美国康明斯公司的技术研发

康明斯公司创始人克莱西·莱尔·康明斯先生(Clercy Lyle Cummins)是一位自学成才的汽车技师和机械发明家,也是最早预见柴油发动机巨大商业潜力的美国企业家之一。他一直对新产品和新技术有着浓厚的兴趣和热情,这也塑造了康明斯长期的经营战略和专注于技术研发的企业文化。

康明斯的大规模R&D和建设可以追溯到20世纪30年代。当时康明斯在卡车柴油机技术上取得了多项突破,奠定了康明斯在柴油机领域的核心竞争力。

1968年,康明斯带领所有柴油机制造商,投资2300万美元,在美国印第安纳州哥伦布市正式成立了其首个大型技术研发中心,为公司迎接20世纪70年代初以来日益严格的环保排放法规挑战奠定了坚实基础,奠定了康明斯在柴油机技术研发领域的领先地位。

作为全球发动机技术领导者,康明斯的一个重要理念是不断加强国际合作,打造跨国业务能力。先后在美、英、法、印、日、巴西、中国建立了17 R&D机构,建立了强大的全球R&D网络。* * *拥有340多个检测实验室,超过65,438+0,000名R&D人员,这是康明斯的新产品。

除了传统的产品开发手段,康明斯还拥有领先于行业的丰富的计算机建模和分析手段,可以在正式设计前对发动机气缸内的燃烧模型进行模拟和分析,所有数据可以通过计算机网络在全球范围内实时共享,从而大大提高研发效率,缩短开发周期,降低开发成本。

经过几十年的发展,康明斯已经成为一家拥有强大技术实力和R&D资源的跨国企业,能够为各种市场应用选择最合适的技术解决方案和开发相关产品。

全球技术研发核心战略“康明斯全球技术研发始终围绕两个主题:一是大力创新开发新技术新产品;第二,不断提高研发效率,降低研发周期和开发成本。”康明斯副总裁/首席技术官约翰·沃尔博士在出席东亚发动机R&D中心开业仪式时强调。

康明斯技术工程师深入了解产品的应用环境,详细了解客户的需求,发现、分析和开发能够满足用户实际要求的技术和产品,贴近市场、合作伙伴和终端用户。

康明斯还建立了高效、全球统一的R&D流程,使全国各地的工程技术部门都能享受到技术平台,充分发挥各自业务的互补优势,有效降低R&D成本;康明斯技术专家利用先进的计算机辅助分析工具设计开发新产品,从而实现“提高R&D效率,降低R&D周期和开发成本”的战略目标。

2006年,康明斯R&D投资为365,438+02百万美元,占销售额的2.8%。在过去的十七年里(1990-2006),康明斯投入近40亿美元研发全新的发动机平台,以满足日益严格的全球尾气排放标准。

技术研发的三个业务领域:发动机领域

康明斯研发的主要方向是满足日益严格的发动机尾气排放标准,重点关注发动机的五大关键系统:进气处理系统、过滤和后处理系统、燃油系统、电控系统和缸内燃烧优化。2002年,康明斯领先所有竞争对手,率先达到美国联邦环境保护署于5438年6月+当年10月实施的重型卡车EPA2004排放标准。

5438年6月+2003年2月,康明斯宣布推出针对美国联邦环境保护署2007年重卡排放标准(EPA 2007)的发动机解决方案,该方案采用了冷却废气再循环与颗粒捕集器相结合的技术路线。

2005年4月,康明斯在伯明翰商业车展上推出了采用选择性催化净化技术(SCR)的欧4发动机系列产品。

在非公路用电机设备排放领域,康明斯是首家采用缸内燃烧优化技术的柴油发动机制造商,无需使用废气再循环或后处理系统,即可满足非公路用第三阶段排放标准(Tier 3)。依靠强大的技术实力和R&D资源,康明斯可以根据不同的排放标准选择最合适的技术方案。

2005年5月16日,美国总统布什参观了美国汽车企业在弗吉尼亚生物柴油炼油厂的生物柴油应用示范项目,其中包括一辆道奇公羊皮卡车,搭载325马力康明斯涡轮增压柴油发动机,可燃B5生物柴油。发展生物柴油对于构建可持续的能源供应体系具有深远的意义。

