我國重卡柴油機(jī)的主流技術(shù)與發(fā)展趨勢探討

蔣永紅

南充吉利商用車研究院有限公司 四川 南充 610000

前言：結(jié)合近年來我國重卡市場的發(fā)展情況來看,柴油機(jī)以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的增長,有效推動(dòng)了我國重卡市場的發(fā)展。各重卡企業(yè)想要長久健康的發(fā)展,就需要不斷提高柴油機(jī)的核心技術(shù),否則將會(huì)在市場經(jīng)濟(jì)中被淘汰。近年來,我國柴油機(jī)車總體呈現(xiàn)出不斷增長的趨勢,但是如何提高排放達(dá)到國六、國七標(biāo)準(zhǔn)目前仍舊是各重卡柴油機(jī)企業(yè)應(yīng)該重視的問題,由此可見,柴油機(jī)在我國市場中具有較為廣闊的發(fā)展空間。

1 我國重卡柴油機(jī)的主流技術(shù)

根據(jù)我國當(dāng)前重卡柴油機(jī)的技術(shù)應(yīng)用情況來看,主要存在有四種主流技術(shù),分別為柴油機(jī)四氣門、頂置凸輪軸、燃油系統(tǒng)高壓共軌、曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)、電磁硅油離合器風(fēng)扇、可變噴嘴渦輪增壓器技術(shù)。

1.1 柴油機(jī)四氣門 在重卡中,柴油機(jī)四氣門是其主要的技術(shù)之一,不僅能夠有效減少重卡的換氣損耗,還能夠使得重卡的發(fā)動(dòng)機(jī)油耗始終維持在一定范圍內(nèi),盡可能的減少油耗,此外,使用柴油機(jī)四氣門技術(shù)還能夠使重卡得氮氧化物排放量有所減少,利用較為平緩的燃燒發(fā)熱率使得重卡的燃燒受到積極的影響,緩解了燃燒過程中的噪音問題。以上問題的解決,有效提高了重卡的經(jīng)濟(jì)性,并且由于使用柴油機(jī)四氣門技術(shù)能夠減少重卡的顆粒物排放,該技術(shù)已經(jīng)成為我國重要的環(huán)保技術(shù)[1]。

1.2 頂置凸輪軸 一般情況下,在重卡的發(fā)動(dòng)機(jī)中,有下置、中置、頂置等形式,用來安裝頂置凸輪軸,該技術(shù)能夠使得凸輪軸不用借助較長的推桿來進(jìn)行氣門驅(qū)動(dòng)與搖臂驅(qū)動(dòng)。在重卡中,氣門數(shù)量相同的情況下,頂置凸輪軸相較于推桿式發(fā)動(dòng)機(jī)而言,具有往復(fù)要求的部件在頂置凸輪軸中較為少見,由此可見,頂置凸輪軸技術(shù)的應(yīng)用能夠有效簡化重卡的配氣結(jié)構(gòu),減輕發(fā)動(dòng)機(jī)的重量,提升重卡運(yùn)行過程中的傳動(dòng)效率,減輕重卡的工作噪音。

1.3 燃油系統(tǒng)高壓共軌 在重卡中,共軌發(fā)動(dòng)機(jī)的原理是利用高壓容器使得燃油計(jì)量與噴油設(shè)備進(jìn)行分離,協(xié)調(diào)重卡中各缸噴油的起始點(diǎn)、壓力以及持續(xù)時(shí)間,有效改善了傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃油方式以及供油過程。結(jié)合目前我國重卡柴油機(jī)的制造情況來看,為了積極響應(yīng)我國的排放標(biāo)準(zhǔn),諸多制造商都開始選擇燃油系統(tǒng)高壓共軌技術(shù)。

1.4 曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng) 在重卡柴油機(jī)在運(yùn)行燃燒過程中,發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣通常情況下會(huì)通過氣缸套與活塞環(huán)的間隙直接進(jìn)入到曲軸箱當(dāng)中,因此在重卡運(yùn)行過程中,需要對曲軸箱進(jìn)行通風(fēng)。在此過程中,渦輪增壓機(jī)在應(yīng)用過程中,回油管會(huì)將空氣傳送到曲軸箱當(dāng)中。重卡在運(yùn)行過程中,發(fā)動(dòng)機(jī)中的竄氣也會(huì)通過曲軸箱輸送到進(jìn)氣管中,由此可見,曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)的重要性。

