表1 上柴车用发动机系列相关参数

上文:我国商用车发动机新命名序列

今年7月1日,我国机动车全面实施国Ⅲ排放标准,环境保护部在6月26日发出《国家机动车排放标准第三阶段限值实施有关问题的通知》规定,所有在上海、南京、杭州、深圳等城市以及机动车污染严重的城市销售和注册登记的N类轻型柴油车必须符合国Ⅲ标准要求,其余地区N类轻型柴油车的销售和注册登记可过渡一年,这给企业以喘息机会。另外,轻型商用车甚至总质量大于3.5t的轻卡可以采用汽油发动机来达到国Ⅲ标准,轻型商用车还可以以农用车的形式在农村销售,目前农用车排放标准执行的是国Ⅰ。所以,现行的国Ⅲ标准主要针对车用压燃式发动机,受到影响的是重型汽车,包括重卡、半挂牵引车和大客车,但重卡和半挂占重型车比例超过90%。
专家认为:国Ⅲ标准实施,核心技术及零部件缺失、油品适应性、服务保障是重卡企业绕不过的门槛。国内众多生产商用车型的企业如东风公司、北汽福田、中国重汽、一汽集团、南京依维柯、江铃汽车等纷纷采用多种形式的技术解决方案来达到国Ⅲ排放标准的要求,并宣布做好了准备。以下分析主要商用车生产企业的总质量大于3.5t卡车产品,尤其是重卡产品准备情况。
北方奔驰
包头北方奔驰重型汽车有限责任公司达标车型共计170个左右,所用的国Ⅲ发动机主要来自潍柴动力。机型包括WP10.270/270N/290/300N/336N/336/375、WP12.400/480、WP6.180/210/240,其余发动机机型还有河北华北柴油机有限公司HC4132UPS和TCD2015V06、上海日野的P11C-UH和P11C-UJ、戴姆勒公司的646989和OM904LA.III/7、道依茨的BF6M1013FCDEUTZAG、锡柴的CA6DL1-29E3/32E3、江铃汽车股份的DURATORQ4D243H。北方奔驰正在积极申请国Ⅲ产品公告,在产品方面公司已经准备好了,目前已经开发出包括重型牵引车、自卸车以及各种专用车在内的国Ⅲ产品,能够充分满足市场的需要。
在售后服务上,北方奔驰也做了充足的准备。据了解,为了应对即将到来的国Ⅲ排放标准,提高北方奔驰各地区重点服务站的国Ⅲ维修技术水平,保障售后服务,推广国Ⅲ产品,北方奔驰与潍柴动力在包头总部联合举办了国Ⅲ技术培训,双方联合建立服务站,有计划地进行维修专用工具、诊断设备的配发,并有针对性地投放配件。
一汽集团
中国第一汽车集团公司名义申报的3.5t以上国Ⅲ车型约有4500个左右(截至2007年底,下同),覆盖平头普通货车、平头自卸汽车、半挂牵引车、厢式运输汽车和混凝土搅拌运输汽车等车型。这些车型所采用的发动机都属内配,由锡柴和道依茨大柴提供,包括:BF4M1013-16E3/18E3、BF4M2012-13E3、BF6M1013-22/24/26/28E3、BF6M2012-22E3、CA4DF3-13/14E3、CA6DE3-16/18/22E3、CA6DF3-18/20/22/24E、CA6DL1-26/28/29/32E3、CA6DL2-35/37E3以及CA6DN1-39/42/46E3。
一汽解放青岛汽车厂达标车型约有2700多个,包括平头柴油货车、仓栅式运输车、厢式运输车、混凝土搅拌运输车几种。与第一汽车集团公司相比,大吨位车型所采用的发动机换成潍柴动力的WP10.290/300N/336N/336/375N和WP12.375N两个系列,取代锡柴6CA6DN1系列。
