QSNT康明斯柴油机通过国内首家船级社C1排放认证
摘要：QSNT系列机型是从重庆康明斯NTA855型柴油机升级而来，燃油系统从PT系统升级为电子控制泵喷嘴系统，提升了排放性能和燃油经济性，并具有超低温启动能力、高效增压技术、湿式排气管设计等创新点。这些技术改进帮助QSNT系列机型满足柴油发电机组国三排放标准，同时达到船级社C1阶段的要求。
一、产品背景
长期以来国内非道路用柴油发电机出口到欧美等地区，都会受到当地排放法规的严重制约，2015年10月1日起，国家将对非道路用柴油发动机实施三阶段排放标准。重庆康明斯抓住机遇，在原来的机械式NT855系列柴油发电机基础上，开发了电控QSNT柴油发电机，并顺利通过国家环保部的排放认证，为产品的升级换代提供保障。
此次通过排放认证的QSNT柴油发电机功率覆盖范围从250马力到500马力共23个功率标定，满足目前重庆康明斯众多客户的需求。重庆康明斯柴油发电机组作为工程机械的动力供应商，是国家排放法规执行的重要参与者。国家的每一次排放升级，重庆康明斯都积极贯彻，认证执行。此次的非道路三阶段排放按期实施，国内工程机械领域必将迎来一次升级浪潮。重庆康明斯按期通过排放认证，执行新的排放法规，为用户的产品升级提供更理想的动力。
NT855柴油发电机是康明斯最早进入中国的柴油发电机产品，以许可证授权的形式在中国生产。历经30多年的本土化发展，NT855柴油发电机以其重载扭矩大、动力强劲、燃油经济性好、性能可靠、使用寿命长等优点获得中国用户的青睐，在推土机及其它工程机械、柴油发电机组、船机等各个领域都有广泛的应用，具有深厚的市场基础和较大的保有量。
此次排放升级，QSNT采用了康明斯的CELECT电控燃油控制系统，在不影响用户设备配套的前提下，进一步进行硬件强化，拓宽柴油发电机的功率范围，提高柴油发电机的性能和可靠性，使用户在使用QSNT柴油发电机进行设备升级时改动最小。
康明斯柴油机C1排放认可证书
二、机型特点
QSNT柴油发电机与之前的机械式NT855柴油发电机比较，还具有一下特点：
1、动力强劲
QSNT柴油发电机排量与NT柴油发电机一样仍然为14升，但动力性能大幅度提这主要得益于电喷系统的应用和零部件的强化。对于持续功率应用QSNT的设计目标是500马力，较原来的NT855提升50马力，峰值扭矩和升功率有较大提高。
2、低排放
通过CELECT电控燃油系统根据变化的工况实时控制燃烧可以从而实现非道路三阶段的排放。
3、经济性好
燃油消耗率最小可以达到196/kW.h。
4、冷启动性能好
不借助任何辅助，即可满足国内大部分地区冬季冷启动使用要求。借助辅助启动装置，可以满足寒冷地区的使用要求。高原适应性好，根据功率大小，不进行降功率调整的最大适用海拔高度为4300米。
5、零件通用化程度高
OSNT柴油发电机是基于NT855柴油发电机基础上开发，除排放关键零部件进行升级外，大部分零件都与原NT855柴油发电机通用。
6、整机匹配继承性好
OSNT柴油发电机与原NT855柴油发电机的外观尺寸差别不大，用户接13尺寸也保持一致，OEM在不进行较大改动的情况下即可实现产品升级。燃油通用性好由于QSNT使用了康明斯的CELECT燃油系统，对燃油的品质要求不高。
7、验证
目前QSNT已经为数家OEM完成整机匹配试验，重庆康明斯已经为迎接新的挑战做好准备。
三、QSNT系列排放认证历史
QSNT发动机获得了国内首份船舶发动机中国第一阶段排放认可证书，也就是“国1”认证。这个认证是基于GB 15097-2016标准，实施时间是2018年7月1日，但首张证书是在2019年1月颁发的，延迟了半年多。延迟的原因可能和耐久性试验的高成本有关，比如2500小时的试验需要大量时间和资金投入，导致很多厂商观望。而重庆康明斯可能因为之前有非道路发动机的经验，可以免除部分试验，所以能率先通过认证。
1、首张“国1”排放认证
重庆康明斯QSNT船用电喷发动机于2019年1月10日获得中国船级社（CCS）颁发的国内首份船舶发动机中国第一阶段（“国1”）排放认可证书，成为首个通过GB 15097-2016《船舶发动机排气污染物排放限值及测量方法》认证的国产船用发动机。
（1）认证关键：通过2500小时非道路耐久性试验，验证了劣化修正值满足标准要求，且测试结果超过一阶段限值。
（2）法规背景：GB 15097-2016于2018年7月实施，要求2019年7月后销售的船机必须满足C1阶段排放限值，重点控制CO、HC、NOx和颗粒物（PM）的排放。
2、认证难点与成本挑战
（1）新标准要求通过长期耐久性试验测算劣化系数，导致检测成本高昂（如2500小时试验燃油成本达数百万元），多数厂商采取观望态度。
（2）重庆康明斯凭借其非道路发动机技术基础（如已具备劣化系数数据），免除部分试验环节，降低了认证成本和时间。
3、非道路排放认证扩展
QSNT型发动机还满足GB 20891-2014《非道路移动机械用柴油机排气污染物排放限值》第三阶段要求，并兼容欧盟VCA Stage 3A标准，适用于工程机械等高海拔、低温环境。
四、改进措施
柴油发电机的排放控制是一项综合系统工程。通过进行大量试验和深入研究，我们能够发现以下规律和改进途径：
（1）改进机体的结构，提高刚性减少变形是有效改善柴油发电机排放的基础。
（2）采用涡流式燃烧系统并合理优化燃烧室、镶块、高压油管的设计参数可以在低成本的基础上开发出满足严格排放法规的非道路用柴油发电机。
（3）采用涡流式燃烧系统可以有效改善柴油发电机的噪声。
（4）采用火焰预热装置可以改善涡流室柴油发电机的冷起动性能。
（5）采用氧化型催化剂可以进一步改善柴油发电机的排放性能。
早在两年前，重庆康明斯与康明斯全球团队就成立了跨部门的协作团队，经过不少于2500小时的非道路耐久性试验，确保该款机型能够推算出满足GB15097-2016要求的排放劣化修正值。目前测试出的结果甚至已经超过一阶段的认证要求。也正因为如此，重庆康明斯能够成为国内首家获得此证书的公司。
总结：
QSNT系列机型将传统PT燃油系统升级为电子控制泵喷嘴系统（CELECT），优化燃油喷射精度，降低烟度和颗粒物排放，满足非道路国三及船用C1阶段标准。相比高压共轨系统，CELECT系统结构更简洁，维护成本低且燃油适应性更强。由于70%以上零部件与NTA855通用，降低维护成本。2012年起在船舶和柴油发电机组市场验证了高可靠性，故障诊断系统支持分级保护和追溯优化。
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