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详细内容

中國重汽09款發(fā)動(dòng)機及零部件提升介紹

目前,中國重汽發(fā)動(dòng)機包括WD615D10D12WT615四大系列,功率范圍覆蓋230Ps~460Ps,排放水平均滿(mǎn)足國排放法規,其中WD615柴油機也已研發(fā)成功。中國重汽國系列柴油機的技術(shù)路線(xiàn)包括電控高壓共軌和電控燃油速率噴射泵+冷卻EGR兩種,國柴油機采用了電控冷卻EGR+DOC+PMCATSCR兩種技術(shù)路線(xiàn)來(lái)滿(mǎn)足國家法規的要求。

一、     中國重汽柴油機介紹
1. WD615D10高壓共軌國系列柴油機
為提高整車(chē)動(dòng)力性及經(jīng)濟性,中國重汽在原WD615高壓共軌系列柴油機基礎上降低了發(fā)動(dòng)機額定轉速,相應提高了對應扭矩,并優(yōu)化了柴油機萬(wàn)有特性曲線(xiàn),與整車(chē)重新進(jìn)行了優(yōu)化匹配。同時(shí),針對A7車(chē)型,開(kāi)發(fā)了D10系列柴油機,將增壓器中置,使得整車(chē)進(jìn)排氣系統更易布置,經(jīng)試驗驗證,動(dòng)力性和經(jīng)濟性均達到了設計指標。
WD615高壓共軌國系列柴油機型譜
型號 功率 額定轉速 扭矩 氣門(mén)數 增壓器位置
kWPsrpm Nm Valve/Cyl
WD615.92C 198(270) 1900 1190@1200-1500rpm 2 后置
WD615.93C 213(290) 1900 1290@1200-1500rpm 2 后置
WD615.95C 249(340) 1900 1490@1200-1500rpm 2 后置
WD615.96C 279(380) 2000 1590@1200-1500rpm 4 后置

D10系列柴油機型譜
型號 功率 額定轉速 扭矩 氣門(mén)數 增壓器位置
kW(Ps) rpm Nm Valve/Cyl
D10.27-31 198(270) 1900 1190@1200-1500rpm 2 中置
D10.29-31 213(290) 1900 1290@1200-1500rpm 2 中置
D10.34-31 249(340) 1900 1490@1200-1500rpm 2 中置
D10.38-30 279(380) 2000 1590@1200-1500rpm 4 中置

2. WD615 EGR國系列柴油機
中國重汽聯(lián)合英國RICARDO、DELPHI公司,在已開(kāi)發(fā)成功的高壓共軌國發(fā)動(dòng)機的基礎上,用電控直列泵+冷卻的電控EGR系統取代電控高壓共軌系統再次進(jìn)行技術(shù)攻關(guān),經(jīng)過(guò)很多次失敗和大量的反復的試驗驗證,歷時(shí)近二年時(shí)間,終于開(kāi)發(fā)成功,并于08年實(shí)現批量上市,市場(chǎng)反映極佳。
WD615 EGR國系列柴油機型譜
型號 功率 額定轉速 扭矩
kW(Ps) rpm Nm
WD615.92E 196(266) 2000 1190@1200-1500rpm 
WD615.93E 213(290) 2000 1290@1200-1500rpm 
WD615.95E 249(340) 2000 1490@1200-1500rpm 
WD615.96E 279(380) 2000 1590@1200-1500rpm 

3. D12系列柴油機
中國重汽與國外公司合作進(jìn)行聯(lián)合設計、運用世界上最先進(jìn)的設計手段和測試方法,以達到歐 、歐排放標準,功率460馬力,B10壽命100萬(wàn)公里,整機噪聲低于97dB(A)作為基本目標,歷時(shí)僅3年的時(shí)間開(kāi)發(fā)成功了D12系列發(fā)動(dòng)機。
D12系列柴油機主要特點(diǎn):
1)     D12柴油機保留WD615柴油機部分設計特點(diǎn),一缸一蓋、框架式結構、干式氣缸套,氣缸中心距、氣缸直徑相同。
2)     D12柴油機采用每缸4氣門(mén)結構,具有換氣損失小、充量系數高的特點(diǎn);同時(shí),噴油器中置提高了燃油霧化質(zhì)量。
3)     采用后置齒輪傳動(dòng)設計(飛輪端),實(shí)現了較低的齒輪噪聲。
4)     D12歐系列柴油機采用電裝新一代電控共軌燃油系統,可實(shí)現每循環(huán)達五次的噴油。UHD泵最高共軌壓力可達160MPa,DLC噴油嘴具有更高的可靠性。
D12國系列柴油機主要性能參數
發(fā)動(dòng)機型號 --- D12.46-30 D12.42-30 D12.38-30 D12.34-30
發(fā)動(dòng)機型式 --- 水冷、4沖程、直噴、增壓中冷、高壓共軌、四氣門(mén)
氣缸數 --- 6
缸徑x行程 mm 126x155
發(fā)動(dòng)機排量 L 11.596
額定功率 kW(Ps) 339(460) 309(420) 279(380) 249(340)
額定轉速 r/min 2000
最大扭矩 N·m 2000 1820 1650 1470
最大扭矩轉速 r/min 1100-1400
最低比油耗率 g/kW·h 188
1米處噪聲 dB(A) 97
帶冷起動(dòng)裝置  -40
B10壽命 km 1000000
排放水平 --- 國 

