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中(zhōng)國(guó)重汽09款發動機及零部件提升介紹

目前,中(zhōng)國(guó)重汽發動機包括WD615D10D12WT615四大系列,功率範圍覆蓋230Ps~460Ps,排放水平均滿足國(guó)排放法規,其中(zhōng)WD615國(guó)柴油機也已研發成功。中(zhōng)國(guó)重汽國(guó)系列柴油機的技(jì )術路線(xiàn)包括電(diàn)控高壓共軌和電(diàn)控燃油速率噴射泵+冷卻EGR兩種,國(guó)柴油機采用(yòng)了電(diàn)控冷卻EGR+DOC+PMCATSCR兩種技(jì )術路線(xiàn)來滿足國(guó)家法規的要求。

一、     中(zhōng)國(guó)重汽柴油機介紹
1. WD615D10高壓共軌國(guó)系列柴油機
為(wèi)提高整車(chē)動力性及經濟性,中(zhōng)國(guó)重汽在原WD615高壓共軌系列柴油機基礎上降低了發動機額定轉速,相應提高了對應扭矩,并優化了柴油機萬有(yǒu)特性曲線(xiàn),與整車(chē)重新(xīn)進行了優化匹配。同時,針對A7車(chē)型,開發了D10系列柴油機,将增壓器中(zhōng)置,使得整車(chē)進排氣系統更易布置,經試驗驗證,動力性和經濟性均達到了設計指标。
WD615高壓共軌國(guó)系列柴油機型譜
型号 功率 額定轉速 扭矩 氣門數 增壓器位置
kWPsrpm Nm Valve/Cyl
WD615.92C 198(270) 1900 1190@1200-1500rpm 2 後置
WD615.93C 213(290) 1900 1290@1200-1500rpm 2 後置
WD615.95C 249(340) 1900 1490@1200-1500rpm 2 後置
WD615.96C 279(380) 2000 1590@1200-1500rpm 4 後置

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

2. WD615 EGR國(guó)系列柴油機
中(zhōng)國(guó)重汽聯合英國(guó)RICARDO、DELPHI公(gōng)司,在已開發成功的高壓共軌國(guó)發動機的基礎上,用(yòng)電(diàn)控直列泵+冷卻的電(diàn)控EGR系統取代電(diàn)控高壓共軌系統再次進行技(jì )術攻關,經過很(hěn)多(duō)次失敗和大量的反複的試驗驗證,曆時近二年時間,終于開發成功,并于08年實現批量上市,市場反映極佳。
WD615 EGR國(guó)系列柴油機型譜
型号 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(zhōng)國(guó)重汽與國(guó)外公(gōng)司合作(zuò)進行聯合設計、運用(yòng)世界上最先進的設計手段和測試方法,以達到歐 、歐排放标準,功率460馬力,B10壽命100萬公(gōng)裏,整機噪聲低于97dB(A)作(zuò)為(wèi)基本目标,曆時僅3年的時間開發成功了D12系列發動機。
D12系列柴油機主要特點:
1)     D12柴油機保留WD615柴油機部分(fēn)設計特點,一缸一蓋、框架式結構、幹式氣缸套,氣缸中(zhōng)心距、氣缸直徑相同。
2)     D12柴油機采用(yòng)每缸4氣門結構,具(jù)有(yǒu)換氣損失小(xiǎo)、充量系數高的特點;同時,噴油器中(zhōng)置提高了燃油霧化質(zhì)量。
3)     采用(yòng)後置齒輪傳動設計(飛輪端),實現了較低的齒輪噪聲。
4)     D12歐系列柴油機采用(yòng)電(diàn)裝(zhuāng)新(xīn)一代電(diàn)控共軌燃油系統,可(kě)實現每循環達五次的噴油。UHD泵最高共軌壓力可(kě)達160MPa,DLC噴油嘴具(jù)有(yǒu)更高的可(kě)靠性。
D12國(guó)系列柴油機主要性能(néng)參數
發動機型号 --- D12.46-30 D12.42-30 D12.38-30 D12.34-30
發動機型式 --- 水冷、4沖程、直噴、增壓中(zhōng)冷、高壓共軌、四氣門
氣缸數 --- 6
缸徑x行程 mm 126x155
發動機排量 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(zhuāng)置  -40
B10壽命 km 1000000
排放水平 --- 國(guó) 