从一汽解放的卡车品牌来看,载货车中的J4和J5系列中8t、12t产品一般采用CA4DF3-13E3、CA4DC2-12E3、BF4M2012-13E3和BF4M1013-16E3/18E3四缸国Ⅲ机型,个别也有CA6DE3-18E3六缸国Ⅲ机型。15t以上机型采用CA6DE3-18E3/22E3/24E3、BF6M2012-18E3/22E3、BF6M1013-24E3/26E3/28E3和CA6DL1-28E3/32E3以及CA6DL2-35E3等国Ⅲ发动机。半挂牵引车中的J4和J5系列中准拖挂总质量30t以下的车型采用CA6DE3-22E3和CA6DE2-18E3,30-40t车型采用BF6M1013-24E3/26E3/28E3、CA6DL1-26E3/28E3机型,40t以上采用潍柴WP10.375机型。J6系列一般采用CA6DL2-35E3和CA6DN1-42E3/46E3国Ⅲ发动机。
北汽福田
从公告达标车型来看,福田的中、重卡、轻卡达标车型数约为750多个。用于中、轻型卡车达标车型的发动机有福田环保动力的BJ493ZLQ3、全柴的4D26、庆铃的4KH1-TC、朝柴的CY4102-D3A/B/C和CY4102-C3C/D/F、扬柴的YZ4DB1/A3/A4-30、大柴的CA4DC2-10E3/14E3、锡柴的4DW93-84E3、锡柴的4DX23-130E3、锡柴的CA4DF3-13/14/15/17E3、云内的YN27/33/38CR、云内的YN33CR-1、玉柴的YC4F90-30、玉柴的YC4D120/130-30和玉柴的YC4E140/160-30以及玉柴的YC4E140/160-31,共有9个厂家16个柴油机系列。中、重型卡车所采用的发动机为东风康明斯的ISDe140/160/185/210/23030和ISLe340/37530、西安康明斯的ISME385/42030、戴姆勒克莱斯勒的OM501LA.III/17、上柴的SC8DK230/240//260/280Q3、上柴的SC9DF340/375Q3、上柴的SC9DK300/336Q3、潍柴动力的WP10.270/290/336/375、潍柴的WP12.375N/430N、珀金斯雷沃动力的Phaser135/160Ti-S30、锡柴的CA6DF3-16/18/22E3、玉柴的YC6J180/190/220-30和玉柴的YC6J180-31,共有8个生产厂家,13个柴油机系列。
中国重汽
从产品公告数量来看,从2006年开始,重汽就开始准备自卸车的国Ⅲ公告,2007年分别上了10批国Ⅲ公告车型。EGR发动机目前预计有100多项公告,加上高压共轨发动机,中国重汽共有430多个达标车型,主要采用自产发动机、上海日野发动机和上柴发动机。自产发动机有WD615.92/93/95/96/99,上海日野的发动机有P11C-UH和P11C-UR,上柴的发动机有SC5DK180Q3和SC5DK230Q3。
重汽旗下的品牌中,HOWO重卡的产品种类包括:牵引车、载货车、自卸车、搅拌车等以及使用其底盘改装的其它专用车,各种类均有国Ⅲ车型,所采用的发动机为WD615和上海日野的P11C。金王子系列车型总质量覆盖18t~40t,采用WD615国Ⅲ机型。豪骏重卡除了载货车以外均有国Ⅲ车型,发动机也采用WD615机型。斯太尔王重卡系列车型以中高端重型卡车市场为目标,产品种类包括:牵引车、载货车、自卸车、搅拌车等以及使用其底盘改装的其它专用车,功率覆盖范围:196kW~302kW,国Ⅲ车型也采用自产的WD615系列发动机。
重汽手里有EGR发动机和高压共轨发动机。在日本电装每月只供应4000套高压共轨系统的情况下,重汽经过两年多的努力,开发出EGR发动机并达到月产1万台的生产能力。价格便宜、燃油敏感性低、维修方便是其最大的优点。据了解,重汽杭发厂目前日产能达到300台,章丘厂每天能达到400台,满足国Ⅲ发动机的需求没有问题。重汽已交付用户的国Ⅲ产品超过5000辆,EGR发动机整车超过1000辆,这为重汽在技术提升和服务方面积累了丰富的经验。
陕西重汽