4. WD615國柴油機
待補充。
二、     中國重汽09款發(fā)動(dòng)機零部件提升情況介紹
1. 采用排氣門(mén)制動(dòng)(CEVB)技術(shù)
傳統的排氣制動(dòng)裝置采用蝶形閥開(kāi)關(guān)關(guān)閉排氣管通道的方法,使排氣背壓升高,使活塞在排氣行程時(shí)受到氣體的反壓力,阻止發(fā)動(dòng)機運轉而產(chǎn)生制動(dòng)作用,達到控制車(chē)速的目的。而排氣門(mén)制動(dòng)技術(shù)則是在傳統蝶閥制動(dòng)的基礎上,通過(guò)控制發(fā)動(dòng)機排氣門(mén)在壓縮及膨脹行程期間保持打開(kāi)一個(gè)小的開(kāi)度,造成壓縮沖程中的氣體有一部分從排氣門(mén)泄漏出來(lái),這樣就會(huì )損失一部分能量,甚至在活塞已到達壓縮上止點(diǎn)后,排氣閥仍然開(kāi)著(zhù),這樣就使壓縮空氣通過(guò)排氣閥間隙膨脹到排氣管中,從而減少膨脹沖程對發(fā)動(dòng)機活塞的做功,使發(fā)動(dòng)機轉速降低,從而使車(chē)輛行駛速度降下來(lái),來(lái)達到提高發(fā)動(dòng)機制動(dòng)功率的目的。
中國重汽CEVB正是基于現有的蝶形閥排氣制動(dòng)裝置而研發(fā)的排氣門(mén)輔助制動(dòng)系統,其主要功用是:當整車(chē)在從長(cháng)下坡路行駛時(shí),配合著(zhù)排氣制動(dòng),提供可控車(chē)速,增加整車(chē)制動(dòng)功率,減少行車(chē)制動(dòng)器的使用頻率,極大地減輕了行車(chē)制動(dòng)器及輪胎的磨損,提高其使用壽命,提高行車(chē)的安全性,并減輕駕駛員駕駛疲勞度。CEVB系統由排氣蝶閥制動(dòng)時(shí)排氣管的較高壓力驅動(dòng),屬純機械方式,無(wú)需添加任何電控裝置,成本低、改動(dòng)零件少且易于保養維護。
2. 采用電磁風(fēng)扇離合器
電磁風(fēng)扇離合器的工作原理是通過(guò)水溫來(lái)控制電路的通與斷。當發(fā)動(dòng)機冷啟動(dòng)或低負荷運行時(shí),水溫尚未達到設定溫度,此時(shí)電路未接通,線(xiàn)圈盤(pán)中的電磁線(xiàn)圈不起作用,風(fēng)扇通過(guò)從動(dòng)盤(pán)中的永久磁鐵作用,隨主動(dòng)盤(pán)轉動(dòng),此時(shí)風(fēng)扇的轉速大約是主動(dòng)盤(pán)轉速的一半;當水溫上升到設定溫度時(shí),電路接通,線(xiàn)圈盤(pán)中的電磁線(xiàn)圈通電后產(chǎn)生磁場(chǎng),使從動(dòng)盤(pán)與主動(dòng)盤(pán)完全吸合,此時(shí)固定在從動(dòng)盤(pán)上的風(fēng)扇與主動(dòng)盤(pán)轉速一致,而當水溫下降到設定溫度時(shí),電路斷開(kāi),風(fēng)扇仍以主動(dòng)盤(pán)的半速運轉。電磁風(fēng)扇離合器可以有效的節省燃油消耗,在南方地區百公里油耗可降低3-5%,在北方地區效果將更加明顯;且當發(fā)動(dòng)機冷啟動(dòng)時(shí),由于風(fēng)扇轉速較低,可以在較短時(shí)間內使水溫上升到發(fā)動(dòng)機適宜工作溫度,有效提高了發(fā)動(dòng)機壽命。
3. 連桿加工采用脹斷工藝