康明斯是全球唯一能够自主研发柴油机五大关键系统,即进气处理系统、过滤及后处理系统、燃油系统、电控系统和缸内燃烧优化设计的跨国企业,能够为客户提供全方位的“一站式”排放解决方案,从而确保了康明斯在新一轮“排放”大战中的国际领先地位,吸引了众多跨国主机厂与康明斯进行战略合作。

发电系统领域

康明斯工程研发的重点是提高产品的性价比。康明斯电力的电子系统旨在通过采用先进的数字电子技术,实现多台发电机组的高度集成和统一控制。借助康明斯一流的发动机设计和先进的尾气后处理技术,康明斯发电设备可以满足全球最严格的排放标准。康明斯正在与美国能源部合作开发固态氧化燃料电池发电系统。这项新技术可用于车载辅助电源和小型固定发电设备。

康明斯发电机组和控制系统为机场、建筑、桥梁和隧道等许多需要配备电源的设施提供电源解决方案。

在过滤系统领域,康明斯正在研发一种模块化的过滤系统,可以将多种过滤功能集于一身,使其成为发动机的一个独立子系统。康明斯的R&D方向还包括为新一代低排放发动机开发新的过滤介质和技术,包括排气后处理、闭式曲轴箱通风系统和颗粒排放离心分离器。

中国工程师为多元化做出了贡献,这是康明斯核心价值观的重要组成部分。康明斯拥有超过65,438+0,000名来自世界各地的R&D人员,这不仅为康明斯带来了丰富的智力和人力资源,也成为康明斯在世界各地发展合作关系的纽带和沟通客户的桥梁。

美国康明斯技术中心中国工程师占比超过65,438+00%。

早在1968年,康明斯建立全球第一个最先进的柴油机R&D中心时,中国R&D专家就与康明斯结下了不解之缘。当时,中国著名燃烧工程专家林博士领导了康明斯技术中心的工作。

林博士于1917年出生于中国,于1939年毕业于清华大学机械工程系。65438-0943获英国文化教育处和中国教育部联合奖学金,赴英国伦敦大学国王学院深造,先后获得工学硕士、博士、博士学位。从1965到1968在多家研究机构工作,开始担任康明斯的技术顾问。从65438到0968,林博士作为工程的高级技术顾问正式加入康明斯。1973,他被任命为康明斯负责R&D的副总裁。林博士于1982从康明斯退休,但仍担任公司兼职顾问至1990。林博士发表了30多篇技术论文,并在美洲、欧洲、中东和亚洲的许多技术研究机构作了重要演讲。林博士在柴油机领域的出色表现得到了国内同行的高度评价,在业内享有很高的声誉。在中国,他的许多工程同事和大学同学都在政府部门和学术领域担任了重要职务。这种独特的联系加强了商业交往中的相互理解和信任。

作为国际内燃机技术的领军人物,林博士不仅对柴油机的未来发展有着远见卓识和独到的见解,而且为康明斯在中国的业务发展做出了独特的贡献。在1988及之后的1992期间,中国汽车工程师学会和中国第一机械工业部邀请林博士到中国进行为期六周的巡回演讲,几乎涵盖了中国各大汽车基地:一汽、二汽、重庆重汽、上海柴油机厂、陕汽研究中心等。在林博士的建议下,康明斯设计与技术副总裁菲尔·琼斯先生也参加了此次参观。琼斯先生是康明斯K,L10,B,C系列发动机的主要设计者之一。这些活动使康明斯柴油机技术赢得了中国汽车工业主力军的尊重和信任。

康明斯副总裁/首席技术官华强博士在东亚R&D中心启动仪式上感触良多:“多年来,我一直把林博士当成我的导师和朋友。即使是现在,我们也经常保持联系,讨论相关的技术问题。我相信林博士本人一定非常渴望能够亲临开幕现场,和我们一起见证他从中国带到美国的柴油机研发理念,再次回到家乡!”

