴向柱塞泵、控制阀块、液压蓄能器和控制单元）、基本的设备部件（比如油箱、滤油器和冷却系统）、以及与行驶驱动或施工液压系统相连的管路。这套HFW系统能将能量暂时收集起来，并在以后需要的时候供机器使用；比如配备一台增压器，就可以在需要峰值功率时供柴油机发动机使用，或者为启-停功能提供动力。由于这样，就能以更为高效的方式使用能量。首先，轴向柱塞单元从内燃发动机轴端上获取所需要的动力扭矩。产生的液压油被送入蓄能器，在压力不断增加的同时储存的能量也相应地增加。如果蓄能器释放能量，轴向柱塞单元就会起到液压马达的作用，这个时候马达拥有了类似于内燃式发动机的功能，输出能量。这一概念，正是实现这种新型启-停解决方案的源头所在。一旦关闭柴油机组后，就由这里的电子控制器负责评估是否具备了重新启动的充足压力。如果内燃式发动机处于关闭状态，电子控制器就会评估耗能环节的潜在能量需要量；而如果行驶驱动或施工液压系统需要能量，这套启-停系统就会立即用早先储存的能量重新启动柴油机发动机。在无需附加的液压泵／马达单元（但HFW方式需要）的前提下，也可以实现这种启-停功能。这里，唯一的先决条件是：所需液压泵必须是力士乐专门为此开发的HFW液压泵；这种HFW泵还可用作一台液压马达，以便在必要时重新启动柴油机发动机。

许小曙：3D打印技术打印一个新的梦想

3D打印技术的概念其实是很模糊，分为好多种，但是基本原理都叫做分层制造。就是把一个实体通过计算机软件切成很薄的一片，然后每一片都用某一种方法把它凝固醒来，固化之后层层叠加形成一个3D的实体，这是3D打印的基本原理。只不过固化的方法不同，我们可以分为很多很多方式方法，有的时候加水，有时采用光体固化的原理。其中我认为最有前景的一种是激光直接融化母材，使其固化叠加成型。这个技术的英文是Selectivelasersintering（SLS），即“选择性激光烧结”，这个技术可以烧结非金属材料、复合材料、金属材料，将来还可以烧结陶瓷材料、生物材料等，所以这个技术的应用面在3D打印技术里应用最广，前景也是最好的，并且它的产品可以直接用在重大的产品上面，这是其他的技术达不到的。

在工程机械领域，美国最大的3D打印应用技术公司，该公司其中10%的业务是来自工程机械的。我个人认为3D打印技术在工程机械领域的应用与其他领域相比是大同小异的，虽说工程机械是一个大块头，但也是由小部件组成的。这样3D打印就可以在工程机械部件研发阶段样品的生产制造范围得到应用，并且工程机械的生产制造不像大众消费的汽车上百万量的生产，在一年里工程机械的销量是有限的，这样中间用的很多部件其实是可以考虑不需要采用传统的方法去制造，用3D打印技术生产要比制造模具、夹具的有经济优势。

中联油缸修复再制造技术研究项目进入实件考核阶段

日前，3只摆动油缸在中联重科混凝土机械公司二手设备事业部装机，并在调试场地实现正常工作运转。这意味着由中联重科与国内再制造技术研究的前沿院校——中国人民解放军装甲兵工程学院合作开展的油缸修复再制造技术研究项目正式进入实件考核阶段。

该技术运用到产品中，让液压油缸的修复材料性能提高30%以上，实现了液压油缸再制造产品性能不低于新品的要求。

沃尔沃建筑设备推出StageIV/Tier4Final排放标准的全新技术

沃尔沃建筑设备已开发了一款新型发动机系统，并对其进行了严苛的测试，以适用于即将在2014年1月1日生效的欧美非公路第四阶段最终版排放标准（StageIV和EPATier4Final）。对于56千瓦（75马力）和更高功率的发动机，沃尔沃建筑设备还将通过结合内置式EGR和外置式ERG解决方案及选择性催化还原（SCR）技术来达到法定要求。沃尔沃建筑设备已经在铰接式卡车、轮式装载机和挖掘机以及发动机台架上进行了长达20,000多小时的试验。新一代的沃尔沃发动机能够提高燃油效率，并满足所有质量、效率和可靠性指标。

商用车用高压共轨重型柴油机关键技术研究取得重大突破

国家863计划支持的“高压共轨重型柴油机关键技术研究”课题，取得阶段性成果。课题设计开发了喷射压力达到180兆帕的高压共轨泵，满足要求的共轨管，在冷拖实验台上进行了性能试验，并在发动机上进行了台架试验验证，为高压共轨燃油系统关键零部件开发及关键技术研究奠定了良好的技术基础。

用DPF技术成功迎战Tier4最终排放法规

为使25-49马力范围的L系列发动机和50-74马力功率范围的M系列发动机满足Tier4最终排放法规要求，Hatz对这两款发动机进行了升级，在发动机上加装了微粒捕集器（DieselParticulateFilter——DPF）。

Hatz公司表示，配置给三缸和四缸发动机的DPF进入到了最后的验证阶段，而装备有DPF的L43C和M43系列发动机将在2013年的第二季度问世。

责任编辑：David