目前,陕西重型汽车集团有限责任公司的达标车型有320多个,其中多数车型采用潍柴动力和西安康明斯的发动机,另外还有上柴的发动机。潍柴动力的机型有WP10.204N/270/270N/290/300N/300/336/336N/275,WP12.270/290/330/336/375/375N/400/400N/430N/460N,潍坊潍柴道依茨的WP6.210/240;西安康明斯的机型有的ISME308/345/385/420;上柴的机型包括SC8DK280Q3和SC8DK300Q3。
目前陕汽已掌握满足计重收费和国Ⅲ排放标准的技术。陕汽国Ⅲ重卡历经三年研发,经过8万多小时总成台架试验,在高温热区和高寒地带完成整车标定环境试验,并形成了批量生产;相对国Ⅱ阶段,整车以及零部件在质量控制和检验方面增加了15道工序,以提高车辆的可靠性和安全性。相较于同等功率的国Ⅱ车型,国Ⅲ车型在变速器档次以及输出扭矩方面都有所提升;匹配汉德车桥和MAN单级驱动桥,使整车更加经济省油。
在服务保障方面,陕汽早在2005年就针对自己的服务体系进行了系统的国Ⅲ维修技术培训。投放故障诊断设备200多台套,市场现已投放近亿元常备件、易损件,配件服务体系完善。
东风集团
东风柳汽主要生产中重型卡车,达标国Ⅲ车型有500多个,分别采用东风雷诺dCi375-30、东风康明斯的ISDe140/160/185/210/230/24/285、东风康明斯的ISLe310/340/375、潍柴的WP10.270N/290/300N/336N/336/375、潍柴的WP12.375N/430N机型和玉柴的YC4E140/160、YC6A260-30/31、YC6J180-30/31、YC6J200-31、YC6J220-30/31、YC6L290/310/330和YC6M290/340/375等国Ⅲ机型。
东风汽车有限公司的达标车型也有1200多个,其中庆铃的4KH1-TC、朝柴的CY4102-C3D、东风康明斯的ISBE18530和ISBE22031、玉柴的YC4E140/160-30、玉柴的YC4E140-31、玉柴的YC4F115-30以及扬柴的YZ4DA3-30机型主要用于轻型和中型卡车,来自于5个厂家,共8个系列;中重型卡车采用东风雷诺的dCi290/340/375/420和dCi375-31、东风商用车发动机厂的EQD160/180/210-30、东风康明斯的ISDe160/180/185/210/230/245/270/28530、东风康明斯ISLe290/310/315/325/340/37530、中国重汽的WD615.92/93、玉柴的YC6A240-31、YC6J160/200-31、玉柴的YC6J190/220-30、玉柴的YC6M290/340/375-30,除此之外,还有上柴的SC8DK240Q3和SC8DK280Q3,共计来自5个厂家11个系列。
东风汽车股份有160多个达标轻卡车型,发动机采用朝柴的CY4102-D3A、朝柴的CY4102-C3B/D/F、东风康明斯的ISBE15030、东风康明斯的ISDE14030、江苏四达动力的SD4BW70-3R、玉柴的YC4F90-30/115、玉柴的YC4E140-30和云内动力的YN27/30CR。
东风商用车天锦系列总质量大约在8t~16t,采用ISDe180/210和EQD210N以及EQ4H140发动机;天龙系列在2006年推出,已经得到用户的认可,该系列总质量约在18t~31t,采用dCi420和ISLe325发动机;大力神系列采用dCi340发动机,神龙系列采用dCi11-375和玉柴YC6M-340发动机。
江淮汽车
安徽江淮汽车股份有限公司的达标车型390多个,其中包括轻型卡车的车型,所配发动机由七个厂家提供,分别是大柴、锡柴、朝柴、上海日野、上柴、潍柴和玉柴,发动机机型包括朝柴的CY4102-C3B/D/F/G、朝柴的CY4D115-C3、朝柴的CYQD32Tic、大柴的CA4DC2-10E3/12E3、锡柴的CA4DF3-13E3/17E3、玉柴的YC4F115-30和YC4E160-30,以上发动机配中轻型卡车。
