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玉柴6K：真材实料的大马力
本报记者 余梦洁 通讯员 黄黎黎
毫 无 疑 问, 在 第 六届“我信赖的商用车动力评 选 ” 中, 玉 柴 股 份 的YC6K13 柴油机一定会得到各方关注.
因为它是参评产品中排量最大、功率最大的机型,即使放眼国内重卡圈,12.939 升 的 排 量 和 580 马力的功率,也足以让它傲视群雄.不过,相比于大排量、大 功 率、 大 扭 矩 的 卖 点,《商用汽车新闻》记者更关注的,是它实打实的真材实料.
实在 新技术让你一次用个够
2010 年, 玉 柴 发布 YC6K. 该 系 列 共 有YC6K12、YC6K13 两款发动机,参加评选的,正是YC6K13.
说到 13 升发动机,市面上不乏这个排量段的产品.但仔细研究参数就会发现,很多号称 13 升的产品,其实际排量离 13 升还差 “不止一点点” .而 YC6K13 的排量为 12.939 升,是标准的 13 升发动机.真材实料,这是其一.
研 究 YC6K 资 料, 记者发现了几个关键词：第一、 首次、 最新、 独创.比如,YC6K 是玉柴与国际知名零部件供应商联合开发的产品,YC6K 是我国第一款满足欧三 ~ 欧六排放标准的顶置凸轮轴四气门重型柴油机；是发动机行业首次运用 RG 可靠性增长技术的产品；使用最新的 Top-Down Cooling 冷 却 技 术；独创性引入精确燃烧和电子控制技术、发动机逆向横流冷却技术、高强度材料和高效发动机缸内制动技术.
对于这些技术,没有一定知识储备的人还真是难以理解.好在玉柴联合动力股份有限公司（以下简称“玉柴联合动力” ）营销部副经理陈晓东用通俗的语言解释了一番,让记者感叹“厉害”！
首 先, 是 YC6K 零 部件的开发模式.6K 发动机均采用进口零件或国际知名品牌在国内的合资供应商,并在整机设计之初就确定好使用边界条件,以使 零 件 工 作 在 最 优 区 间,充分发挥其性能和可靠的优势.区别于拿来主义的简单拼凑,可谓表里如一.真材实料,这是其二.
其次是 RG（可靠性增长技术）的应用. “美国通用在做航空发动机研发时需要解决可靠性问题,于是研发了 RG（可靠性增长技术） ,这后来为其他企业所使用.简单地说,可靠性增长技术,就是在开发产品前根据市场需求设定目标,开发过程中有针对性地通过一系列控制优化手段,逐步增加发动机可靠性水平,最终达到可靠性目标要求. ”他介绍说.再 来 看 YC6K 的 几 个独门绝招.
第 一,Top-DownCooling 冷 却 技 术（ 高 效逆向冷却技术） ,其优点是冷却水先接触缸盖鼻梁区,让鼻梁区的温度比传统发动机降低 15℃ ~16℃,这可以将气缸盖可靠性提升到更高水平.此外,这项技术也使得发动机散热系统可以设计得更灵活.
第二,顶置凸轮轴的采用称得上“前无古人” .“在 YC6K 推出前,国内 10升以上商用车发动机没有使用顶置凸轮轴的. ”陈晓东告诉记者,顶置凸轮轴油耗、噪声、可靠方面的优势突出.
具体来说,传统的传动方式是侧置凸轮、推杆、挺柱、摇臂等组成一个长长的传递链条,由于这些零件都是弹性的,会产生压缩、变形等问题；其次,凸轮型线控制气门开启、关闭速度,如果传递链条长,型线传递得就不是很准确.顶置凸轮轴去掉了推杆和挺柱,直接从凸轮轴传递到摇臂,可以更准确地控制气门开启和关闭,从而更精准地控制燃烧,达到节油目的,同时也降低了气门机构传递噪声；此外,传统发动机使用侧置凸轮轴,为了掏出挺柱的运动空间,铸造时需要在机体侧面留出空间,这就造成机体不对称,在冷却过程中内部应力大,对寿命产生影响；而顶置凸轮轴使用对称结构,能够提高机体强度,从而可以提高抗爆发压力的能力,进而提高整机可靠性.
