yc6182型柴油機(jī)的技術(shù)改進(jìn)

yc6112系列發(fā)動機(jī)是廣西玉柴機(jī)有限公司根據(jù)美國先進(jìn)的設(shè)計、制造技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)和廣泛的加工和檢測設(shè)備生產(chǎn)的新型重型挖掘機(jī)。由于采用高壓噴射和增壓中冷等先進(jìn)技術(shù),YC6112系列柴油機(jī)具有起動性能優(yōu)越、動力性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)性好、可靠性高、噪聲低和排放指標(biāo)國內(nèi)領(lǐng)先等特點(diǎn)。同時根據(jù)中國國情,擴(kuò)大產(chǎn)品適用范圍,滿足城市公交和山區(qū)道路、工礦場合使用等特殊要求,玉柴與美國西南研究院(SWRI)、德國波許公司(Bosch)、美國聯(lián)信公司(AlliedSignal)等合作,對YC6112柴油機(jī)進(jìn)行了多項技術(shù)改進(jìn),大幅提高低速扭矩,加速性能和燃油經(jīng)濟(jì)性得到進(jìn)一步改善。YC6112系列柴油機(jī)標(biāo)定轉(zhuǎn)速為(2000~2500)r/min,功率范圍107~199kW,最大扭矩564~980N·m,并具有超負(fù)荷10%的工作能力。是目前國內(nèi)城市公交車和豪華客車的理想配套動力。1不同外包系統(tǒng)針對目前國內(nèi)城市公交車以車長10~12m帶空調(diào)后置發(fā)動機(jī)客車為主,且具有起動頻繁、平均車速低、平均負(fù)荷率低的特點(diǎn),推薦使用:YC6112ZQ(232)——140kW/2500r/minYC6112ZQ(237)——147kW/2300r/minYC6112ZLQ(G4300)——147kW/2000r/minYC6112ZLQ(160)——162kW/2300r/min四種機(jī)型。根據(jù)用戶要求,也可以在一定范圍內(nèi)調(diào)整性能指標(biāo),以滿足與整車匹配的需要。在平均車速較高的豪華客車或城市公交車上,為解決布置和冷卻問題,可選擇:YC6112ZLQ(173)——177kW/2300r/minYC6112ZLQ(294A)——199kW/2300r/min增壓空—空中冷機(jī)型,以獲得更高的動力性、經(jīng)濟(jì)性和更低的排放。1.1聯(lián)合研究對比引進(jìn)的6112系列柴油機(jī)由于是針對美國道路的使用條件設(shè)計的,所以雖有低排放、低噪聲、高可靠性和良好的低溫起動性能等特點(diǎn),同時,也存在低速扭矩偏低、燃油消耗率偏高等缺點(diǎn)。這與中國的國情不太適應(yīng)。為了改進(jìn)和提高其適用性,1995年玉柴委托美國西南研究院,并聯(lián)合德國波許公司、美國聯(lián)信公司聯(lián)合研制改進(jìn),1997年底完成其改進(jìn)工作。改進(jìn)后的YC6112系列柴油機(jī)通過采用帶旁通閥增壓器,并對燃燒室、燃油系統(tǒng)等進(jìn)行重新匹配,使低速扭矩(45%標(biāo)定轉(zhuǎn)速)提高了45%左右,車用系列的扭矩儲備率均在18%以上,全負(fù)荷最低燃油消耗從(215~225)g/kW·h降低到(200~210)g/kW·h以下,使YC6112系列柴油機(jī)具有很高的動力性和經(jīng)濟(jì)性。1.2我國環(huán)保性能(1)yc112系列柴油的排放玉柴引進(jìn)的6112系列柴油機(jī)排放指標(biāo)達(dá)到1991年美國加州排放法規(guī)要求。