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中国重汽09款发动机及零部件提升介绍

目前,中国重汽发动机包括WD615D10D12WT615四大系列,功率范围覆盖230Ps~460Ps,排放水平均满足国排放法规,其中WD615柴油机也已研发成功。中国重汽国系列柴油机的技术路线包括电控高压共轨和电控燃油速率喷射泵+冷却EGR两种,国柴油机采用了电控冷却EGR+DOC+PMCATSCR两种技术路线来满足国家法规的要求。

一、     中国重汽柴油机介绍
1. WD615D10高压共轨国系列柴油机
为提高整车动力性及经济性,中国重汽在原WD615高压共轨系列柴油机基础上降低了发动机额定转速,相应提高了对应扭矩,并优化了柴油机万有特性曲线,与整车重新进行了优化匹配。同时,针对A7车型,开发了D10系列柴油机,将增压器中置,使得整车进排气系统更易布置,经试验验证,动力性和经济性均达到了设计指标。
WD615高压共轨国系列柴油机型谱
型号 功率 额定转速 扭矩 气门数 增压器位置
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系列柴油机型谱
型号 功率 额定转速 扭矩 气门数 增压器位置
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国系列柴油机
中国重汽联合英国RICARDO、DELPHI公司,在已开发成功的高压共轨国发动机的基础上,用电控直列泵+冷却的电控EGR系统取代电控高压共轨系统再次进行技术攻关,经过很多次失败和大量的反复的试验验证,历时近二年时间,终于开发成功,并于08年实现批量上市,市场反映极佳。
WD615 EGR国系列柴油机型谱
型号 功率 额定转速 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系列柴油机
中国重汽与国外公司合作进行联合设计、运用世界上最先进的设计手段和测试方法,以达到欧 、欧排放标准,功率460马力,B10寿命100万公里,整机噪声低于97dB(A)作为基本目标,历时仅3年的时间开发成功了D12系列发动机。
D12系列柴油机主要特点:
1)     D12柴油机保留WD615柴油机部分设计特点,一缸一盖、框架式结构、干式气缸套,气缸中心距、气缸直径相同。
2)     D12柴油机采用每缸4气门结构,具有换气损失小、充量系数高的特点;同时,喷油器中置提高了燃油雾化质量。
3)     采用后置齿轮传动设计(飞轮端),实现了较低的齿轮噪声。
4)     D12欧系列柴油机采用电装新一代电控共轨燃油系统,可实现每循环达五次的喷油。UHD泵最高共轨压力可达160MPa,DLC喷油嘴具有更高的可靠性。
D12国系列柴油机主要性能参数
发动机型号 --- D12.46-30 D12.42-30 D12.38-30 D12.34-30
发动机型式 --- 水冷、4冲程、直喷、增压中冷、高压共轨、四气门
气缸数 --- 6
缸径x行程 mm 126x155
发动机排量 L 11.596
额定功率 kW(Ps) 339(460) 309(420) 279(380) 249(340)
额定转速 r/min 2000
最大扭矩 N·m 2000 1820 1650 1470
最大扭矩转速 r/min 1100-1400
最低比油耗率 g/kW·h 188
1米处噪声 dB(A) 97
带冷起动装置  -40
B10寿命 km 1000000
排放水平 --- 国 

4. WD615国柴油机
待补充。
二、     中国重汽09款发动机零部件提升情况介绍
1. 采用排气门制动(CEVB)技术
传统的排气制动装置采用蝶形阀开关关闭排气管通道的方法,使排气背压升高,使活塞在排气行程时受到气体的反压力,阻止发动机运转而产生制动作用,达到控制车速的目的。而排气门制动技术则是在传统蝶阀制动的基础上,通过控制发动机排气门在压缩及膨胀行程期间保持打开一个小的开度,造成压缩冲程中的气体有一部分从排气门泄漏出来,这样就会损失一部分能量,甚至在活塞已到达压缩上止点后,排气阀仍然开着,这样就使压缩空气通过排气阀间隙膨胀到排气管中,从而减少膨胀冲程对发动机活塞的做功,使发动机转速降低,从而使车辆行驶速度降下来,来达到提高发动机制动功率的目的。
中国重汽CEVB正是基于现有的蝶形阀排气制动装置而研发的排气门辅助制动系统,其主要功用是:当整车在从长下坡路行驶时,配合着排气制动,提供可控车速,增加整车制动功率,减少行车制动器的使用频率,极大地减轻了行车制动器及轮胎的磨损,提高其使用寿命,提高行车的安全性,并减轻驾驶员驾驶疲劳度。CEVB系统由排气蝶阀制动时排气管的较高压力驱动,属纯机械方式,无需添加任何电控装置,成本低、改动零件少且易于保养维护。
2. 采用电磁风扇离合器
电磁风扇离合器的工作原理是通过水温来控制电路的通与断。当发动机冷启动或低负荷运行时,水温尚未达到设定温度,此时电路未接通,线圈盘中的电磁线圈不起作用,风扇通过从动盘中的永久磁铁作用,随主动盘转动,此时风扇的转速大约是主动盘转速的一半;当水温上升到设定温度时,电路接通,线圈盘中的电磁线圈通电后产生磁场,使从动盘与主动盘完全吸合,此时固定在从动盘上的风扇与主动盘转速一致,而当水温下降到设定温度时,电路断开,风扇仍以主动盘的半速运转。电磁风扇离合器可以有效的节省燃油消耗,在南方地区百公里油耗可降低3-5%,在北方地区效果将更加明显;且当发动机冷启动时,由于风扇转速较低,可以在较短时间内使水温上升到发动机适宜工作温度,有效提高了发动机寿命。
3. 连杆加工采用胀断工艺