东亚发动机R&D中心2006年8月8日,在康明斯与东风汽车公司战略合作20周年之际,双方共同建设的东亚发动机R&D中心在武汉经济技术开发区正式竣工并投入使用。标志着双方的合作已经从产品引进和制造的层面提升到全新的技术合作阶段。是康明斯在全球建立的第17家技术中心,也是外资发动机企业在中国建立的第一家发动机R&D中心。

R&D中心的战略目标是提供包括产品开发、排放测试和应用工程在内的全方位技术R&D和工程服务,充分利用中国市场的巨大容量,开发既能满足国内市场需求又具有一流国际竞争力的新一代发动机平台。13L全电控重型柴油机就是在这种背景下诞生的。这将是一款环保的大功率发动机,能够满足欧美下一代排放标准(美国联邦环保局2010和欧洲5号标准)。

目前,东亚R&D中心已投资16万美元,建筑面积11000平方米。在第一阶段,它有四个发动机试验台,一个试验中心和一些相关的实验室。虽然现在规模不是很大,但是很有能力,日常工作和美国总部的技术中心是一样的,而且会随着中国市场的扩大而增加。预计第四期项目完成后,康明斯将成为仅次于美国总部技术中心的全球第二大R&D机构。

东亚发动机R&D中心的人才梯队建设采取三管齐下的方式:引进国外关键技术和管理专家;吸引中国R&D专业人士加入;积极开展校园招聘,招聘清华大学、武大等国内顶尖工科院校应届毕业生,力争在最短时间内打造一支强大的R&D团队。

R&D中心是知识和人才密集型机构,由具有丰富产品开发经验的技术专家组成。康明斯正在中国大规模招聘技术专业人员,分批派往欧美强化培训。到目前为止,已有三批技术骨干学成归来,投资了一批R&D项目。他们的理论素养和实践能力得到了外国专家的好评。

R&D中心的市场应用包括汽车、工程机械、矿山、船舶、发电设备、铁路机车和关键零部件。除了传统的柴油动力,它还将开发包括混合动力、压缩天然气(CNG)、液化石油气(LPG)和新兴生物柴油在内的替代燃料发动机。

R&D中心还将充分利用遍布全球的康明斯R&D网络,享受先进的R&D资源和产品系列平台,跨越式发展,与欧美市场同步开发发动机产品和技术;同时,它也是一个开放的R&D平台。与康明斯其他技术中心一样,不仅为康明斯做好各项R&D工作,还将为国内其他发动机企业和相关政府职能部门提供相应的实验支持,为排放法规的制定和实施提供技术建议。

东亚R&D中心的落成,再次印证了康明斯扎根中国的长期承诺,彰显了康明斯不遗余力打造全球R&D网络的决心,体现了康明斯对合作伙伴一如既往的支持。同时,也将进一步提升康明斯及其在华合作伙伴通过本土研发为客户“量身定制”的能力。它也将成为引领康明斯全球工程R&D系统开发适合中国市场需求的产品平台和技术的灯塔。而且能让康明斯立足中国,充分发挥中国的人才和市场容量优势,在国际市场进行产品研发。

康明斯与东风汽车公司* * *联合开发新一代13升全电控重型柴油机。2005年6月,康明斯与东风宣布,由双方合资企业东风康明斯公司出资,共同开发新一代13升全电控重型柴油机,瞄准中国重型卡车高端市场,满足国际市场需求。这是中国第一个由中外合资企业拥有完全自主知识产权的发动机研发项目。

该发动机将通过东亚技术中心开发,并由康明斯全球R&D网络提供支持。

这是康明斯与东风汽车公司长期战略合作伙伴关系的又一例证,将进一步拓宽双方在中国市场的产品范围,面向更广阔的海外市场,为双方在快速增长的重卡市场创造新的成功奠定坚实基础。

13升发动机覆盖400-545马力,是整车重量超过40吨的新一代重型卡车和客车的理想动力。预计2009年投产。

混合动力新篇章康明斯致力于产品创新,早在90年代中期就开始研究混合动力技术。目前,康明斯混合动力柴油发动机已成功应用于美国、加拿大、英国和中国的公交车队。康明斯一直在为创造一个更清洁、更健康、更安全的环境而不懈努力。