节能10％山东临工引领装载机绿色潮流

 按照5吨装载机市场保有量55万台计算，如果每台装载机都能节油10%，每年可为国家节约308万吨燃油，可供15万个家庭1年的使用——7月20日，在北京人民大会堂举行的山东临工节能型产品产销过万台庆典暨工程机械节能发展论坛上，该公司董事长王志中算了这样一笔账。

装载机是我国工程机械的主导产品，保有量在众多产品中位居前列。2010年上半年我国装载机产量同比增长54.3%，销量增长37.5%，创历史新高。基于这样的事实，山东临工将研发装载机节能减排技术作为实现企业中期发展目标———“2015年销售整机7万台，销售收入300亿元，成为中国工程机械行业中最令客户满意和最值得推荐的品牌，进入世界工程机械前列”最重要的战略发展途径之一。

节能减排势在必行

山东临工总工程师支开印说，实现装载机的节能减排，是工程机械低碳经济的关键组成部分。正是基于这个原因，山东临工把发展节能技术，开发节能型装载机作为未来的技术攻关方向之一。

支开印说，他感受到装载机节能减排势在必行是在2007年。当年，全国汽车保有量达到5696万辆，全行业油耗高达4092亿元；工程机械基于保有量的缘故，并没有这么严重，但形势丝毫不容乐观。其中，5吨装载机的保有量超过40万台，按照每台车年均消耗燃油20万元计算，一年下来，燃油消耗量就超过800亿元，如果能节能10%，每年将为社会节约燃油消耗80亿元。

2007年6月，“山东临工节能技术攻关项目组”正式成立。他们确定了以“多目标动态优化”为指导理论，通过创新匹配，使装载机常用工况在理想的低油耗区，并提高整机的功率利用率，从而达到节能的目的。截至去年年底，山东临工先后投入2200万元进行攻关，成功开发了四款节能型装载机新品。

2009年7月，国家工程机械质量监督检验中心对山东临工节能型产品进行了油耗测试，并出具了《装载机部分性能（燃油经济性）试验报告》。同年8月，山东临工的节能装载机在哈尔滨正式对外发布。这一成果于今年6月通过山东省科技厅组织进行的科技成果鉴定。

当然，市场的认可才是最重要的，从去年9月开始，在不到10个月的时间内，山东临工节能型产品的产销量已经突破1万台，更加可喜的是，节能型产品在该企业总销量中的比例也在不断提升。

新思维决定新路线

装载机的系统较为复杂，同时具有液力传动、液压传动、电气、气动等系统，这些系统通过对发动机功率进行分流、合流来完成铲装工作。传统的匹配理论是以车速、牵引力等单项指标为目标的静态优化方法，发动机的功率得不到有效利用。发动机的油耗曲线为一条“微笑”曲线，低速区与高速区两端油耗高，中间区域平坦、油耗低。按照传统理论匹配，装载机常用工况很难在理想的低油耗区工作。

山东临工项目开展之初，国际上装载机节能降耗技术主要有两种。一是油电混合动力，装载机可以在正常作业时向蓄电池充电，在加速时利用蓄电池向电动机提供动力辅助工作，增加动力，实现节油；二是通过优化供油系统与发动机转速的匹配，辅助以“发动机空转管理系统”来提高燃油效率，达到节油目的。但受到性价比的制约，这两种技术在中国的产业化前景却不甚光明。

经过充分的技术论证，山东临工首次提出了以生产率和油耗为综合指标的多目标动态优化理论。然而，寻求一套最优化的参数指标绝非易事。由于装载机的作业工况非常复杂，一个作业循环需要完成前进、铲装、倒退、转向、工作装置举升、下降等复合动作，其转速、车速、牵引力、系统压力等参数瞬态变化大，因此无法通过成熟的计算方法来求解这个多目标动态优化的数学模型。这就意味着必须通过大量的试验来找到这个最优解。

经过20多个月的研究、试验以及大量的数据分析，山东临工的技术研发人员终于获得了一组最优化的数据，使发动机功率的利用率提高了5％，装载机常用工况与发动机的最低油耗区重合度提高了9％，综合节能达到了10%。