4. WD615國(guó)柴油機
待補充。
二、     中(zhōng)國(guó)重汽09款發動機零部件提升情況介紹
1. 采用(yòng)排氣門制動(CEVB)技(jì )術
傳統的排氣制動裝(zhuāng)置采用(yòng)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(tǐ)的反壓力,阻止發動機運轉而産(chǎn)生制動作(zuò)用(yòng),達到控制車(chē)速的目的。而排氣門制動技(jì )術則是在傳統蝶閥制動的基礎上,通過控制發動機排氣門在壓縮及膨脹行程期間保持打開一個小(xiǎo)的開度,造成壓縮沖程中(zhōng)的氣體(tǐ)有(yǒu)一部分(fēn)從排氣門洩漏出來,這樣就會損失一部分(fēn)能(néng)量,甚至在活塞已到達壓縮上止點後,排氣閥仍然開着,這樣就使壓縮空氣通過排氣閥間隙膨脹到排氣管中(zhōng),從而減少膨脹沖程對發動機活塞的做功,使發動機轉速降低,從而使車(chē)輛行駛速度降下來,來達到提高發動機制動功率的目的。
中(zhōng)國(guó)重汽CEVB正是基于現有(yǒu)的蝶形閥排氣制動裝(zhuāng)置而研發的排氣門輔助制動系統,其主要功用(yòng)是:當整車(chē)在從長(cháng)下坡路行駛時,配合着排氣制動,提供可(kě)控車(chē)速,增加整車(chē)制動功率,減少行車(chē)制動器的使用(yòng)頻率,極大地減輕了行車(chē)制動器及輪胎的磨損,提高其使用(yòng)壽命,提高行車(chē)的安(ān)全性,并減輕駕駛員駕駛疲勞度。CEVB系統由排氣蝶閥制動時排氣管的較高壓力驅動,屬純機械方式,無需添加任何電(diàn)控裝(zhuāng)置,成本低、改動零件少且易于保養維護。
2. 采用(yòng)電(diàn)磁風扇離合器
電(diàn)磁風扇離合器的工(gōng)作(zuò)原理(lǐ)是通過水溫來控制電(diàn)路的通與斷。當發動機冷啓動或低負荷運行時,水溫尚未達到設定溫度,此時電(diàn)路未接通,線(xiàn)圈盤中(zhōng)的電(diàn)磁線(xiàn)圈不起作(zuò)用(yòng),風扇通過從動盤中(zhōng)的永久磁鐵作(zuò)用(yòng),随主動盤轉動,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(diàn)路接通,線(xiàn)圈盤中(zhōng)的電(diàn)磁線(xiàn)圈通電(diàn)後産(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緻,而當水溫下降到設定溫度時,電(diàn)路斷開,風扇仍以主動盤的半速運轉。電(diàn)磁風扇離合器可(kě)以有(yǒu)效的節省燃油消耗,在南方地區(qū)百公(gōng)裏油耗可(kě)降低3-5%,在北方地區(qū)效果将更加明顯;且當發動機冷啓動時,由于風扇轉速較低,可(kě)以在較短時間内使水溫上升到發動機适宜工(gōng)作(zuò)溫度,有(yǒu)效提高了發動機壽命。
3. 連杆加工(gōng)采用(yòng)脹斷工(gōng)藝

相對于鋸齒定位式連杆,脹斷式連杆毛坯采用(yòng)整體(tǐ)式鍛壓,機械加工(gōng)中(zhōng)省去拉齒、蓋體(tǐ)結合面加工(gōng)和蓋體(tǐ)組合等工(gōng)序;脹斷加工(gōng)後不可(kě)互換(互換後結合面配合不上),避免了分(fēn)體(tǐ)式連杆由于形狀相似而造成互換(互換後蓋體(tǐ)不同心)的錯誤;脹斷連杆材料采用(yòng)非調質(zhì)鋼(C70S6),節約了熱處理(lǐ)費用(yòng),同時可(kě)以使連杆抗拉強度和耐沖擊性能(néng)提高10%以上。脹斷式連杆在歐洲國(guó)家已經使用(yòng)六年多(duō)的時間,連杆斷裂情況幾乎為(wèi)零。
4. 全部采用(yòng)帶雪(xuě)崩二極管的發電(diàn)機
中(zhōng)國(guó)重汽10L國(guó)機上全部采用(yòng)内置風扇雪(xuě)崩二極管發電(diàn)機。采用(yòng)内置風扇雪(xuě)崩二極管發電(diàn)機具(jù)有(yǒu)以下優點:
1)     内置風扇冷卻效果好,防止電(diàn)器元件散熱不良而引起的故障。
2)     可(kě)抑制由于整車(chē)上發動機轉速突變或整車(chē)意外抛負載引起發電(diàn)機的過電(diàn)壓。同時也可(kě)以起到保護調節器的作(zuò)用(yòng),延長(cháng)發電(diàn)機的使用(yòng)壽命。
3)     可(kě)将整車(chē)用(yòng)電(diàn)系統電(diàn)感負載通斷引起的脈沖電(diàn)壓,鉗在雪(xuě)崩電(diàn)壓之内。
4)     提高了發電(diàn)機的電(diàn)磁兼容性,可(kě)更好地保護整車(chē)上ECU等微電(diàn)子部件。
5. 采用(yòng)新(xīn)結構增壓器進油管
新(xīn)結構增壓器進油管采用(yòng)軟連接形式,可(kě)以消除因為(wèi)裝(zhuāng)配問題帶來的管子受力扭曲引起的斷裂問題,從而避免了發動機因機油壓力下降造成的惡性事故;同時,也可(kě)以大大提高裝(zhuāng)配效率。
6. 采用(yòng)新(xīn)結構油氣分(fēn)離器
新(xīn)結構油氣分(fēn)離器可(kě)以對油氣排放物(wù)中(zhōng)不可(kě)見的小(xiǎo)的油霧提高5倍以上的過濾效率,大大降低發動機機油油耗,同時防止曲軸箱壓力過高,為(wèi)發動機呼吸通暢提供有(yǒu)力保證。
7. 采用(yòng)進口Sensata機油壓力傳感器
從結構上,森薩塔的電(diàn)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(lǐ)電(diàn)路采用(yòng)的是柔性電(diàn)路闆,分(fēn)為(wèi)上下兩部分(fēn),封裝(zhuāng)時通過外殼固定接插件将兩部分(fēn)緊緊的壓在一起,這樣不會出現脫落或接觸不良的現象。

