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我国商用汽车发动机命名序列

作者:湖北帝成环卫科技有限公司 浏览次数:3421 发布时间:2012-10-07 11:15:49
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我国商用汽车发动机命名序列

 

近年来,我国商用车领域的各大发动机厂在大力推出各种新型发动机,拼抢市场份额之时,不约而同地对原来的各种型号发动机重新划分系列,重新命名。这种划分和命名,与业内人士过去习惯以缸径等命名的方法完全不同,为人们从名称上来判断和查找该机型所对应的基本性能与参数带来极大困难,特别是作为众多的配件企业,已经很难从发动机机型的销量来判断相关配件的销售数量与市场走势。因此,全面了解各发动机厂新的机型系列特别是找到相关的对照参数(尤其是缸数、缸径、排量、功率)成为内业人士十分迫切的需求。

东风有限商用车发动机厂的发动机系列

过去,东风汽车有限公司商用车发动机厂的大功率发动机装车量不大,但是随着商用汽车市场的迅猛发展,该厂发动机的配套数量大幅上升,市场地位日益凸显。从燃料类型看,该发动机厂起点高,是国内为数不多的柴油、天然气燃料并举,排量自2L-11L宽系列大范围的车用发动机制造商。目前,其综合年生产能力提升到了20余万台,产品功率涵盖90~300kW,排放均达到国3标准,部分产品可达国4水平。

以雷诺技术为基础的东风DCI11柴油机

东风DCI11柴油机,是东风公司在消化吸收雷诺技术的基础上针对中国市场特点和客户要求进行二次开发,具有自主知识产权的一款大功率节能智慧型发动机。该发动机排放达到国4水平,最低燃油耗为190g/kWh,创造了国内最低纪录,整机寿命可达80万km。该发动机是东风角逐11~12L排量段位的主打机型,在东风天龙中的出色表现已得到市场认可。

东风天然气发动机

东风有限商用车发动机厂在气体燃料发动机(液化石油气和天然气)方面也进行了深入广泛的研究,开发出了系列燃油燃气、节能环保型发动机。目前,其天然气发动机被大量应用于城市公交客车、载货车、城市清洁车等领域,是燃气发动机市场化运作较好的供应商。

东风公司曾承担国家科技部“十五”国家科技攻关计划项目中的电控喷射单燃料CNG公交客车发动机的研究开发项目,其开发的EQDN系列单一燃料电控天然气发动机,获得良好的动力性与经济性,能满足国3以上排放要求。2004~2007年,在CNG发动机的基础上又开发了LNG发动机,现在市场上被大量应用。同时,随着排放法规要求的日益严格,该厂对EQDN系列电控国4以上机型进行的开发获重大进展。

东风EQ4H柴油发动机

东风EQ4H柴油发动机是东风自主开发的另一系列柴油机,采用电控高压共轨燃油系统,每缸4气门,增压空空中冷进气系统,后置齿轮驱动。该机型动力范围在104~147kW,确保产品寿命超过80万km,排放达国3、国4标准。

东风风神EQD6105系列柴油发动机

东风风神EQD6105系列柴油机采用电控单体泵喷油技术。其技术特点是,采用低旋流进气系统,优化了发动机的燃烧系统。采用缩口小平台挤流型活塞,改善了发动机的燃烧系统,同时,该机型为了提高可靠性,活塞还采用了机油喷油冷却方式。由于采用多孔数小孔径小压力室、不等高喷油嘴,大大减少了发动机废气的排放。

华北柴油机公司的发动机系列

华北柴油机有限责任公司的车用柴油机系列主要为引进德国道依茨公司的产品,与国内其他商用车发动机厂的机型不同,华柴公司部分机型采用V型结构。目前,国内以北方奔驰、陕汽等为代表的许多大型货车、豪华客车、牵引车都配套华柴公司的发动机。

在我国,成规模引进道依茨产品的柴油机厂家主要是华柴和大柴——现道依茨一汽(大连)柴油机有限公司,其中,华柴所引进的机型排量和功率都比较大。BF6M1075C水冷柴油机是华柴引进德国道依茨公司许可证生产的产品。该机型V型结构,四气门,12L排量,并采用内油道、内水道结构,使柴油机外接管路少,减少了产生故障的潜在可能性。