根據(jù)1990年12月21日美國加利福尼亞州大氣資源局的認(rèn)可證書報告,6112系列柴油機(jī)排放指標(biāo)為(最高):CO=1.8g/馬力·hHC=0.38g/馬力·hNOx=4.8g/馬力·hPT=0.22g/馬力·h(注:1馬力=745.7W)國產(chǎn)化樣機(jī)1997年6月委托天津大學(xué)內(nèi)燃機(jī)燃燒學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行排放測試,其中:210PS機(jī)型為:CO=1.58g/kW·hHC=0.45g/kW·hNOx=6.10g/kW·hPT=0.34g/kW·h240PS機(jī)型為:CO=0.99g/kW·hHC=0.61g/kW·hNOx=7.81g/kW·hPT=0.27g/kW·h國內(nèi)準(zhǔn)備實(shí)行的排放法規(guī)如下:(見附表)。附表從對比中可以看出,目前生產(chǎn)的YC6112系列柴油機(jī)已穩(wěn)定地達(dá)到了國內(nèi)準(zhǔn)備在2000.1.1起實(shí)施的第Ⅰ階段排放法規(guī)(相當(dāng)于歐Ⅰ)。2001年3月:YC6112ZLQ(G4400)——147kW/2000r/minYC6112ZLQ(G4400)——170kW/2000r/min增壓空-空中冷柴油機(jī)通過檢測,達(dá)到第Ⅱ階段排放標(biāo)準(zhǔn)(相當(dāng)于歐Ⅱ),玉柴公司正在著手準(zhǔn)備國家檢測中心的驗(yàn)收和認(rèn)證工作。同時,玉柴公司委托荷蘭迪泰柯(DELTEC)公司開發(fā)的YC6112ZLQ單燃料發(fā)動機(jī)也已投放市場,為社會提供更清潔的動力。(2)自由加速煙度由于噴油泵上采用了RQV-K全程調(diào)速器,并增加冒煙限制器,嚴(yán)格地控制了煙度,因此YC6112系列柴油機(jī)裝車后的自由加速煙度都非常小,基本可以達(dá)到“無煙”狀態(tài)。這點(diǎn)對深受冒黑煙問題困擾的柴油公交車無疑是一大福音。(3)車外加速噪聲由于采用較多低噪聲的設(shè)計技術(shù),如剛性設(shè)計、帶等壓出油閥的P系列泵、RQV-K全程調(diào)速器、增壓中冷等技術(shù),因此YC6112系列柴油機(jī)具有很好的噪聲指標(biāo):整車加速噪聲不超過86dB(A)。而相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)限值為89dB(A)。廣西汽拖所完成的產(chǎn)品定型試驗(yàn),在十噸平頭車上測得車外加速噪聲為84.5dB(A);上海客車制造公司所做的SK6115HP5—1城市客車定型試驗(yàn)測得的車外加速噪聲為83.0dB(A);已達(dá)到國內(nèi)同型車的噪聲要求?？梢奩C6112系列柴油機(jī)的噪聲相當(dāng)?shù)汀?.3國產(chǎn)樣機(jī)臺架性能試驗(yàn)YC6112系列柴油機(jī)在開發(fā)階段就進(jìn)行了各種嚴(yán)格的試驗(yàn)考核?？煽啃栽囼?yàn)規(guī)范非常嚴(yán)格,如臺架試驗(yàn)規(guī)范為2000小時,按55/5循環(huán)全速全負(fù)荷帶熱沖擊試驗(yàn)(即1小時為一個試驗(yàn)循環(huán),其中55分鐘為熱態(tài)全速全負(fù)荷,5分鐘為冷態(tài)空負(fù)荷)。在專用汽車試驗(yàn)場可靠性試驗(yàn)規(guī)范為:對于210PS發(fā)動機(jī),汽車總質(zhì)量29.5噸,試驗(yàn)里程12萬公里;對于240PS發(fā)動機(jī),汽車總質(zhì)量36.3噸,試驗(yàn)里程16萬公里。臺架和可靠性試驗(yàn)不允許出現(xiàn)影響試驗(yàn)繼續(xù)進(jìn)行的故障。由于在開發(fā)階段進(jìn)行了充分的試驗(yàn)考核和不斷的改進(jìn),該系列機(jī)型投產(chǎn)后,具有很高的可靠性。據(jù)引進(jìn)時的廠家統(tǒng)計數(shù)據(jù),在使用2年(15萬公里)質(zhì)量保證期內(nèi),平均內(nèi)部修理故障間隔里程,1988年為30萬公里,1991年為55萬公里,平均大修里程達(dá)到80萬公里。