中重型卡车用发动机机型分别为:锡柴的CA6DF3-18E3/20E3/22E3/24E3、锡柴的CA6DL1-26E3/29E3、上海日野的P11C-UH和P11C-UJ、潍柴的WP10.270/290/336/375、玉柴的YC6J180/200/220-30、玉柴的YC6M375-30。
江淮格尔发的首批国Ⅲ产品涵盖了牵引车、载货车、自卸车、搅拌车等系列车型,并已开始面向市场销售。售后服务方面,江淮格尔发也已做好准备,不仅联合发动机厂进行国Ⅲ发动机和整车的维修服务培训,配套零部件也即将投向市场。
上汽依维柯红岩
上汽依维柯红岩的达标车型900个左右,所配的发动机分属五个厂家:上柴、杭发、潍柴、玉柴和上海日野,发动机机型包括上海日野的P11C-UH、上柴的SC8DK215/240/280Q3、上柴的SC9DF270/290/340/375Q3、上柴的SC9DK270/290/336Q3、上柴的SC11CK290/340/3753、杭发的WD615.327/329/334/338、潍柴的WP10.270/290/330/336/375、潍柴的WP12.336N/375N/375/400N/430N/460N、玉柴的YC6J245-30、玉柴的YC6L260/280/310-30、玉柴的YC6M280/290/320/340/375-30。红岩在动力总成上选用国内成熟的国Ⅲ发动机,达到欧洲排放水平的CURSOR9系列发动机投产后会提高红岩自己配套能力,更好地满足国Ⅲ重卡市场的需求。另外,上汽依维柯红岩也联合国内发动机企业,对售后服务人员进行国Ⅲ产品的服务培训,可以保证市场上国Ⅲ产品的售后维修服务。
华菱汽车
华菱汽车达标车型200多个,目前,华菱重卡已经完成与康明斯、日野、三菱、潍柴等国Ⅲ发动机的匹配工作。所采用的发动机有西安康明斯的ISME345/385/42030、重庆康明斯M11-C350E30、上海日野的P11C-UH/UJ/UR、上柴的SC8DK280/340/375Q3、杭发的WD615.329/334/338、潍柴的WP10.270/290/300N/330/330N/375、潍柴的WP12.375和玉柴的YC6L260/280-30。2007年初,华菱就率先在华南区域市场推出国Ⅲ载货车,2007年其国Ⅲ产品销量超过1500辆。今年3月,华菱正式向华东地区用户推荐国Ⅲ重卡产品;35月份,华菱在河北、山西和内蒙古市场都取得了不俗成绩。
针对国Ⅲ的实施,商用车企业主要在产品准备和售后服务方面作了充分准备,其主要特点是:1.中重型卡车的重型化趋势明显,主要是为了满足市场需求和计重收费政策的要求,国Ⅲ的实施增加了汽车的使用成本,大吨位的卡车可以在使用中尽快回收成本;2.动力总成系统升级,潍柴的WP10、WP12和重汽的WD615被广泛应用,陕西康明斯ISMe、东风雷诺的DCI11、上海日野P11C在国Ⅲ车型中出现频率也很多;3.产品推出速度明显加快,新产品的推出已经逐步从简单的产品外观设计的改变过渡到核心零部件升级和换代,产品的系列化工作也开始加强;4.各个整车企业都加强了排放研究,电控高压共轨和电控单体泵是公认的成熟技术,泵喷嘴也有西安康明斯等机型采用,中国特色的产品如重汽的电控直列泵加EGR也被开发出来,同时已经投入实际应用。尽管被认为是过渡技术,其低成本和方便维修的特点已经被广泛认可,很多厂家如玉柴正在加紧开发这一技术;5.售后服务和配件供应问题引起了整车厂前所未有的重视,业内人士预言,商用车市场的竞争已经过渡到售后服务这一战场;6.关键零部件的垄断和供应可能影响国Ⅲ产品的供应,储备了共轨系统和单体泵系统资源的企业就有可能占得先机,中国重汽凭借EGR自由技术已经取得优势。
查看相关专题:国Ⅲ标准
商用车企迎来新挑战

