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东风天龙雷诺DCI,解放J6锡柴6DM,重汽A7D12发动机介绍

作者：程力专用汽车股份有限公司 浏览次数：12752 发布时间：2011-03-24 13:37:00

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A7 、J6、天龙的动力系统对比

    此三款车型可以选装的配置比较多；所以在对比的时候，我们采用的是在类似的前提下做对比！

 

车型对比类别

车型

发动机

变速箱

驱动桥

东风天龙

DCi11-375 共轨发动机

ZF 16S1650（超）变速箱

3.42  13吨单极减速桥

一汽J6

CA6DM2-39共轨发动机

12JS200TA（超）变速箱

4.11  13吨单极减速桥

重汽A7

D12.380 共轨发动机

HW20716A（AMT）变速箱

3.73  16吨单极减速桥

 

   针对09年的车型，我们重点放到重汽的D12发动机和一汽锡柴的6DM系列发动机，因为天龙的DCi11发动机算是已经面世2、3年了，相对不少朋友有所了解。

   发动机的排量选择都在11升的范围内，变速箱选择是典型的多档位变速箱，但因重汽的A7标配是AMT ，所以在对比的时候相对有些朋友会觉得不太公平。因选择的都是公路用车，所以对于驱动桥我们选择较小速比的单极减速桥。

   好了，我们先从发动机的对比入手！

一、雷诺DCI11发动机

    DCI11东风2002年从法国雷诺引进的技术，该机排量为11.1升，功率覆盖257 ~ 303kW(260-420马力)，最大扭矩达到1870N.m, 排放达欧Ⅲ ,有欧Ⅳ的潜力,装配东风天龙高端重卡。

   早期的DCI 11发动机采用的是侧置凸轮轴、单体气缸盖、2气门结构，当改进为共轨发动机后，升级为侧置凸轮轴、整体气缸盖、4气门结构。我们重点在这里介绍采用共轨柴油喷射系统的DCI11发动机。

    DCI11发动机的扭矩曲线非常漂亮，在发动机怠速转速状态下就可以达到1400N.m的扭矩输出峰值，这对其牵引能力的提高起到了关键性的作用。DCI11发动机的最大输出扭矩与标定输出扭矩的比值为1.28左右，扭矩储备系数在28％左右；虽然比较低，但是通过选配多档位的变速箱进行合理搭配，其在经济转速区的节油效果还是很明显的。

1、DCI11 发动机采用的是龙门式气缸体结构，在其气缸体底部装有压铸铝合金的加强板，侧围有弧形加强肋，增加缸体刚度，降低噪声。

   此种缸体的结构优点是刚度、强度较好、重量较轻，但是加工工艺性差，对日后维修上要求的技术高，缸体重复利用的次数相对少！

   2、由于采用双级机油滤清器+离心式机油细滤结构，相对过滤的效果较好，而且其注油道进油方式采用中部进油，设计上能更好的保证各运动配合系统的充分润滑。   采用了侧置凸轮轴结构，在气缸盖的配气机构供油方面也非常独特，并没有采用中空 的气门推杆来作为供油的介质，而是改由缸体油道直接通过气缸盖上的配气机构油道来进行强制润滑。

    这种结构的直接好处是受凸轮轴磨损而导致配气机构润滑效果差的影响较低，发动机的可靠性增大，但是高速时配气机构稳定性及正时的可靠性较差。

   3、DCI11发动机在活塞、缸套、连杆组件的设计也非常独到，其活塞采用的是组合式活塞即铸造合金钢活塞头部外加铝合金活塞裙部。这种结构可是使活塞承受更大负荷可靠性大大提高，但是要求发动机的冷却系统必须重新设计以应对极高的发动机热负荷。活塞冷却为强制机油喷嘴冷却！

       气缸套则采用大部分柴油机选用的上定位湿式气缸套结构，气缸套的外壁直接与冷却液接触。湿式缸套优点是：气缸套冷却好；制造成本低；气缸体铸造工艺性好；缸心距短，曲轴不易弯曲。缺点是：气缸体刚性差，容易变形，易漏气、漏水；气缸套外圆表面易产生穴蚀现象，一但上定位出现较大偏差易导致气缸套出现支撑肩断裂或从气缸套阻水圈位置断裂。

   4、DCI11发动机的连杆采用平切口锻钢连杆，小头采用楔形结构以增加承压面积；中心距：228mm；采用12.9级高强度连杆螺栓，保证可靠联接；利用连杆螺栓杆身凸台定位。此平切口连杆优点是定位可靠、结构简单，但是抗瞬时超负荷的能力有限。

  5、DCI11发动机的气缸盖为整体式气缸盖，因其包含4气门结构及内藏水道、进排气通道及喷油器回油管路，虽刚度大，但是工艺性差，维修成本增加。

  6、水冷式机油散热器暴露在缸体外侧，其压铸铝壳体还承担了机油滤清器支座的功能并通过下部设置的电加热装置可以在发动机冷车状态下为其冷却液进行加温，达到快速热车的效果！

   为了保证良好的冷却效果，DCI11发动机采用了一体式的外置离心式水泵作为冷却系统动力源，水泵由齿轮室的惰轮齿轮驱动。

   为了解决发动机较高热负荷的散热要求，DCI11发动机采用了分散收集式冷却管路，使每个气缸的内部工作温度都相对平均。较好的提高了发动机的可靠性。

 