TCD2015V06水冷柴油机配置博世电控单体泵,满足国3排放标准要求,在设计上具备国4排放潜力。该款柴油机12L排量,功率250~360kW。

近年来,低速大扭矩成为柴油机新的卖点,也成为各柴油机企业进行新品开发的重点。TCD2015V06柴油机扭矩储备超过30%,最高可达45%,减少卡车行驶过程中换档次数,降低驾驶员劳动强度及所选变速器成本,并使整车载重能力更强,满足爬大坡度要求。

HC4132型水冷柴油机直列四缸,采用四气门和电控单体泵技术,增加平衡装置,使发动机功率更强劲,运转更平稳。

一汽解放无锡柴油机厂的发动机系列

一汽解放汽车有限公司无锡柴油机厂的发动机分为卡车、客车、工程机械、农用、电站、船用等种类。锡柴目前的发动机产品已形成六大平台系列,即W(富威)、X(康威)、K、F、L(奥威)、N(奥霸),功率覆盖46~310kW。锡柴车用发动机,又分为卡车专用系列和客车专用系列,其客车专用系列发动机同卡车系列相比,主要是部分机型的排放标准达到了国4,且多为天然气发动机。

L系列曾是一汽集团投巨资打造的换代型大功率柴油机,从设计角度看,L系列为了降低噪声,采用鼓形斜齿轮结构设计,增加了齿轮传动的平稳性和可靠性,降低了齿轮传动的噪声。同时,在发动机进气歧管外布置了吸音罩壳,以降低发动机的进气侧噪声。从开发过程来看,锡柴在成功地自主开发了CA6DL系列,并将该系列机型排放标准提升到了国3后,为配合解放第六代卡车J6的推出,锡柴研发了更大功率的N系列柴油机,排量达到了12.5L,在大功率柴油机之林占有一席之地。据分析,11~12L是商用车发动机的下一个排量竞争区间,各企业该区间的机型正密集起来。CA6DN系列柴油机是一汽技术中心和一汽锡柴联合开发的,主要特点是,双层水套、四气门缸盖,享有专利的冷却方式(单缸一盖双层水套,保证了高热负荷下发动机可靠工作),高刚度的结构设计,能满足高爆发压力的工作要求。

潍柴发动机系列

潍柴发动机在车用领域也分:卡车和客车两大系列,其卡车与S车发动机的主要平台均为斯太尔,集中在WD与WP(蓝擎)两大系列。WD615是潍柴的基础机型,近土来在此基础上所研发的更大功率自WDl2在卡车市场反响比较好,律陕西重汽、北方奔驰、福田外,证机型为解放牵引车的配套量在逐习加大,为今年解放大功率牵引马市场份额的大幅度提高立下战功。潍柴WP国3机型即蓝擎系列同奉受到市场的追捧,在我国实际使只的大功率段位的国3机型中,WF是实用性最强,可靠性最高的。特别值得一提的是,潍柴在WP村型中新推出N系列,将额定转进降至1900转/分后,用户反映在经济性、动力性、可靠性方面有了很大提高。潍柴国3WP系列化工作进展很快,目前已有WPl0N、WPl2N等产品。其中WPl2N是潍柴欧洲研发中心联合AVL、博世公司,与国际优秀零部件供应商全球协同开发打造的机型。在漫长的研发过程中,WPl2N系列发动机经过了8万多小时的台架试验与长达3年累计500万km的路面试验,通过了高原、高温、寒区等极限测试。适应性与可靠性应该不成问题。

目前潍柴车用发动机除226B有一款为4缸外,其余各机型均为6缸。

玉柴发动机系列

玉柴是我国品种最多、系列最全的柴油机生产企业,该集团第一家推出国4、5排放标准的商用车发动机YC6L系列,应用在北京等地的公共汽车上,第一家推出轿车用柴油机YC4W,已为长安等车型配套。另外,在目前的几家主要的柴油机厂中,玉柴是对发动机专用化进行研究和分类比较深入的一家,并形成了自己独特的机型配套理论。对商用车而言,使用频率高,强度大,对发动机的耐用性要求高。其中,载货车超载现象普遍,动力性是载货车消费者比较突出的要求。客车基本上不存在超载的现象,对动力性的要求不高,但是对发动机的噪声、振动等影响舒适性的方面要求较高。因此,玉柴将其发动机机型划分为:

