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中國重汽09款發(fā)動機及零部件提升介紹

目前,中國重汽發(fā)動機包括WD615、D10、D12WT615四大系列,功率范圍覆蓋230Ps~460Ps,排放水平均滿足國排放法規(guī),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路線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兩種技術路線來滿足國家法規(guī)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
為提高整車動力性及經(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)動機額定轉速,相應提高了對應扭矩,并優(yōu)化了柴油機萬有特性曲線,與整車重新進行了優(yōu)化匹配。同時,針對A7車型,開發(fā)了D10系列柴油機,將增壓器中置,使得整車進排氣系統(tǒng)更易布置,經(jīng)試驗驗證,動力性和經(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 氣門數(shù) 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 氣門數(shù) 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,在已開發(fā)成功的高壓共軌國發(fā)動機的基礎上,用電控直列泵+冷卻的電控EGR系統(tǒng)取代電控高壓共軌系統(tǒng)再次進行技術攻關,經(jīng)過很多次失敗和大量的反復的試驗驗證,歷時近二年時間,終于開發(fā)成功,并于08年實現(xiàn)批量上市,市場反映極佳。
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行聯(lián)合設計、運用世界上最先進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100萬公里,整機噪聲低于97dB(A)作為基本目標,歷時僅3年的時間開發(fā)成功了D12系列發(fā)動機。
D12系列柴油機主要特點:
1)     D12柴油機保留WD615柴油機部分設計特點,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氣門結構,具有換氣損失小、充量系數(shù)高的特點;同時,噴油器中置提高了燃油霧化質(zhì)量。
3)     采用后置齒輪傳動設計(飛輪端),實現(xiàn)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(tǒng),可實現(xiàn)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(shù)
發(fā)動機型號 --- D12.46-30 D12.42-30 D12.38-30 D12.34-30
發(fā)動機型式 --- 水冷、4沖程、直噴、增壓中冷、高壓共軌、四氣門
氣缸數(shù) --- 6
缸徑x行程 mm 126x155
發(fā)動機排量 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)動機零部件提升情況介紹
1. 采用排氣門制動(CEVB)技術
傳統(tǒng)的排氣制動裝置采用蝶形閥開關關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受到氣體的反壓力,阻止發(fā)動機運轉而產(chǎn)生制動作用,達到控制車速的目的。而排氣門制動技術則是在傳統(tǒng)蝶閥制動的基礎上,通過控制發(fā)動機排氣門在壓縮及膨脹行程期間保持打開一個小的開度,造成壓縮沖程中的氣體有一部分從排氣門泄漏出來,這樣就會損失一部分能量,甚至在活塞已到達壓縮上止點后,排氣閥仍然開著,這樣就使壓縮空氣通過排氣閥間隙膨脹到排氣管中,從而減少膨脹沖程對發(fā)動機活塞的做功,使發(fā)動機轉速降低,從而使車輛行駛速度降下來,來達到提高發(fā)動機制動功率的目的。
中國重汽CEVB正是基于現(xiàn)有的蝶形閥排氣制動裝置而研發(fā)的排氣門輔助制動系統(tǒng),其主要功用是:當整車在從長下坡路行駛時,配合著排氣制動,提供可控車速,增加整車制動功率,減少行車制動器的使用頻率,極大地減輕了行車制動器及輪胎的磨損,提高其使用壽命,提高行車的安全性,并減輕駕駛員駕駛疲勞度。CEVB系統(tǒng)由排氣蝶閥制動時排氣管的較高壓力驅(qū)動,屬純機械方式,無需添加任何電控裝置,成本低、改動零件少且易于保養(yǎng)維護。
2. 采用電磁風扇離合器
電磁風扇離合器的工作原理是通過水溫來控制電路的通與斷。當發(fā)動機冷啟動或低負荷運行時,水溫尚未達到設定溫度,此時電路未接通,線圈盤中的電磁線圈不起作用,風扇通過從動盤中的永久磁鐵作用,隨主動盤轉動,此時風扇的轉速大約是主動盤轉速的一半;當水溫上升到設定溫度時,電路接通,線圈盤中的電磁線圈通電后產(chǎn)生磁場,使從動盤與主動盤完全吸合,此時固定在從動盤上的風扇與主動盤轉速一致,而當水溫下降到設定溫度時,電路斷開,風扇仍以主動盤的半速運轉。電磁風扇離合器可以有效的節(jié)省燃油消耗,在南方地區(qū)百公里油耗可降低3-5%,在北方地區(qū)效果將更加明顯;且當發(fā)動機冷啟動時,由于風扇轉速較低,可以在較短時間內(nèi)使水溫上升到發(fā)動機適宜工作溫度,有效提高了發(fā)動機壽命。
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(diào)質(zhì)鋼(C70S6),節(jié)約了熱處理費用,同時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(nèi)置風扇雪崩二極管發(fā)電機。采用內(nèi)置風扇雪崩二極管發(fā)電機具有以下優(yōu)點:
1)     內(nèi)置風扇冷卻效果好,防止電器元件散熱不良而引起的故障。
2)     可抑制由于整車上發(fā)動機轉速突變或整車意外拋負載引起發(fā)電機的過電壓。同時也可以起到保護調(diào)節(jié)器的作用,延長發(fā)電機的使用壽命。
3)     可將整車用電系統(tǒng)電感負載通斷引起的脈沖電壓,鉗在雪崩電壓之內(nèi)。
4)     提高了發(fā)電機的電磁兼容性,可更好地保護整車上ECU等微電子部件。
5. 采用新結構增壓器進油管
新結構增壓器進油管采用軟連接形式,可以消除因為裝配問題帶來的管子受力扭曲引起的斷裂問題,從而避免了發(fā)動機因機油壓力下降造成的惡性事故;同時,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的小的油霧提高5倍以上的過濾效率,大大降低發(fā)動機機油油耗,同時防止曲軸箱壓力過高,為發(fā)動機呼吸通暢提供有力保證。
7. 采用進口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,封裝時通過外殼固定接插件將兩部分緊緊的壓在一起,這樣不會出現(xiàn)脫落或接觸不良的現(xiàn)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,從兩方面來考慮進行改進,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(xiàn)采用的AlSn20Cu提高30%;同時結構上采用四道徑向油槽,圓弧形,摩擦表面進行噴丸處理。
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:采用旋壓工藝制成(無屑加工)、結構輕、省材料(可節(jié)約原材料70%左右)、轉動慣量小、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,這對整車降重有益.同時由于重量的大幅下降,也降低了轉動慣量,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;另外水泵總成重量的減輕更便于發(fā)動機的裝配工作。
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(jié)能減排的作用,SMC油底殼比鋼板沖壓油底殼重量輕1/4。
12.             采用電裝起動機,并在ECU中增加起動保護功能
2009年中國重汽起動機供應商將增加國際知名品牌電裝(Denso)。同時,為防止防止異常起動而引起的起動機損壞,中國重汽國柴油機在ECU中增加了起動保護功能。通過ECU實現(xiàn)如下功能:
1)     只有處于空擋或踩下離合器踏板時才允許起動;
2)     (當鑰匙開關發(fā)生發(fā)卡等故障或整車起動繼電器不斷電時)發(fā)動機達到一定轉速時(這個轉速表明發(fā)動機已開始工作)斷開起動繼電器的供電,防止起動機被發(fā)動機反拖。
3)     禁止斷電后立即重新起動發(fā)動機。
4)     持續(xù)起動時間控制。超過某個時間還沒起動,就斷電,防止通電時間過長燒壞起動機電器元件。
5)     連續(xù)兩次起動時間間隔控制。

 


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