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PI 009-13 18-04-2013

用于建筑机械的第一套启-停系统

力士乐液压飞轮系统是实现建筑机械新型液压启-停功能的基础

在2013年德国慕尼黑举行的宝马展(BAUMA)上,博世力士乐将展示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TIER 4 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。

如今,建筑机械的制造商和运营商正面临着空前重要的两大问题:排放标准的日益严格和燃油价格的飞涨。事实上,在美国的TIER 4标准和欧洲的非公路型阶段四标准中,已经为欧洲、北美和日本的主要市场设定了新的减排标准。毋庸置疑,这项新标准将会对全球市场产生影响。近年来,每当工业化国家完成了环保立法,世界上其它各国就会在几年后纷纷跟着采纳新的排放标准。一旦TIER 4 标准在2014年正式生效,有关烟灰和氮氧化物排放标准就会比今天的标准严格许多。在燃油价格飞涨的时代背景下,制造商希望提高发动机的燃油效率,同时还需保持甚至提高机器的输出功率。

如今,建筑机械的制造商和运营商正面临着空前重要的两大问题:排放标准的日益严格和燃油价格的飞涨。事实上,在美国的TIER 4标准和欧洲的非公路型阶段四标准中,已经为欧洲、北美和日本的主要市场设定了新的减排标准。毋庸置疑,这项新标准将会对全球市场产生影响。近年来,每当工业化国家完成了环保立法,世界上其它各国就会在几年后纷纷跟着采纳新的排放标准。一旦TIER 4 标准在2014年正式生效,有关烟灰和氮氧化物排放标准就会比今天的标准严格许多。在燃油价格飞涨的时代背景下,制造商希望提高发动机的燃油效率,同时还需保持甚至提高机器的输出功率。

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。

 

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