公交客车用发动机——平均车速低,起步加速频繁,怠速、空档滑行多,公交站点多,档位提升快,一般30秒左右就提升到最高档,发动机转速低,注重燃油经济性。

公路客车专用发动机——经常在高档位运行,要求有较高的高档位动力因数,可靠性要求高,低噪声,高舒适性,要特别采用四气门技术。

公路版货车专用柴油机——主要表现为柴油机的中高速的优势,需要优化柴油机中高速时的燃烧管理和噪声管理,并尽量不牺牲柴油机的原有低速性能。

玉柴根据不同市场客户的特殊要求确定了自己的技术路线,对于那些以高转速性能和功率指标考量的市场,选较小排量的发动机,降低进气涡流,优化匹配增压器,优化匹配油泵、油嘴。以低速大扭矩和加速性能考量的市场,增大发动机的排量,以提高扭矩储备,优化增压器瞬态响应特性。需要兼顾低转速性能的市场,则选较大排量的发动机,降低进气涡流,优化匹配增加压器,优化匹配油泵、油嘴。

近年来,我国商用车领域的各大发动机厂在大力推出各种新型发动机,拼抢市场份额之时,不约而同地对原来的各种型号发动机重新划分系列,重新命名。全面了解各发动机厂各种新的机型系列特别是找到相关的对照参数(尤其是缸数、缸径、排量、功率)成为内业人士十分迫切的需求。

上柴车用发动机分为卡车及客车两大系列,这两大系列发动机的名称及主要参数基本相同。只是上柴曾把其公交车、客车专用旧系列中的产品4C、6C、6CL三大系列柴油机以朗驰的名义进行命名。

上柴国4柴油机是以其9L排量的D114柴油机为基础进行研发的,型号为SC9DF,最大功率达到265kW。上柴对该款机型的研发,充分展开了与全球优秀零部件供应商的协同合作,如燃油喷射系统与上海日野的国3机型一样,均采用电装第二代高压共轨技术(在其他发动机厂担心博世等跨国公司电控产品的产量不能满足中国客户需求时,由于丰田同时持有日野和电装股份,这种资本关系有力地保障了其高压共轨产品的供货能力)。同时,该机型还装备了美国Jacobs公司的发动机缸内排气制动装置,为整车提供了超强的制动力。早在八九年之前,上柴就将视野拓宽到绿色新能源发动机上,为此专门成立了天然气发动机设计室。后来,其天然气发动机与陕西重汽奥龙牵引车成功配套,实现了国产天然气发动机在重型卡车领域的突破。2006年,上柴国4排放标准的SC8DT天然气发动机在江淮、金旅、申龙、中通、宇通等客车上也成功匹配。

在国Ⅲ机型中,SC5DK、SC8DK、SC9DK同样是以上柴旧系列的D114柴油机为制造本体,据测试,这三款达国3标准的柴油机百公里油耗较国2机型下降5%~10%,特别是除电控部分外,95%的零部件与国2机型通用,给售后维修带来极大方便。其中,SC8DK(6C)柴油机是在原D6114B型柴油机的基础上开发,最大扭矩转速范围覆盖了1000r/min~1800r/min的宽广的转速区域。SC9DK(6CL)柴油机系在SC8DK(6C)卡车发动机基础上通过加长行程(由135mm加长到144mm)的方法,将排量由8.3L增加到9L,以增加功率和扭矩。

上海日野发动机有限公司是由上海电气(集团)总公司与日野自动车株式会社共同出资在上海组建的中日合资发动机制造企业。在公司成立之初,根据当时重型车、大型客车目标市场及潍柴、锡柴等企业柴油机功率段的竞争状况,引进了日野较大排量高端机型(P11C柴油机10.52L)进行生产,主要竞争目标是康明斯、雷诺。P11C发动机的重要配件均为日野公司独自开发,如配装日野独有的HMMS燃烧室后,省油效果比较明显;而在采用日野首创的壁道钻孔干式缸套和日野的球墨铸铁活塞后,可靠性和耐久性能都有较大提高;采用了多层减振钢板结构的机油盘后,有效地降低了噪声。上海日野的另一款机型J08E是世界上较早批量生产的采用电控共轨燃油系统的中型发动机,其高刚性干式缸套机体,带齿轮室缸盖、顶置凸轮轴、凹面凸轮结构,使得充气效率和性能进一步提高。