第三,采用高效的发动机缓速技术.得益于顶置凸轮结构及与国际知名制动器公司 JACOBS 的联合开发,YC6K 的制动功率达到发动机的正向功率输出水平,简单说,就是用多少速度上多大的坡,就可以用相同的车速下多大的坡.其优点是可以减少淋水装置、多拉货,还可以排除路面安全隐患,同时能有效减少刹车片磨损 ,每年产生的效益非常可观.
第四,集成化设计技术.通过将类似功能零件的集成化整合,使发动机零部件数量大幅减少,降低渗漏风险,在大幅提高发动机可靠性的同时,使整机结构紧凑,外形美观.
突破性的技术伴随的是高难度,不过,正是因为先进技术的采用,YC6K才能“一直被模仿,从未被超越” .技术遥遥领先,真材实料,这是其三.
扎实 低排放和高可靠可以兼得
国六被玉柴集团公司董事局主席晏平称为“关系玉柴生死存亡的挑战” ,在排放方面,YC6K 做得相当扎实.
YC6K 设 计 时 就 瞄 准欧六,这是很多人知道的,但很少有人知道这背后意味着什么.
欧六最大的要求之一就 是 缸 内 爆 发 压 力 控 制.欧六阶段,颗粒物排放接近零,除了用 DPF 控制外,燃烧过程也需要更充分,这就对爆发压力提出了更高要求——缸内爆发压力至少 达 到 220bar. “YC6K 就是按照 220bar 爆压设计的.其实,针对国四、国五排放要求,爆发压力不需要做到这么大,目前我们用到 的 在 170bar~180bar 左右.富余的爆发压力可以转化为可靠性,这是 YC6K得天独厚的优势. ”陈晓东表示.
面对国六,工作量巨大,主要是提高爆发压力、改进燃油系统、后处理增加 DPF 和 EGR. “EGR 会给发动机的控制带来变化,DPF 需要做标定,主要是碳积累模式. ”他进一步介绍说,碳颗粒会在 DPF 内积累,积累到一定程度就会把排气堵上,这时就需要 再 生 并 判 断 再 生 时 间,如果不能准确判断,就会导致发动机工作失常.因此,需要根据发动机使用工况来标定 DPF 碳积累模式,这个过程非常复杂.此外,由于发动机有一段排气连接管延伸到整车,如果排气连接管的长度不同、拐弯方向不同、余量不够,就会导致之前花了很大力气标定的碳积累模式不能正常使用,因此需要与整车厂一起做工作,对管径粗细、保温程度、流程阻力损失等做确认.
实力 软的硬的它都行
从 2006 年 开 始 设计,到 2007 年做出第一台YC6K 样机再到 2009 年达到 RG 可靠性目标,玉柴足足用了 3 年时间做台架试验,累计台架试验时间达 到 四 五 万 小 时.YC6K的开发过程,离不开软硬件的支持.
软 件 方 面,YC6K 的开发流程按照欧洲知名专业发动机咨询公司 L 的标准,其中的 30 多项试验内容和评判标准,玉柴已经掌握.硬件方面,玉柴整套测试设备使用 L 产品. “比如,我们全部使用电涡流测功机,其好处是可以在发动机未启动时用电驱动,以了解其内部摩擦功水平是否达到目标.而水力测功机不能产生动力,就不能完成这个工作,只有启动发动机才能测试功率、扭矩.假设水力测功机测出的功率是 100 千瓦,但并不会测出内部摩擦功为 10 千瓦；而对玉柴来说,我们可以测出 10 千瓦,并要求控制在 8 千瓦以下,如果测出超过 8 千瓦,那就拆解、检查,保证出厂的发动机品质一致.同时,电涡流测功机反应快,可以对发动机做瞬态加载实验,最终带给驾驶员的感受,就是加速更有力、 更顺畅. ” 陈晓东向 《商用汽车新闻》记者介绍说,电涡流测功机只是性能开发的一个细节,而“玉柴还有很多独特的机械开发和性能开发来保障发动机的品质” .
相 比 于 YC6K12,YC6K13 除了排量增加外,发动机本身也进行了技术改进,可靠性进一步提升.“比如优化了燃油系统,气门辅助制动使用了功率更高的产品. ” 陈晓东介绍说.
玉柴论文范文结:
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