近年来,我国商用车领域的各大发动机厂在大力推出各种新型发动机,拼抢市场份额之时,不约而同地对原来的各种型号发动机重新划分系列,重新命名。全面了解各发动机厂各种新的机型系列特别是找到相关的对照参数(尤其是缸数、缸径、排量、功率)成为内业人士十分迫切的需求。

上柴及上海日野发动机系列

表1 上柴车用发动机系列相关参数

排放标准

缸数

名称

进气方式

缸径

排量

标定功率

最大扭矩

燃油喷射系统

国Ⅳ

6

SC9DF

增压中冷

114

9

265

1500

电装高压共轨

国Ⅲ

6

SC8DK

增压中冷

114

8.3

170-206

923-1160

电装高压共轨

国Ⅲ

6

SC9DK

增压中冷

114

9

220-247

1250-1440

电装高压共轨

国Ⅲ

4

SC5DK

增压中冷

114

5.3

132-147

660-735

电装高压共轨

国Ⅲ、Ⅳ

6

SC8DT天然气

增压中冷

114

8.3

172-184

832-920

电装高压共轨

国Ⅲ

6

SC9DT天然气

增压中冷

114

8.8

206

1110

电装高压共轨

国Ⅲ

4

SC5DT天然气

增压中冷

114

5.3

118-132

580-680

电装高压共轨

来源:《汽车与配件》之《商用车与发动机》 制表:盖世汽车网

上柴车用发动机分为卡车及客车两大系列,这两大系列发动机的名称及主要参数基本相同。只是上柴曾把其公交车、客车专用旧系列中的产品4C、6C、6CL三大系列柴油机以朗驰的名义进行命名。

上柴国Ⅳ柴油机是以其9L排量的D114柴油机为基础进行研发的,型号为SC9DF,最大功率达到265kW。上柴对该款机型的研发,充分展开了与全球优秀零部件供应商的协同合作,如燃油喷射系统与上海日野的国Ⅲ机型一样,均采用电装第二代高压共轨技术(在其他发动机厂担心博世等跨国公司电控产品的产量不能满足中国客户需求时,由于丰田同时持有日野和电装股份,这种资本关系有力地保障了其高压共轨产品的供货能力)。同时,该机型还装备了美国Jacobs公司的发动机缸内排气制动装置,为整车提供了超强的制动力。早在八九年之前,上柴就将视野拓宽到绿色新能源发动机上,为此专门成立了天然气发动机设计室。后来,其天然气发动机与陕西重汽奥龙牵引车成功配套,实现了国产天然气发动机在重型卡车领域的突破。2006年,上柴国Ⅳ排放标准的SC8DT天然气发动机在江淮、金旅、申龙、中通、宇通等客车上也成功匹配。

在国Ⅲ机型中,SC5DK、
SC8DK、SC9DK同样是以上柴旧系列的D114柴油机为制造本体,据测试,这三款达国Ⅲ标准的柴油机百公里油耗较国Ⅱ机型下降5%~10%,特别是除电控部分外,95%的零部件与国Ⅱ机型通用,给售后维修带来极大方便。其中,SC8DK柴油机是在原D6114B型柴油机的基础上开发,最大扭矩转速范围覆盖了1000r/min~1800r/min的宽广的转速区域。SC9DK柴油机系在SC8DK卡车发动机基础上通过加长行程(由135mm加长到144mm)的方法,将排量由8.3L增加到9L,以增加功率和扭矩。