1.5 電磁硅油離合器風(fēng)扇 在重卡中,電磁硅油離合器風(fēng)扇在應(yīng)用過程中,其作用機(jī)理是在氣溫或者水溫的影響下,對風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速進(jìn)行管控。在夏天氣溫較高的情況下,重卡的發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)處于低速大扭矩運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài),此時(shí)電磁硅油離合器風(fēng)扇會(huì)達(dá)到最高轉(zhuǎn)速,起到降低氣溫的作用。在冬季低溫狀態(tài)下,電磁硅油離合器風(fēng)扇會(huì)處于無負(fù)載的狀態(tài),此狀態(tài)能夠促使重卡的發(fā)動(dòng)機(jī)在較短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行升溫,使得發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到最佳溫度。由此可見,電磁硅油離合器風(fēng)扇在重卡發(fā)動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用,能夠減少油耗,起到節(jié)油作用,此外,電磁硅油離合器風(fēng)扇還能夠降低風(fēng)扇運(yùn)行過程中產(chǎn)生的噪音,確保發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中能夠始終將溫度維持在正常范圍內(nèi),延長發(fā)動(dòng)機(jī)的使用時(shí)間[2]。

1.6 可變嘴渦輪增壓器技術(shù) 結(jié)合重卡柴油機(jī)的運(yùn)行情況來看,柴油機(jī)在運(yùn)行過程中,處于低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)需要具備較大的增壓壓力,這樣才能夠?qū)娮飙h(huán)上方的導(dǎo)向葉片方向改變,以此來減少促進(jìn)渦輪旋轉(zhuǎn)的廢氣量,使得增壓器在運(yùn)行過程中,能夠保持高水平的壓縮比,提高柴油機(jī)在運(yùn)行過程中的扭矩,將柴油機(jī)的碳煙與油耗降到最低。此外,柴油機(jī)在運(yùn)行過程中,噴嘴環(huán)上的導(dǎo)向葉片的分流作用,能夠減少柴油機(jī)的機(jī)械負(fù)荷與熱負(fù)荷。

2 我國重卡柴油機(jī)的發(fā)展趨勢

結(jié)合當(dāng)前我國重卡柴油機(jī)市場的發(fā)展形式來看,近幾年來,重卡柴油機(jī)的需求數(shù)量在不斷上升,我國柴油機(jī)車的發(fā)展趨勢也呈現(xiàn)出不斷增長的趨勢,需求較大的當(dāng)屬重型柴油貨車[3]。目前在我國,重卡柴油機(jī)平均每年的產(chǎn)量在六萬臺(tái)左右,無論是重卡柴油機(jī)的應(yīng)用水平還是產(chǎn)量都滿足了我國當(dāng)前的市場需求,因此各重卡柴油機(jī)之間存在有較為激烈的競爭。但是在我國當(dāng)前重卡柴油機(jī)市場中,12升以上活塞排量的柴油機(jī)較為缺乏,因此,各重卡企業(yè)在發(fā)展過程中,可以以此為發(fā)展方向,掌握重卡柴油機(jī)技術(shù),除此之外,我國預(yù)計(jì)2025年柴油機(jī)技術(shù)將會(huì)達(dá)到國七標(biāo)準(zhǔn),但是根據(jù)目前情況來看,各企業(yè)柴油機(jī)研發(fā)不同樂觀,企業(yè)只有不斷提高柴油機(jī)核心技術(shù)水平,才能確保自身在競爭激烈的市場中得以立足,促使自身長久健康的發(fā)展。

結(jié)語：綜上所述,柴油機(jī)身為重卡的重要設(shè)備,已經(jīng)成為各企業(yè)競爭力的主要體現(xiàn),重卡企業(yè)想要長久健康的發(fā)展,就需要不斷提高自身柴油機(jī)的核心技術(shù)水平,從柴油機(jī)四氣門技術(shù)、燃油系統(tǒng)高壓共軌技術(shù)等入手,分析當(dāng)前我國重卡柴油機(jī)市場的發(fā)展趨勢,有針對性的提高自身技術(shù)水平,促使企業(yè)得以持續(xù)發(fā)展。