关键源动力 | 助力海拔最高的铜矿
被誉为“世界屋脊”的青藏高原有着独特的地理风貌。由于高海拔、低气压、空气含尘量小并且大气透明度高,这里有最澄澈的天空。而往下看,这里的地底还有丰富的矿藏,也是全球海拔最高的露天矿场——巨龙铜矿的所在地。
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为了保证作业时的稳定,高海拔地区运作的柴油发动机要满足抗低温、抗低压等高要求,同时排放要符合环保标准。罗罗动力系统旗下的MTU发动机为解决严苛环境下的众多需求提供了可靠的解决方案,成功的为巨龙铜矿所使用的自卸车提供了稳定动力。
搭载MTU 16V2000C66发动机的XDE110自卸车
徐州徐工矿山机械有限公司(又称XCMG)的首台XDE110 110T高原型电动轮自卸车已在巨龙铜矿投入使用,其所搭载的MTU 最新型号16V2000C66发动机在极端环境下展现出了卓越性能,包括:
☑ 良好的低温启动;
☑ 较高的运行稳定性和可靠性;
☑ 高海拔工作时额定功率无损失;
该矿区选场海拔达到4600米,采场海拔达到5500米以上,工作环境具有挑战性,在5500米的高海拔下,含氧量低,气压低至520mbar,温度则更低至-23℃。一般的柴油发动机在3000米以上会发生功率损失,并排出黑烟。
但是,在5500米高度运行的第一台MTU发动机,也是MTU最先进和最新的发动机型在运行时,1301hp的额定功率没有降低,实现了超低排放,且没有产生黑烟。
之所以在高海拔极端环境下仍能表现出优越性能,得益于EPA Tier4i/ Tier4f的MTU技术包:
☑ 双级调节涡轮增压;
☑ 冷却高压EGR(废气再循环);
☑ 高压共轨喷射;
目前,市面上几乎所有功率大于560kW的柴油发动机都是采用额外的废气后处理系统来满足Tier4i/Tier4的排放要求。而MTU这一技术包的主要优点是超低排放,且不需要废气后处理系统,它完全符合EPA Tier 4i排放标准,这对于保护西藏脆弱的生态尤为重要。此外,双级增压技术使发动机具备了更优异的高海拔运行的能力。
其实,在最初开发和设计MTU 16V2000C66发动机时,适应的海拔高度最高不过3200米,已足以满足以美国环保局规定为准的市场需求。但为了适应更严苛的自然环境,自2012年以来,MTU矿山应用部门一直追求使上述内置的高海拔潜力得以实际应用。为此,开发团队做了大量热力学计算和软件开发方面的研发工作。
在几乎没有项目参考的情况下,MTU建立了新引擎模型。改进后的发动机必须经过校准和测试,符合中国非道路国III排放标准,并能在高海拔作业。
校准的部分工作须在西藏现场进行,这里极端的自然环境连机器都难以招架,对工作人员来说更是巨大的挑战。但在各方协作下,MTU员工完成了从2017年11月20日到12月17日的现场测试,发动机不负众望,战胜了严峻环境的挑战。
MTU员工在西藏进行发动机现场测试
MTU发动机在5500米的海拔条件下仍然保持高效运行,且基本不会出现功率降低(具体视机型而定)而成为其唯一最佳选择。此外,MTU腓德烈斯哈芬应用团队还为徐工卡车设计团队提供了有力的技术支持和推荐。
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