表2 上海日野发动机有限公司发动机系列相关参数

排放标准

缸数

名称

进气方式

缸径

排量

标定功率

最大扭矩

燃油喷射系统

国Ⅲ

6

P11C-UH

增压中冷

122

10.52

240

1420

电装高压共轨

国Ⅲ

6

P11C-UJ

增压中冷

122

10.52

259

1460

电装高压共轨

国Ⅲ

6

P11C-UR

增压中冷

122

10.52

280

1600

电装高压共轨

国Ⅲ

6

J08E-UP

增压中冷

112

7.684

222

1000

电装高压共轨

国Ⅲ

6

J08E-US

增压中冷

112

7.684

210

872

电装高压共轨

国Ⅲ

6

J08E-UT

增压中冷

112

7.684

191

800

电装高压共轨

国Ⅲ

6

J08E-UU

增压中冷

112

7.684

180

745

电装高压共轨

来源:《汽车与配件》之《商用车与发动机》 制表:盖世汽车网

上海日野发动机有限公司是由上海电气总公司与日野自动车株式会社共同出资在上海组建的中日合资发动机制造企业。在公司成立之初,根据当时重型车、大型客车目标市场及潍柴、锡柴等企业柴油机功率段的竞争状况,引进了日野较大排量高端机型(P11C柴油机10.52L)进行生产,主要竞争目标是康明斯、雷诺。P11C发动机的重要配件均为日野公司独自开发,如配装日野独有的HMMS燃烧室后,省油效果比较明显;而在采用日野首创的壁道钻孔干式缸套和日野的球墨铸铁活塞后,可靠性和耐久性能都有较大提高;采用了多层减振钢板结构的机油盘后,有效地降低了噪声。上海日野的另一款机型J08E是世界上较早批量生产的采用电控共轨燃油系统的中型发动机,其高刚性干式缸套机体,带齿轮室缸盖、顶置凸轮轴、凹面凸轮结构,使得充气效率和性能进一步提高。

东风康明斯发动机系列

表3 东风康明斯发动机系列相关参数

排放标准

名称

缸径

排量

功率

扭矩

国Ⅲ

ISBe系列:ISBe 150 30

102

5.9

110

550

ISBe 185 30/31

102

5.9

136

700

ISBe 220 30/31

102

5.9

162

820

ISDe系列:ISDe 140 30

107

4.5

103

450

ISDe 160 30

107

4.5

118

500

ISDe 180 30

107

4.5

133

650

ISDe 185 30

107

6.7

136

700

ISDe 200 30

107

6.7

147

750

ISDe 210 30

107

6.7

155

800

ISDe 230 30

107

6.7

169

900

ISDe 245 30

107

6.7

180

925

ISDe 270 30

107

6.7

198

970

ISDe 285 30

107

6.7

210

970

ISLe系列:ISLe 290 30

114

8.9

213

1050

ISLe 300 30

114

8.9

221

1250

ISLe 310 30

114

8.9

228

1200

ISLe 325 30

114

8.9

239

1425

ISLe 340 30

114

8.9

250

1425

ISLe 350 30

114

8.9

258

1550

ISLe 375 30

114

8.9

275

1550

BGI天然气系列

102

5.9

112~172

508~678

来源:《汽车与配件》之《商用车与发动机》 制表:盖世汽车网

东风康明斯公司最早生产康明斯的B、C、L系列机械控制达国Ⅱ排放标准的车用柴油机。目前,随着国Ⅲ标准的推行,该公司开始大量生产康明斯电控发动机,这些发动机主要为:ISBe系列(额定功率110~162kW,最大扭矩550~820Nm),ISDe(额定功率103~210kW,最大扭矩450~970Nm),ISLe(额定功率
213~275kW,最大扭矩1050~1550Nm),BGI天然气发动机(额定功率112~172kW,最大扭矩508~678Nm)。

东风康明斯ISBe、ISDe、
ISLe系列柴油机全部采用每缸4气门设置,配装博世公司的电控高压共轨系统(康明斯在国际市场上对那些初期采用直列燃油泵和废气再循环等其他替代技术方案的发动机很快过渡到共轨燃油系统以提供更具竞争力的油耗指标和功率密度,满足客户对油价高度敏感的市场需求)。同时,该机型还采用空-空中冷技术降低进气温度,并采用霍尔塞特废气旁通式涡轮增压器,提高了低速时的扭矩;其后置齿轮传动系、梯形整体铸件结构很好地降低了发动机的振动和噪声。ISDe和ISLe柴油机在采用康明斯颗粒滤清器之后,使换油间隔的运行里程长达32万km。