相對于鋸齒定位式連桿,脹斷式連桿毛坯采用整體式鍛壓,機械加工中省去拉齒、蓋體結合面加工和蓋體組合等工序;脹斷加工后不可互換(互換后結合面配合不上),避免了分體式連桿由于形狀相似而造成互換(互換后蓋體不同心)的錯誤;脹斷連桿材料采用非調質(zhì)鋼(C70S6),節約了熱處理費用,同時(shí)可以使連桿抗拉強度和耐沖擊性能提高10%以上。脹斷式連桿在歐洲國家已經(jīng)使用六年多的時(shí)間,連桿斷裂情況幾乎為零。
4. 全部采用帶雪崩二極管的發(fā)電機
中國重汽10L國機上全部采用內置風(fēng)扇雪崩二極管發(fā)電機。采用內置風(fēng)扇雪崩二極管發(fā)電機具有以下優(yōu)點(diǎn):
1)     內置風(fēng)扇冷卻效果好,防止電器元件散熱不良而引起的故障。
2)     可抑制由于整車(chē)上發(fā)動(dòng)機轉速突變或整車(chē)意外拋負載引起發(fā)電機的過(guò)電壓。同時(shí)也可以起到保護調節器的作用,延長(cháng)發(fā)電機的使用壽命。
3)     可將整車(chē)用電系統電感負載通斷引起的脈沖電壓,鉗在雪崩電壓之內。
4)     提高了發(fā)電機的電磁兼容性,可更好地保護整車(chē)上ECU等微電子部件。
5. 采用新結構增壓器進(jìn)油管
新結構增壓器進(jìn)油管采用軟連接形式,可以消除因為裝配問(wèn)題帶來(lái)的管子受力扭曲引起的斷裂問(wèn)題,從而避免了發(fā)動(dòng)機因機油壓力下降造成的惡性事故;同時(shí),也可以大大提高裝配效率。
6. 采用新結構油氣分離器
新結構油氣分離器可以對油氣排放物中不可見(jiàn)的小的油霧提高5倍以上的過(guò)濾效率,大大降低發(fā)動(dòng)機機油油耗,同時(shí)防止曲軸箱壓力過(guò)高,為發(fā)動(dòng)機呼吸通暢提供有力保證。
7. 采用進(jìn)口Sensata機油壓力傳感器
從結構上,森薩塔的電子式機油壓力傳感器提高了密封性,大大避免了漏油的問(wèn)題。另外,傳感器處理電路采用的是柔性電路板,分為上下兩部分,封裝時(shí)通過(guò)外殼固定接插件將兩部分緊緊的壓在一起,這樣不會(huì )出現脫落或接觸不良的現象。

8. 新型活塞環(huán)型鋼油環(huán)
I型鋼油環(huán)的主要優(yōu)點(diǎn)是:重量輕、強度高、順應缸孔變形的能力更好,有利于降低機油消耗。
9. 新材料止推片
為改善WD615曲軸止推片磨損,從兩方面來(lái)考慮進(jìn)行改進(jìn),提高其可靠性,一是提高減磨層材料的機械耐磨性能,二是改善滑動(dòng)工作面的潤滑。新材料止推片采用一種新的低錫鋁合金,其抗拉強度比現采用的AlSn20Cu提高30%;同時(shí)結構上采用四道徑向油槽,圓弧形,摩擦表面進(jìn)行噴丸處理。
10.             旋壓皮帶輪水泵
旋壓皮帶輪與鑄鐵皮帶輪相比的優(yōu)點(diǎn):采用旋壓工藝制成(無(wú)屑加工)、結構輕、省材料(可節約原材料70%左右)、轉動(dòng)慣量小、平衡性能好。
水泵總成裝用旋壓皮帶輪后與原結構相比的具體優(yōu)勢:皮帶輪重量由9.02kg降到4.04kg,這對整車(chē)降重有益.同時(shí)由于重量的大幅下降,也降低了轉動(dòng)慣量,減少了皮帶輪與皮帶間的滑差,對軸承的沖擊也大大減小,相對應水泵總成的工作壽命也將延長(cháng);另外水泵總成重量的減輕更便于發(fā)動(dòng)機的裝配工作。
11.             部分機型采用玻璃鋼(SMC)油底殼
SMC復合材料阻尼比金屬材料的阻尼高10倍,從而SMC油底殼具有良好的低噪聲特性;重量輕,具有節能減排的作用,SMC油底殼比鋼板沖壓油底殼重量輕1/4。
12.             采用電裝起動(dòng)機,并在ECU中增加起動(dòng)保護功能
2009年中國重汽起動(dòng)機供應商將增加國際知名品牌電裝(Denso)。同時(shí),為防止防止異常起動(dòng)而引起的起動(dòng)機損壞,中國重汽國柴油機在ECU中增加了起動(dòng)保護功能。通過(guò)ECU實(shí)現如下功能:
1)     只有處于空擋或踩下離合器踏板時(shí)才允許起動(dòng);
2)     (當鑰匙開(kāi)關(guān)發(fā)生發(fā)卡等故障或整車(chē)起動(dòng)繼電器不斷電時(shí))發(fā)動(dòng)機達到一定轉速時(shí)(這個(gè)轉速表明發(fā)動(dòng)機已開(kāi)始工作)斷開(kāi)起動(dòng)繼電器的供電,防止起動(dòng)機被發(fā)動(dòng)機反拖。
3)     禁止斷電后立即重新起動(dòng)發(fā)動(dòng)機。
4)     持續起動(dòng)時(shí)間控制。超過(guò)某個(gè)時(shí)間還沒(méi)起動(dòng),就斷電,防止通電時(shí)間過(guò)長(cháng)燒壞起動(dòng)機電器元件。
5)     連續兩次起動(dòng)時(shí)間間隔控制。

 


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