小缸径多缸增压柴油机发展综述

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1、小缸径多缸增压柴油机发展综述李大恺周南王宗跃(1.山东光大拍卖有限公司,山东济南　250012;2.济南重汽发动机厂,山东济南　250002;3.中国轻骑集团公司,山东济南　250101)摘要:本文分析了我国小缸径多缸增压柴油机的现状和发展动向，存在的问题与差距，改进提高的措施。涡轮增压和增压中冷是以较小的气缸排量和紧凑的结构尺寸获得较高功率的主要手段，同时具有降低燃油耗和改善排放等特点，随着柴油机化的加速和轿车、轻型车及农用机动车的不断发展为，小缸径多缸增压柴油机的发展提供了广阔的前景。关键词：

2、柴油机；小缸径；多缸；增压；中冷；发展动态111小缸径多缸增压柴油机现状柴油机以其经济性好、排放低和扭矩大等特点,在车用动力领域发展较快。我国目前车用柴油机生产较有规模的企业有27家，基本机型数31个。有关专家认为,目前生产的车用柴油机，引进的产品只相当于国际上世纪80～90年代初期水平,自主开发的产品相当于国际上世纪70～80年代中期水平,排放指标接近欧Ⅰ标准,少数达到欧Ⅱ标准。从发展来看，引进的性能先进的机型将进一步增加,而性能落后的机型会逐步淘汰。我国1～3t级轻型车发展很快，在汽车总产量中

3、所占的比例已达40%，但轻型车目前只有38.5%柴油机化，而且主要集中在载重量2t以上的货车和少量大型豪华中巴(6600、6700)车上。当轻型车中载货车60%柴油机化、客车10%柴油机化时,再加上农用机动车这一巨大市场，则“十五”期间每年需要小缸径多缸车用柴油机35～60万台，其中增压和增压中冷机型所占的比重将越来越大。我国小缸径多缸增压柴油机在90年代得到较快发展,11研发了37个品种的增压机型,但批量生产的只是其中一部分。3缸以上、缸径小于100mm的多缸机年产量已达38万台,主要用于农用运

4、输车、轻型车、面包车、轮式拖拉机、中小型工程机械、小型船舶主辅机等。但目前缸径小于100mm的增压柴油机的产量仅占总产量的6.5%,其中产量最大的是依维柯发动机。相比之下,主要用于中、轻型载重汽车、大客车、面包车及工程机械的缸径100～115mm左右的柴油机目前年产量达38万台,其中增压机型产量占其产量的9.5%；缸径120～140mm的柴油机增压机型占总产量的24%左右，其中产量最大的是WD615系列柴油机。据统计，目前我国中小功率增压柴油机产量占3缸以上柴油机总产量的10.5%。轻型机动车和农

5、用运输车近年来大批量采用375、475、380、480、385、485、490等机型的柴油机,转速一般在2600～3400rmin,多为自然吸气方式,结构较为紧凑,升功率为15.8～20.8kWL,比重量为3.4～6.4kgkW。但随着发展，其动力性、转速、排放等难以适应新一代轻型机动车和农用车的发展需要,必须进行改造和更新换代、相比之下,国外轻型车配用的柴油发动机一般转速较高,比重量较低,升功率较大。尤其整车比功率较大,这是提高车速和可靠性的一个重要因素。山东省增压和增压中冷技术近些年有了较大的

6、发展,不仅大缸径柴油机和内燃机车柴油机采用增压技术，中、小功率柴油机，尤其车用柴油机采用增压和增压中冷技术已较广泛。增压度一般在30%～200%之间。潍坊柴油机厂生产的WD615系列发动机的增压和增压中冷机型广泛为重型汽车和多种工程机械配套。在较小缸径(80～105mm)车用发动机上也逐步推广应用，山东莱动研制了几种增压机型，山东黑豹公司与山东省内燃机研究所合作还在全国率先开发了缸径80mm左右的六缸直喷增压型柴油机(680QBKZ)，山东省增压器和中冷器的产量、质量和品种也在不断提高。全球柴油机

7、市场保持增长的势头。在发动机总产量中柴油机的占有率已由1995年的17%增加到去年的19%,预计到2003年将达到21%。在西欧,增长的趋势最为显著。在这个有着全世界最严格的排放法规和较高燃油价格的地区,过去十年中,柴油机轿车的产量由不足200万辆发展到400多万辆,新增10%的市场份额,很多国家的新增柴油机轿车占了总量的三成以上。根据欧洲汽车制造商协会承诺的排放水平,到2008年,不同重量汽车的二氧化碳平均排放值将降至140克公里的水平。在欧洲，自实施限制排放法规以来,11氮氧化物和颗粒物的排放

8、均减少了85%。表1为欧共体排放法规趋势。日本和欧洲1t级车和2～3t级车机型，增压和增压中冷都占一半以上。随着废气排放、烟度、噪声等方面要求越来越严格,国外公司采取的对策和新技术有：采用缩口型直喷燃烧室；采用小型P系列喷油器；采用新型带陶瓷镶块的涡流室；采用两级供油速率的分段凸轮；双弹簧喷油器；采用主轴承盖联体的梯形框架两体式气缸体；四缸机普遍采用高平衡性的八平衡重曲轴及平衡轴；一些机型采用了电控的EGR技术和电控分配泵等。表1欧共体排放法规趋势112增压中冷系统涡轮增压和增压中