康明斯BGI系列天然气发动机是基于康明斯B系列基体上的重新设计,在满足国Ⅲ排放标准的同时,还通过了美国环保署EPA的认证。该机采用先进的稀燃闭环电子控制系统,和先进的ECM模块以及故障诊断系统,能自动设置运行参数并进行发动机自我调节与保护。

此外,东风康明斯与康明斯还合作研发了13L系列发动机,定于明年上市,该机型功率达294~401kW,可满足国Ⅲ、Ⅳ排放标准。东风康明斯运用电控单体泵技术实现6B、6C、4B等传统国Ⅱ柴油机的国Ⅲ达标工作也在进行中。

从发动机的技术特性看,康明斯柴油机颇有独到之处。柴油机的排气污染物主要是NOx和微粒,微粒在燃烧不完全情况下生成,NOx则容易在温度高和富氧环境下生成。为了缓解这种矛盾,各发动机厂纷纷研发新的技术,如采用提高喷油压力、燃料喷射定时延迟、改良燃烧室、增压等技术来降低微粒的排放,但收效甚微。东风康明斯发动机的电控燃油系统,在整个发动机转速范围内实现高压喷射,在循环中能完成预喷、主喷、后喷等三阶段燃油喷射甚至是多阶段喷射,通过ECU灵活、精确控制用油量和喷射时间。在进气系统设计上采用较低进气旋流、喷油器中置和4气门缸盖,使柴油机燃油与进气燃烧室得到良好的匹配,改善了油气的混合与燃烧,在提高燃烧效率的同时也降低了排放,使这一矛盾得以较好解决。

道依茨一汽大柴发动机系列

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道依茨一汽大连柴油机公司发动机主要为中等及以下功率的机型,其传统机型中的C、E、F系列柴油机经过采用电控系统后,已达到国Ⅲ的排放标准。

一汽与道依茨合资生产的BF系列国Ⅲ柴油机采用的是经过欧洲市场12年验证的专利技术内置式单体泵结构,单体泵放置在缸体中,可靠性增高。单体泵结构对油品的适应性也较好,平均大修寿命提高10万km,并通过德国认证。道依茨一汽大柴国Ⅲ机型终结了我国此前国Ⅲ技术路线中几乎一边倒地采用电控高压共轨系统的局面。其中,BF6M2012的全负荷最低油耗达到世界先进水平,比同类产品低5g/kWh以上,整机重量为509kg,比同等功率、排量段位的柴油机要低100kg左右。该机型的另一个结构特点是所有维修点都布置在发动机的一侧,缩短了维修的时间。

双方合资生产的另一款机型道依茨TCD2013柴油机分4缸和6缸两种机型,该机型应用DEUTZ内燃机燃气管理系统可实现国Ⅲ排放要求,并具有高达33kW/L的升功率水平。应用DEUTZ共轨改进体系及排气后处理可实现国Ⅳ排放,油耗与国Ⅲ机型相比降低5%~10%,保养间隔延长25万km。

中国重汽发动机系列

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中国重汽发动机分别在杭发与章丘两个工厂生产,目前杭发国Ⅲ发动机的日产能达300台,章丘厂国Ⅲ发动机的日产能达400台。中国重汽发动机与潍柴一样,脱胎于斯太尔体系(目前潍柴国Ⅲ柴油机投放市场已超过2万台),其国Ⅲ机型采用电控高压共轨与电控EGR两种技术(高压共轨发动机装配的车型有400多项上公告,投放市场4000余辆;电控EGR技术发动机装配的车型已有100多项上公告,投放市场车辆达1200多辆)。电控高压共轨发动机采用国Ⅲ、国Ⅳ的加强型宽机体,能有效地减少振动和噪声。在喷油系统方面,采用日本电装公司的第二代电控共轨燃油系统、4气门结构和Jacobs电控排气制动系统,比同档发动机省油,同时,保留原斯太尔发动机与整车的安装连接尺寸,与斯太尔国Ⅱ发动机有80%的零部件通用。