8. 新(xīn)型活塞環型鋼油環
I型鋼油環的主要優點是:重量輕、強度高、順應缸孔變形的能(néng)力更好,有(yǒu)利于降低機油消耗。
9. 新(xīn)材料止推片
為(wèi)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(kě)靠性,一是提高減磨層材料的機械耐磨性能(néng),二是改善滑動工(gōng)作(zuò)面的潤滑。新(xīn)材料止推片采用(yòng)一種新(xīn)的低錫鋁合金,其抗拉強度比現采用(yòng)的AlSn20Cu提高30%;同時結構上采用(yòng)四道徑向油槽,圓弧形,摩擦表面進行噴丸處理(lǐ)。
10.             旋壓皮帶輪水泵
旋壓皮帶輪與鑄鐵皮帶輪相比的優點:采用(yòng)旋壓工(gōng)藝制成(無屑加工(gōng))、結構輕、省材料(可(kě)節約原材料70%左右)、轉動慣量小(xiǎo)、平衡性能(néng)好。
水泵總成裝(zhuāng)用(yòng)旋壓皮帶輪後與原結構相比的具(jù)體(tǐ)優勢:皮帶輪重量由9.02kg降到4.04kg,這對整車(chē)降重有(yǒu)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(xiǎo),相對應水泵總成的工(gōng)作(zuò)壽命也将延長(cháng);另外水泵總成重量的減輕更便于發動機的裝(zhuāng)配工(gōng)作(zuò)。
11.             部分(fēn)機型采用(yòng)玻璃鋼(SMC)油底殼
SMC複合材料阻尼比金屬材料的阻尼高10倍,從而SMC油底殼具(jù)有(yǒu)良好的低噪聲特性;重量輕,具(jù)有(yǒu)節能(néng)減排的作(zuò)用(yòng),SMC油底殼比鋼闆沖壓油底殼重量輕1/4。
12.             采用(yòng)電(diàn)裝(zhuāng)起動機,并在ECU中(zhōng)增加起動保護功能(néng)
2009年中(zhōng)國(guó)重汽起動機供應商(shāng)将增加國(guó)際知名(míng)品牌電(diàn)裝(zhuāng)(Denso)。同時,為(wèi)防止防止異常起動而引起的起動機損壞,中(zhōng)國(guó)重汽國(guó)柴油機在ECU中(zhōng)增加了起動保護功能(néng)。通過ECU實現如下功能(néng):
1)     隻有(yǒu)處于空擋或踩下離合器踏闆時才允許起動;
2)     (當鑰匙開關發生發卡等故障或整車(chē)起動繼電(diàn)器不斷電(diàn)時)發動機達到一定轉速時(這個轉速表明發動機已開始工(gōng)作(zuò))斷開起動繼電(diàn)器的供電(diàn),防止起動機被發動機反拖。
3)     禁止斷電(diàn)後立即重新(xīn)起動發動機。
4)     持續起動時間控制。超過某個時間還沒起動,就斷電(diàn),防止通電(diàn)時間過長(cháng)燒壞起動機電(diàn)器元件。
5)     連續兩次起動時間間隔控制。

 


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