對國產(chǎn)化樣機(jī),玉柴委托廣西汽車拖拉機(jī)研究所完成兩臺國產(chǎn)化樣機(jī)臺架性能試驗(yàn),一臺按原廠標(biāo)準(zhǔn)2000h可靠性試驗(yàn),兩臺樣機(jī)的整車道路性能試驗(yàn)和5萬公里道路可靠性試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明國產(chǎn)樣機(jī)各項性能指標(biāo)及可靠性指標(biāo)均達(dá)到引進(jìn)樣機(jī)的技術(shù)水平。1995年3月5日YC6112系列柴油機(jī)通過廣西區(qū)機(jī)械廳、廣西區(qū)科委組織的省級技術(shù)鑒定。1996年3月26日,國家重型汽車質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心根據(jù)原機(jī)械部汽車司機(jī)汽產(chǎn)232號文對玉柴YC6112ZLQ(180)型柴油機(jī)完成了“機(jī)械工業(yè)部引進(jìn)柴油機(jī)可靠性及質(zhì)量達(dá)標(biāo)試驗(yàn)”,檢驗(yàn)結(jié)論為:各項性能指標(biāo)達(dá)到原廠標(biāo)準(zhǔn),噪聲、煙度達(dá)到我國國家標(biāo)準(zhǔn),2000小時可靠性試驗(yàn)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠,無嚴(yán)重故障、致命故障發(fā)生,2000小時后的主要性能變化小,功率、扭矩、燃油消耗率變化均不超過5%。主要摩擦副的磨損正常。1996年10月24日國家科委將玉柴YC6112ZLQ柴油機(jī)列入國家級新產(chǎn)品試制鑒定計劃;1996年6112柴油機(jī)與6105、6108柴油機(jī)一起通過了中國質(zhì)協(xié)質(zhì)量保證中心ISO9001質(zhì)量保證體系認(rèn)證;1997、1998、1999、2000年均順利通過獲證后的再次監(jiān)督檢查。1998年4月至7月,東風(fēng)汽車公司技術(shù)中心對YC6112ZLQ—240PS機(jī)按美國康明斯標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了1000h可靠性循環(huán)試驗(yàn)、500h超10%供油試驗(yàn)和5000次熱沖擊試驗(yàn),在試驗(yàn)期間柴油機(jī)均沒有出現(xiàn)任何故障,也未發(fā)現(xiàn)異常情況。YC6112柴油機(jī)的可靠性得到了東風(fēng)汽車公司技術(shù)中心的高度評價,試驗(yàn)結(jié)論為:在國內(nèi)同類機(jī)型中處于領(lǐng)先水平。1998年8月,國家重型汽車質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心按照最新的汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《汽車發(fā)動機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)評定方法》(QC/T901—1998)對YC6112ZLQ(180A)型柴油機(jī)進(jìn)行國家級質(zhì)量抽檢,經(jīng)裝配調(diào)整質(zhì)量檢驗(yàn)、發(fā)動機(jī)清潔度檢驗(yàn)、環(huán)保項目檢驗(yàn)、性能檢驗(yàn)、可靠性檢驗(yàn)等檢驗(yàn)和考核,綜合評定為合格。1.4輔助措施試驗(yàn)21997年10月份委托天津內(nèi)燃機(jī)研究所完成的“YC6112ZLQ型柴油機(jī)低溫環(huán)境下起動性能試驗(yàn)”,試驗(yàn)結(jié)果:在-18℃不采用輔助措施按規(guī)定順利起動,起動時間為7.1s和7.0s;在-35℃條件下使用火焰預(yù)熱裝置按規(guī)定順利起動,起動時間為9.8s和11.0s;-40℃條件下能夠起動,起動時間為10.7s和32s。