牽引車主機選型節(jié)能改造

惠國前

（天津港機電設備安裝工程有限公司 天津 300308）

我們選擇了朝陽柴6102G和6102BG兩種型號的發(fā)動機，作為重點替換機型。同時，在發(fā)動機廠家的推動下，對大連變矩器廠生產的YJB-323B液力變速箱進行了考查。

YJB-323B變速箱中變矩器的有效直徑D為323mm，同YQX5變速箱的變矩器有效直徑相同，故而其性能也基本一致。YJB-323B液力變速箱輸入和輸出軸在水平方向上無偏心，同原驅動橋相配時，需向左（從前向后看）移動一定尺寸，以保證傳動軸在水平面上傳動角最小。受車架寬度尺寸的限制，變速箱最多向左移動30mm，而此時發(fā)動機也必須相應向左移動30mm，結果造成主機的機油濾清器可能與左前板簧鉸點相碰，需改換鉸座結構。此外YJB-323B液力變速箱微動閥和變速閥的閥桿是上下垂直運動，而YQX5液力變速箱則是前后水平運動。前者兩種閥的操縱系統(tǒng)在布置上困難較大，主要問題是布置空間不足，綜合以上問題，最終決定采用YJB-323B液力變速箱。

針對6102G型和6102BG型發(fā)動機，我們分別進行了與YQX5液力變速箱的匹配計算。首先檢驗液力變矩器有效直徑D選擇的是否合適。

由柴油機全負荷速度特性曲線的變矩器的原始特征曲線（圖一），可得：

(1） 6102G型 ：

DG=283mm

(2） 6102BG型 ：

DBG=302mm

在同類型變矩器中，有效直徑D=323mm的變矩器最接近計算值，而且6102BG略優(yōu)。為進一步考核發(fā)動機與變矩器匹配的動力性和經濟性，需分別確定兩種發(fā)動機和液力變矩器的匹配工況。繪制變矩器和柴油機共同工作的輸入特性曲線

從變矩器的原始特性曲線（圖一）上選取一系列轉速比i，查出相應的泵輪力矩系數(shù)λB。這樣便可以得出變矩器的輸入特性，把它按相同的比例分別畫到6102G型和6102BG型,柴油機全負荷速度特性曲線上，即得到YBQ323B型液力變矩器和兩種柴油機共同工作的輸入特性曲線(圖二,圖三）。由此分析可知：

（1）起步（制動）工況：兩種匹配情況，柴油機起動均很容易，車輛起步性好。而且6102BG型柴油機比6102G型柴油機的起步性略優(yōu)。參見表一

（2）最大功率工況：最高效率η*=0.87時，轉速比i*=0.75，此時6102G型柴油機的功率，NB1=70kw，6102BG型柴油機的功率Ne2=78kw，均接近最大功率N=81kw，允許取低效率ηmin= 0.75時,轉速比i1=0.40和i2=0.975的兩條附載線包括了最大功率范圍.相對而言,6102BG柴油機的效率較高,經濟性較好。

（3）耗油率:由輸入特性曲線可知,在ηmin=0.75工作范圍內，6102G的耗油率為230(g/kw·h）,6102BG的耗油率為236（g/kw·h）,后者略高。

由以上分析,我們認為兩種機型的匹配效果良好，差別不大。

繪制液力變矩器和柴油機共同工作的輸出特性曲線和牽引性曲線。

根據(jù)共同工作輸入特性曲線上的共同工作點，求得對應一定轉速比i的系列MB和 nB，再由原始特性曲線查出對應于每一個轉速比i的變矩系數(shù)K和效率η，接方程nr=i·nB， -Mr=KMB， 求 得-Mr=f(nr）和 η=ψ(nr），這樣便得到共同工作的有關參數(shù)，由此繪出輸出特性曲線，見圖四、圖五。

根據(jù)柴油機和變矩器共同工作特性以及最后確定的固定傳動比，變速器各檔傳動比，用下列公式計算牽引力Pt和速度v ，確定車輛牽引特性曲線，見圖六、圖七。

主機的更換，理論上完全可行。在實際布置上需做一定的技術改進,下面是需要改動的主部位及結構。

（1）柴油機調速器位于機體右側（從后向看），油門傳動需重新設計、布置；

（2）水泵出水口位于機體中間，水箱及彎頭需重新定做；

（3）起動機在右側，布線需改為左側；

（4）主機進氣口在右側，排氣口在左側，需重新布置進、排氣附屬裝置（儀表架上的開口位置需改在左側）；

（5）氣泵在機體左側，氣路部分位置需改動；

（6）蓄電池位置需變動，以方便手動輸油泵的操作；

（7）油管及郵箱需變動，以方便手動輸油泵的操作；

（8）發(fā)動機需和車架線一定角度放置，使油底殼和前橋保持一定距離；

（9）發(fā)動機氣泵最高點同機罩相干涉，需在機罩上開天窗。

此外還有許多需調整的結構，這里就不一一敘述了。

參考資料：

陳慕忱，裝卸搬運車輛，人民交通出版社，1986年版