东风康明斯发动机系列

东风康明斯公司最早生产康明斯的B、C、L系列机械控制达国2排放标准的车用柴油机。目前,随着国3标准的推行,该公司开始大量生产康明斯电控发动机,这些发动机主要为:ISBe系列(额定功率110~162kW,最大扭矩550~820Nm),ISDe(额定功率103~210kW,最大扭矩450~970Nm),ISLe(额定功率213~275kW,最大扭矩1050~1550Nm),BGI天然气发动机(额定功率112~172kW,最大扭矩508~678Nm)。

东风康明斯ISBe、ISDe、ISLe系列柴油机全部采用每缸4气门设置,配装博世公司的电控高压共轨系统(康明斯在国际市场上对那些初期采用直列燃油泵和废气再循环等其他替代技术方案的发动机很快过渡到共轨燃油系统以提供更具竞争力的油耗指标和功率密度,满足客户对油价高度敏感的市场需求)。同时,该机型还采用空-空中冷技术降低进气温度,并采用霍尔塞特废气旁通式涡轮增压器,提高了低速时的扭矩;其后置齿轮传动系、梯形整体铸件结构很好地降低了发动机的振动和噪声。ISDe和ISLe柴油机在采用康明斯颗粒滤清器之后,使换油间隔的运行里程长达32万km。

康明斯BGI系列天然气发动机是基于康明斯B系列基体上的重新设计,在满足国3排放标准的同时,还通过了美国环保署EPA的认证。该机采用先进的稀燃闭环电子控制系统,和先进的ECM模块以及故障诊断系统,能自动设置运行参数并进行发动机自我调节与保护。

此外,东风康明斯与康明斯还合作研发了13L系列发动机,定于明年上市,该机型功率达294~401kW,可满足国3、4排放标准。东风康明斯运用电控单体泵技术实现6B、6C、4B等传统国2柴油机的国3达标工作也在进行中。

从发动机的技术特性看,康明斯柴油机颇有独到之处。柴油机的排气污染物主要是NOx和微粒,微粒在燃烧不完全情况下生成,NOx则容易在温度高和富氧环境下生成。为了缓解这种矛盾,各发动机厂纷纷研发新的技术,如采用提高喷油压力、燃料喷射定时延迟、改良燃烧室、增压等技术来降低微粒的排放,但收效甚微。东风康明斯发动机的电控燃油系统,在整个发动机转速范围内实现高压喷射,在循环中能完成预喷、主喷、后喷等三阶段燃油喷射甚至是多阶段喷射,通过ECU灵活、精确控制用油量和喷射时间。在进气系统设计上采用较低进气旋流、喷油器中置和4气门缸盖,使柴油机燃油与进气燃烧室得到良好的匹配,改善了油气的混合与燃烧,在提高燃烧效率的同时也降低了排放,使这一矛盾得以较好解决。

道依茨一汽大柴发动机系列

道依茨一汽大连柴油机公司发动机主要为中等及以下功率的机型,其传统机型中的C、E、F系列柴油机经过采用电控系统后,已达到国3的排放标准。

一汽与道依茨合资生产的BF系列国3柴油机采用的是经过欧洲市场12年验证的专利技术内置式单体泵结构,单体泵放置在缸体中,可靠性增高。单体泵结构对油品的适应性也较好,平均大修寿命提高10万km,并通过德国认证。道依茨一汽大柴国3机型终结了我国此前国3技术路线中几乎一边倒地采用电控高压共轨系统的局面。其中,BF6M2012的全负荷最低油耗达到世界先进水平,比同类产品低5g/kWh以上,整机重量为509kg,比同等功率、排量段位的柴油机要低100kg左右。该机型的另一个结构特点是所有维修点都布置在发动机的一侧,缩短了维修的时间。

双方合资生产的另一款机型道依茨TCD2013柴油机分4缸和6缸两种机型,该机型应用DEUTZ内燃机燃气管理系统可实现国3排放要求,并具有高达33kW/L的升功率水平。应用DEUTZ共轨改进体系及排气后处理可实现国4排放,油耗与国3机型相比降低5%~10%,保养间隔延长25万km。