2yc6112系列收割機(jī)目前在公共交通系統(tǒng)中的應(yīng)用YC6112系列柴油機(jī)自1997年正式投放市場以來,以“國產(chǎn)機(jī)的價格,進(jìn)口機(jī)的性能”受到很多客車廠和公交公司的青睞。(1)新改裝車穩(wěn)定性6112ZQ-180PS增壓發(fā)動機(jī)改裝“巨鷹”牌45座非獨(dú)立空調(diào)后置發(fā)動機(jī)大客車,第一批9臺機(jī)已營運(yùn)20萬公里以上,司機(jī)對改裝后的整車動力性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性都非常滿意,噪聲很低,煙度很低,新改裝車自由加速煙度平均為0.9FSN,營運(yùn)5~10萬公里后煙度檢測仍保持在0.9FSN,平均行駛?cè)加拖谋仍嚨?~4L/100ue5b7,平均整車完好率達(dá)98%以上。鑒于對YC6112機(jī)的使用非常滿意,該公司已不斷增加裝用YC6112機(jī)的改裝車,并與穗景客車廠、東風(fēng)杭州汽車公司合作,用玉柴YC6112ZQ-200PS增壓柴油機(jī)開發(fā)了HZ1110WKR3客車專用底盤和新型空調(diào)后置發(fā)動機(jī)客車。(2)后置空調(diào)后置發(fā)動機(jī)公交客車6112ZQ-200PS增壓機(jī)型開發(fā)CFC6110GD4型豪華空調(diào)后置發(fā)動機(jī)公交客車,首批11輛車于1998年10月交付上海浦東公交公司使用,自由加速煙度最高只有1.2FSN。目前已批量供機(jī)。(3)后置公交大客車6112ZLQ-240PS增壓中冷機(jī)型開發(fā)了DHZ1130KR25D后置發(fā)動機(jī)客車底盤,廣東省客車公司應(yīng)用該底盤開發(fā)后置公交大客車,整車已完成鑒定上目錄工作,并已批量投入市場。該公司還用YC6112ZQ-200PS增壓機(jī)型改裝R13后置發(fā)動機(jī)客車底盤;萍鄉(xiāng)客車廠利用該底盤開發(fā)城市公交車,首批13輛已于1999年3月在上海浦東公交公司投入營運(yùn)。(4)非獨(dú)立空調(diào)后置空調(diào)6112ZLQ(160)-200PS增壓水空中冷機(jī)開發(fā)了SK6115HP5-1非獨(dú)立空調(diào)后置發(fā)動機(jī)城市公交車,定型試驗(yàn)自由加速煙度只有0.8FSN。首批44輛車已在上海公交一汽投入營運(yùn)。(5)u3000s及yc-400ps機(jī)6112ZQ-210PS機(jī)、YC6112ZLQ-240PS及YC6112ZLQ-270PS機(jī)分別開發(fā)CA6100D88客車底盤、CA6121DK1-8后置發(fā)動機(jī)客車底盤、CA6120D100后置發(fā)動機(jī)客車底盤,并已陸續(xù)推向市場。(6)鮮電池式后置發(fā)動機(jī)客車6112ZLQ-270PS機(jī)開發(fā)HFF6110K11、HFF6110K12、HFF6100K04、FF6100K07豪華后置發(fā)動機(jī)客車,已批量投放市場。(7)u3000美國yc-200ps及d-21s置6112ZLQ-210PS和240PS分別開發(fā)DD6120H3配空調(diào)客車及DD6120H4非獨(dú)立空調(diào)大型后置發(fā)動機(jī)客車,均公布了汽車目錄可供應(yīng)市場;應(yīng)用YC6112ZQ-200PS增壓機(jī)、YC6112ZLQ-220PS增壓水空中冷機(jī)分別開發(fā)DD6112HS、DD6121HS后置發(fā)動機(jī)客車。目前,應(yīng)深圳公交購車100臺的要求,該廠準(zhǔn)備采用YC6112ZLQ-270PS增壓空-空中冷柴油機(jī)開發(fā)DD6112H后置發(fā)動機(jī)客車底盤。(8)國內(nèi)