叉車用發(fā)動機的現(xiàn)狀及展望

 

    關(guān)鍵詞：內(nèi)燃叉車內(nèi)燃機配套

 

    我國叉車動力裝置構(gòu)成比例大體是：內(nèi)燃叉車占全部叉車的93.86%，電瓶叉車占6.14%；在全部內(nèi)燃叉車中，柴油叉車占62.4%,汽油叉車占37.6%。按叉車起重量劃分，2-4t的占全部內(nèi)燃叉車的75.9%；而起重量為2-4t級的內(nèi)燃叉車中柴油叉車占60%，在起重量大于5t的內(nèi)燃叉車中，汽油叉車僅占16%，并有減少的趨勢。在全部汽油叉車中，起重量為2-4t的占80.8%，5-6t占7.9%，其余為1.75t以下；在全部柴油叉車中，起重量為2-4t的占72.9%，起重量為5-6t占22.2%，兩者之和占全部柴油叉車的95%以上。汽油機驅(qū)動的叉車一般缸徑小于92mm，柴油叉車則采用缸徑小于105mm的多缸發(fā)動機。

 

    1叉車發(fā)動機現(xiàn)狀

 

    現(xiàn)有叉的主要動力裝置是汽油機的柴油機。極少數(shù)廠家配用液化發(fā)動機。國產(chǎn)配套汽油機有475、480、492、495和解放CA10等機型；柴油機有285、290、485、490、495、498、4100、4105、698、6102、6110、6130等機型。上述機型除少數(shù)屬工程機械用發(fā)動機外，其余大都是車用型、通用型、或與其相似的變型產(chǎn)品。

 

    國產(chǎn)叉車采用的配套發(fā)動機主要技術(shù)參數(shù)見表1。由于受配套件、材質(zhì)、、工藝水平等限制，在噪聲、煙度、排放、可靠性、使用壽命等方面，與國外同類產(chǎn)品相比，仍有一定差距。出口的叉車及供國內(nèi)機場、港口、外資企業(yè)等使用的叉車多采用進口發(fā)動機配套。主要有日本日產(chǎn)公司的A15、H20、H25等型號汽油機，五十鈴公司的FLB1、C240、6BD1等型號柴油機，韓國大宇公司的DC24型柴油機，日本馬士達公司的XA、HA等柴油機，英國珀金斯發(fā)動機公司的1004型，意大利依維柯公司的8061Si35以及日本三菱公司的6D16、6D22C、6D22TC等機型。

 

    表1部分叉車配套發(fā)動機的主要技術(shù)參數(shù)

 

    2叉車用發(fā)動機的配套要求

 

    叉車使用地區(qū)廣泛，氣候差異甚大，工作環(huán)境惡劣，灰塵大，工況經(jīng)常變化，負荷較重。因此，叉車發(fā)動朵應具有良好的動力性與燃油經(jīng)濟性的工作可靠性，長的使用壽命，好的冷啟動性能和易于維修保養(yǎng)等。同時，還要求結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，符合標準法規(guī)的壞保指標。通常，一臺好的叉車發(fā)動機應具有下列基本特性：

 

    （1）能適應連續(xù)持久的工作和承受較負荷，標定功率為小時功率。叉車汽油機應裝有限速器。

 

    （2）叉車發(fā)動機在工作時經(jīng)常受到較大沖擊和較強的振動，因而機體和附件應有足夠的剛度和強度，且安裝固定多采用三點式支承。

 

    （3）為保證能在急變化的負荷狀態(tài)下工作，一般宜采用全程式調(diào)速器，其瞬時調(diào)速率應小于12%，穩(wěn)定調(diào)速率小于8%。

 

    （4）為適應港口、碼頭作業(yè)環(huán)境，要求發(fā)動機有較大的扭矩適應性，通常扭矩儲備系數(shù)應大于12%（還變矩器的除外）。

 

    （5）為適應液壓泵和輔助設備的需要，發(fā)動機應有輔助功率輸出狀置。對于中小噸位的叉車，液壓泵應直接安裝在發(fā)動機上，其輔助輸出功率要求為總功率的50%—100%。

 

    （6）叉車常在傾斜的地面上作業(yè)，要求發(fā)動要能在前后或左右傾斜狀態(tài)下正常工作。通常要求發(fā)動機能在縱傾20º、橫傾15º狀態(tài)下工作。

 

    （7）叉車常在空氣含塵量較多的環(huán)境作業(yè)。要求有高效率的空氣濾清器，加油口，通氣口和管接頭處都應有防塵密封。

 

    （8）為適應-40ºC—+45ºC多種氣候環(huán)境下工作，對燃油、潤滑油、潤滑脂、冷卻液、電瓶等有特殊要求，其相關(guān)系統(tǒng)要作改裝。寒冷地區(qū)要解決冷啟動問題，勢帶地區(qū)要有防過熱裝置。

 

    （9）為適應高原地區(qū)工作需要，應設置增壓器以補償高原功率的降低，要求在海拔1000—2000m甚至3000m地區(qū)作業(yè)而不降低功率。

 

    （10）對在坑道、船艙等環(huán)境作業(yè)的叉車，應有廢氣凈化裝置；對有較大涉水深度工作的叉車其電氣備等要有密封保護；在有煤氣的環(huán)境作業(yè)，需有特殊的防爆設施。