中国重汽发动机系列

中国重汽发动机分别在杭发与章丘两个工厂生产,目前杭发国3发动机的日产能达300台,章丘厂国3发动机的日产能达400台。中国重汽发动机与潍柴一样,脱胎于斯太尔体系(目前潍柴国3柴油机投放市场已超过2万台),其国3机型采用电控高压共轨与电控EGR两种技术(高压共轨发动机装配的车型有400多项上公告,投放市场4000余辆;电控EGR技术发动机装配的车型已有100多项上公告,投放市场车辆达1200多辆)。电控高压共轨发动机采用国3、国4的加强型宽机体,能有效地减少振动和噪声。在喷油系统方面,采用日本电装公司的第二代电控共轨燃油系统、4气门结构和Jacobs电控排气制动系统,比同档发动机省油,同时,保留原斯太尔发动机与整车的安装连接尺寸,与斯太尔国2发动机有80%的零部件通用。

中国重汽发动机的电控EGR系统是由发动机ECU(电控单元)进行控制,ECU通过进气温度、进气压力、水温、发动机转速、油门等各传感器来感知发动机的各种状态,从而调整EGR控制阀的开度和废气再循环比率。中国重汽EGRWD615国3发动机在供油系统上采用中国重汽自行研发的电控供油速率燃油喷射泵和德尔福公司生产的国3专用8孔低惯量喷油器。据了解,这种机型所用油品只需符合国2发动机的柴油就行,其价位比共轨型的同档位的重型卡车要低1~1.2万元人民币,特别能够有效解决电控喷射系统产能不足的问题(据分析这一缺口约25%)。但是也有人担心,EGR技术在汽油机上应用较成功,在柴油机不尽人意,原因在于,柴油机排放中大量的颗粒和其他有害排放物直接引入气缸会增加活塞环和缸套的磨损,还会稀释润滑油并加速其变质,特别在大负荷工况时,若用EGR,会导致发动机的动力性和经济性的下降,结果如何尚有等观察。业内的基本看法是,高端车型仍需采用电控高压共轨和电控单体泵技术,在中低端市场(20万元以下重卡)采用电控EGR技术。无论如何,中国重汽的大胆尝试将使斯太尔除潍柴之外在中国演化成另一个版本。

东风朝柴发动机系列

东风朝柴目前搭建了四个产品平台,一是传统的102系列;二是3L机系列(包括目前市场旺销的QD32和刚刚下线的NGD3.0系列;三是D系列;四是燃气系列(产品尚在研发阶段)。

东风朝柴的传统产品102系列实际上包括100、102、105三大系列,车用柴油机主要集中在100和102系列,工程机械主要集中在105系列,其中,4102中的CY4102C3A/B/C/D/E/F均有国3排放的机型。对这些产品的技术提升主要是与AVL公司合作开发,采用博世公司的电控高压共轨系统来完成。

朝柴在对上述机型进行提升改进的同时,从日本引进了CYQD32Ti柴油机(4缸、缸径99.2mm,额定功率101.5kW,最大扭矩达313Nm)。该机型早在2005年就成为国内首台获得国3标准排放报告的轻型柴油机。

朝柴的NGD3.0型柴油机是朝柴与美国万国公司联合开发的一款柴油机,其高压共轨系统采用西门子电控技术,在我国众多的国3发动机技术类型中是不多见的(据了解,目前博世的燃油喷射系统占全球80%的市场份额。第二名日本电装,其市场占有率为12%。而国内企业购买的电控燃油喷射系统主要是博世、德尔福、电装的产品,博世占中国市场的60%,德尔福占20%,电装只有在上柴、锡柴的产品中使用,另有成都威特的电控组合泵在部分企业少量使用,西门子电控产品在国内只在朝柴的NGD3.0型柴油机使用)。该机型具有国4、5的排放潜力。同时,该机型采用可变涡流进气系统及可变截面涡轮增压器,并实现多级喷射,燃烧过程更加柔和,从而使燃烧噪声得到明显的改善。同时,NGD3.0还带滚轮摇臂,缸体和缸盖采用了有限元设计,确保了主体件的强度和硬度。朝柴4D系列(4D47、4D43)是朝柴借鉴日本五十铃4HE1、4HF1的设计理念和思想研制而成的,该机型在设计中凸轮轴采用顶置技术,使配气更加及时准确,同时,使得喷射器安装位置和安装角度更接近于气缸体中心处,气门的直径在同缸径产品中达到最大,使发动机燃烧更充分。4D系列发动机的曲轴采用了8平衡块结构,提高了整体平衡性,减小了振动。

2008年上半年,朝柴CYQD32Ti和4D47发动机的产量同比增速分别达到了120%和102%,是朝柴增速最快的两个产品。

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