中国重汽发动机的电控EGR系统是由发动机ECU进行控制,ECU通过进气温度、进气压力、水温、发动机转速、油门等各传感器来感知发动机的各种状态,从而调整EGR控制阀的开度和废气再循环比率。中国重汽EGR
WD615国Ⅲ发动机在供油系统上采用中国重汽自行研发的电控供油速率燃油喷射泵和德尔福公司生产的国Ⅲ专用8孔低惯量喷油器。据了解,这种机型所用油品只需符合国Ⅱ发动机的柴油就行,其价位比共轨型的同档位的重型卡车要低1~1.2万元人民币,特别能够有效解决电控喷射系统产能不足的问题(据分析这一缺口约25%)。但是也有人担心,EGR技术在汽油机上应用较成功,在柴油机不尽人意,原因在于,柴油机排放中大量的颗粒和其他有害排放物直接引入气缸会增加活塞环和缸套的磨损,还会稀释润滑油并加速其变质,特别在大负荷工况时,若用EGR,会导致发动机的动力性和经济性的下降,结果如何尚有等观察。业内的基本看法是,高端车型仍需采用电控高压共轨和电控单体泵技术,在中低端市场采用电控EGR技术。无论如何,中国重汽的大胆尝试将使斯太尔除潍柴之外在中国演化成另一个版本。

东风朝柴发动机系列

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东风朝柴目前搭建了四个产品平台,一是传统的102系列;二是3L机系列(包括目前市场旺销的QD32和刚刚下线的NGD3.0系列;三是D系列;四是燃气系列。

东风朝柴的传统产品102系列实际上包括100、102、105三大系列,车用柴油机主要集中在100和102系列,工程机械主要集中在105系列,其中,4102中的CY4102C3A/B/C/D/E/F均有国Ⅲ排放的机型。对这些产品的技术提升主要是与AVL公司合作开发,采用博世公司的电控高压共轨系统来完成。

朝柴在对上述机型进行提升改进的同时,从日本引进了CYQD32Ti柴油机(4缸、缸径99.2mm,额定功率101.5kW,最大扭矩达313Nm)。该机型早在2005年就成为国内首台获得国Ⅲ标准排放报告的轻型柴油机。

朝柴的NGD3.0型柴油机是朝柴与美国万国公司联合开发的一款柴油机,其高压共轨系统采用西门子电控技术,在我国众多的国Ⅲ发动机技术类型中是不多见的(据了解,目前博世的燃油喷射系统占全球80%的市场份额。第二名日本电装,其市场占有率为12%。而国内企业购买的电控燃油喷射系统主要是博世、德尔福、电装的产品,博世占中国市场的60%,德尔福占20%,电装只有在上柴、锡柴的产品中使用,另有成都威特的电控组合泵在部分企业少量使用,西门子电控产品在国内只在朝柴的NGD3.0型柴油机使用)。该机型具有国Ⅳ、Ⅴ的排放潜力。同时,该机型采用可变涡流进气系统及可变截面涡轮增压器,并实现多级喷射,燃烧过程更加柔和,从而使燃烧噪声得到明显的改善。同时,NGD3.0还带滚轮摇臂,缸体和缸盖采用了有限元设计,确保了主体件的强度和硬度。朝柴4D系列(4D47、4D43)是朝柴借鉴日本五十铃4HE1、4HF1的设计理念和思想研制而成的,该机型在设计中凸轮轴采用顶置技术,使配气更加及时准确,同时,使得喷射器安装位置和安装角度更接近于气缸体中心处,气门的直径在同缸径产品中达到最大,使发动机燃烧更充分。4D系列发动机的曲轴采用了8平衡块结构,提高了整体平衡性,减小了振动。

2008年上半年,朝柴
CYQD32Ti和4D47发动机的产量同比增速分别达到了120%和102%,是朝柴增速最快的两个产品。

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