相对于锯齿定位式连杆,胀断式连杆毛坯采用整体式锻压,机械加工中省去拉齿、盖体结合面加工和盖体组合等工序;胀断加工后不可互换(互换后结合面配合不上),避免了分体式连杆由于形状相似而造成互换(互换后盖体不同心)的错误;胀断连杆材料采用非调质钢(C70S6),节约了热处理费用,同时可以使连杆抗拉强度和耐冲击性能提高10%以上。胀断式连杆在欧洲国家已经使用六年多的时间,连杆断裂情况几乎为零。
4. 全部采用带雪崩二极管的发电机
中国重汽10L国机上全部采用内置风扇雪崩二极管发电机。采用内置风扇雪崩二极管发电机具有以下优点:
1)     内置风扇冷却效果好,防止电器元件散热不良而引起的故障。
2)     可抑制由于整车上发动机转速突变或整车意外抛负载引起发电机的过电压。同时也可以起到保护调节器的作用,延长发电机的使用寿命。
3)     可将整车用电系统电感负载通断引起的脉冲电压,钳在雪崩电压之内。
4)     提高了发电机的电磁兼容性,可更好地保护整车上ECU等微电子部件。
5. 采用新结构增压器进油管
新结构增压器进油管采用软连接形式,可以消除因为装配问题带来的管子受力扭曲引起的断裂问题,从而避免了发动机因机油压力下降造成的恶性事故;同时,也可以大大提高装配效率。
6. 采用新结构油气分离器
新结构油气分离器可以对油气排放物中不可见的小的油雾提高5倍以上的过滤效率,大大降低发动机机油油耗,同时防止曲轴箱压力过高,为发动机呼吸通畅提供有力保证。
7. 采用进口Sensata机油压力传感器
从结构上,森萨塔的电子式机油压力传感器提高了密封性,大大避免了漏油的问题。另外,传感器处理电路采用的是柔性电路板,分为上下两部分,封装时通过外壳固定接插件将两部分紧紧的压在一起,这样不会出现脱落或接触不良的现象。

8. 新型活塞环型钢油环
I型钢油环的主要优点是:重量轻、强度高、顺应缸孔变形的能力更好,有利于降低机油消耗。
9. 新材料止推片
为改善WD615曲轴止推片磨损,从两方面来考虑进行改进,提高其可靠性,一是提高减磨层材料的机械耐磨性能,二是改善滑动工作面的润滑。新材料止推片采用一种新的低锡铝合金,其抗拉强度比现采用的AlSn20Cu提高30%;同时结构上采用四道径向油槽,圆弧形,摩擦表面进行喷丸处理。
10.             旋压皮带轮水泵
旋压皮带轮与铸铁皮带轮相比的优点:采用旋压工艺制成(无屑加工)、结构轻、省材料(可节约原材料70%左右)、转动惯量小、平衡性能好。
水泵总成装用旋压皮带轮后与原结构相比的具体优势:皮带轮重量由9.02kg降到4.04kg,这对整车降重有益.同时由于重量的大幅下降,也降低了转动惯量,减少了皮带轮与皮带间的滑差,对轴承的冲击也大大减小,相对应水泵总成的工作寿命也将延长;另外水泵总成重量的减轻更便于发动机的装配工作。
11.             部分机型采用玻璃钢(SMC)油底壳
SMC复合材料阻尼比金属材料的阻尼高10倍,从而SMC油底壳具有良好的低噪声特性;重量轻,具有节能减排的作用,SMC油底壳比钢板冲压油底壳重量轻1/4。
12.             采用电装起动机,并在ECU中增加起动保护功能
2009年中国重汽起动机供应商将增加国际知名品牌电装(Denso)。同时,为防止防止异常起动而引起的起动机损坏,中国重汽国柴油机在ECU中增加了起动保护功能。通过ECU实现如下功能:
1)     只有处于空挡或踩下离合器踏板时才允许起动;
2)     (当钥匙开关发生发卡等故障或整车起动继电器不断电时)发动机达到一定转速时(这个转速表明发动机已开始工作)断开起动继电器的供电,防止起动机被发动机反拖。
3)     禁止断电后立即重新起动发动机。
4)     持续起动时间控制。超过某个时间还没起动,就断电,防止通电时间过长烧坏起动机电器元件。
5)     连续两次起动时间间隔控制。

 


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