 

    （11）要有高的可靠性和長的使用壽命。對新開發(fā)的叉車發(fā)動機目標值應為：柴油機首次故障期大于800h。第一次大修期6000—10000h；汽油機的目標值參照汽車用發(fā)動機的要求。

 

    （12）叉車發(fā)動機的廢氣排放、煙度、噪聲等環(huán)保指標應達到國家標準或行業(yè)標準的規(guī)定并盡快與國際標準接軌。

 

    （13）發(fā)動機的體積功率比，燃油和機油消耗率，轉(zhuǎn)速儲備系數(shù)、最低工作穩(wěn)定思索速以及機械振動技術(shù)性能指標應符合叉車的配套要求。

 

    3關(guān)于未來發(fā)展的建議

 

    （1）應當開發(fā)叉車專用發(fā)動機。叉車行業(yè)多年來強烈希望有國產(chǎn)專用叉車發(fā)動機，尤其是引時的叉車項目沒有相應地引進配套發(fā)動機，限制了引進技術(shù)的全面國產(chǎn)化。30多年來，叉車產(chǎn)品水平中有了長足的進步，但最高年產(chǎn)量一直在2萬臺左右徘徊，叉車發(fā)動機看需求量不足全部多缸內(nèi)燃機產(chǎn)量的1%。由于內(nèi)燃機行業(yè)是技術(shù)密集性很高的行業(yè)。產(chǎn)品適宜按專業(yè)分工組織大批量生產(chǎn)，而叉車的特點是小批量多品種，因此建設叉車專用發(fā)動機廠是不經(jīng)濟的。建議叉車行業(yè)與內(nèi)燃機行業(yè)加強合作，將叉車內(nèi)燃機作為一個整體進行研究、試驗，優(yōu)化發(fā)動機產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，滿足叉車行業(yè)發(fā)展的需要。

 

    （2）叉車發(fā)動機選型應當相對集中，目前，叉車行業(yè)選用發(fā)動機有“雜、亂、散”的現(xiàn)象。同一噸位的叉車往往選有多家發(fā)動機廠的產(chǎn)品。據(jù)不完全統(tǒng)計，現(xiàn)在叉車行業(yè)選用國產(chǎn)發(fā)動機的型號多達50多個（不包括10多個進口機型），變型品種超過百種，由30余家發(fā)動朵廠供貨。例如某廠生產(chǎn)485、490二個型號發(fā)動機，為滿足叉車主機廠的要求，又生產(chǎn)多咱尺寸結(jié)構(gòu)和形狀差異不大的叉車專用進水管，曲軸皮帶輪，飛輪、離合器殼，進氣管，排氯管，節(jié)溫器殼和風扇墊塊等，形成40多種變型品種。這種狀況給發(fā)動朵廠的生產(chǎn)組織還來了困難，生產(chǎn)成本相應上升，給用戶的維修和配件購置帶來麻煩。建議以重點企業(yè)和名優(yōu)產(chǎn)品為對象，對叉車發(fā)動機進行評選和規(guī)劃，盡快制訂叉車發(fā)動機系列及規(guī)格型譜，改變“雜、散、亂”的現(xiàn)狀。

 

    （3）叉車發(fā)動機制造質(zhì)量亟提高。據(jù)報道，國產(chǎn)發(fā)動機的故障率一般要占故障數(shù)的40%左右。突出的問題是可靠性差，首次故障期和故障間隔時間有條有理，與國外先進產(chǎn)品相比，有較大的差距。主要故障是“漏水、漏油、漏氣”，不但故障資助數(shù)多且故障重復率高；其次是燃油系統(tǒng)，電氣系統(tǒng)的故障，采用非直噴燃燒室的部分柴油機啟動困難等。這是內(nèi)燃機行業(yè)正在努力解決的問題。

 

    （4）環(huán)保指標亟待改善。叉車多在車間、倉庫、船艙、碼頭等處工作，對廢氣排放、煙度、噪聲等環(huán)保指標要求較高。目前我國內(nèi)燃機行業(yè)制訂的相應標準與先進國家同類標準相比，差距較大。環(huán)保問題已成為21世紀全球關(guān)注的熱點。我國發(fā)動機的制造水平大約落后于先進國家10—20年。在國產(chǎn)發(fā)動機中，增壓技術(shù)的應用尚不普遍，電控技術(shù)遠未達到實用階段，液化石油氣發(fā)動機亦未批量生產(chǎn)。當前，應用新技術(shù)，開發(fā)節(jié)能、節(jié)材、低污染、高可靠性的叉車發(fā)動機，改變依靠進口的被動局面，是發(fā)動機行業(yè)和叉車行業(yè)的共同愿望。

 

    （5）推動聯(lián)合，發(fā)展規(guī)模經(jīng)濟。在組建叉車企業(yè)集團時，應考慮發(fā)動機的生產(chǎn)與配套問題，建議采取多種方式與配套的發(fā)動機廠開展橫向聯(lián)合，由緊密聯(lián)合到兼并某些合適的、條件較好的發(fā)動機廠，使其直接為叉車和工程機械服務，以便更好地解決叉車用發(fā)動機的配套問題。