二、锡柴CA6DM2-39发动机

    CA6DM2系列柴油机是一汽技术中心和锡柴厂联合开发的重型车用发动机，通过国外设计工作室（STEYR-MOTOR、AVL等）的技术支持，也算是近年来“真正意义”上的自主开发的重型发动机该发动机采用了顶置凸轮轴四气门技术，电控高压共轨系统，同样具有升级欧Ⅳ的潜力。

    CA6DM2系列发动机功率覆盖范围从350Ps到420Ps，最大扭矩1900Nm，后置PTO最大可提供1200Nm的动力输出，中高速发动机可靠性极大的提高，是重型车相对的理想动力之一。

 

   CA6DM2-39发动机的最大输出扭矩与标定输出扭矩的比值为1.215左右，扭矩储备系数为21.4％，虽然其最大输出扭矩可以达到1750N.m，但是其在800转的输出扭矩为1200N.m的数值要比天龙的DCI11小不少。

1、CA6DM2发动机的气缸体同样采用的是龙门式结构，其高刚度设计通过优化结构，大曲面加强肋的曲轴箱裙部，保证了发动机在正常状态工作条件的高爆发压力下发动机可靠性。因采用顶置凸轮轴结构所以缸体的宽度有所收敛，整机布置的便利性增强。

发动机采用后置齿轮室结构，有效的降低发动机的噪音，同时发动机整体可靠性有所提高。

 

 

 

 

 

2、CA6DM2 柴油机采用集成式冷却、滤清模块化设计，其机油感应塞安装在机油滤清器（铝合金）支座上，虽然布置方式简单，但是对发动机主油道的压力测量方面则受到其支座内部加工精度、清洁度的影响较大。

3、 CADDM2-39的活塞采用镶嵌镍铁隔热环的铝合金活塞，优点是导热快、重量轻，对发动机的振动控制较好。缺点是强度低，一但发动机出现异常情况，很可能最先体现在活塞上！
4、 6DM2的发动机采用胀断型斜切口锯齿定位连杆。定位可靠（锯齿接触面大，贴合紧密），结构紧凑，但齿距公差要求高，否则，会因个别齿脱空影响连杆组件的刚度，也会造成连杆大头孔失圆。而且切口方向受到附加剪切力，导致连杆螺栓易剪断，连杆盖脱落会击穿气缸体。

4、CA6DM2-39发动机的经典设计是顶置凸轮轴部分，设计理念和VOLVO的D12系列发动机类似，均采用后置齿轮室结构；通过齿轮传动带动顶置凸轮轴运转，这样的好处是发动机在中高速的转速区内正时可靠性、发动机的整体寿命均有不同程度的提高。缺点是缸盖的负荷大、结构复杂、工艺性差。为了解决缸盖的刚度及热负荷等问题，一汽创新的设计了双层水套，并充分利用计算机仿真分析进行改善。使其在正常工作的状态下较大的避免了整体式气缸盖“鼻梁区”开裂问题，适应低排放、低油耗的高负荷工作。

三、重汽D12.380发动机

    D12系列柴油机是中国重汽在WD618系列发动机的基础上创新研制设计开发而成的。重汽通过与英国李卡多、日本电装合作进行联合设计，运用了先进的设计手段和测试方法，历时3年的时间开发成功了D12系列发动机。

 D12.38发动机的扭矩曲线属于一般情况，在发动机800转的转速状态下可以达到1250N.m的扭矩输出峰值，发动机的最大输出扭矩与标定输出扭矩的比值为1.25左右，扭矩储备系数在25％左右；在选配重汽HW20716A变速箱的情况下倒是够用。但是因为AMT的优势（理想换档方式）影响下，可以在标准工况下达到合理匹配，保证较低的燃油消耗率。
1、 D12.38发动机还是沿用WD615系列的缸体结构，隧道组合式气缸体，此种缸体由高强度灰铸铁制造,以曲轴中心线水平分开成为上下两部分,上部为机体、下部为曲轴箱。针对降低发动机噪声了较大改动，为了改善发动机热负荷做了重大改进。整个机体刚度高,有利于整机的可靠性、使用寿命及降低振动和噪声。  采用齿轮室后置模式，机体的前端与前罩壳连接,后端通过飞轮壳过渡板与飞轮壳（含后部齿轮室）连接。其优点是刚度最好，主轴承座孔不易变形，，各缸主轴承孔同轴度易保证，制造方便，但质量大、高度高、维修初期测量不方便。
2、 D12.38曲轴为钢质模锻件,材料选用42CrHH钢。曲轴经软氮化处理,有较好的疲劳强度和耐磨性。曲轴前后端各有一个齿轮, 曲轴前齿轮按规定加热到190℃后用专用工具压入曲轴，曲轴后齿轮通过飞轮壳螺栓连接在曲轴上。但是由于发动机采用的是单体气缸盖结构，曲轴的总长度较长，易变形。

3、 D12.38发动机的润滑系统基本上还是延续了WD615系列发动机的结构，因发动机还是采用侧置凸轮轴结构，而且气门推杆还是沿用的空心结构，所以发动机的缸盖润滑方面，D12.38发动机的上部缸盖部分润滑系统会严重依赖凸轮轴部位的各配合部件的配合公差及发动机的整体机油压力的稳定。而且整体的可靠性会有所影响！
4、D12.38发动机采用的是镶嵌镍铁隔热环压铸铝合金活塞（强制冷却的内置油冷通道活塞）、薄壁干式气缸套、胀断斜切口连杆。气缸套与机体缸套承孔间为过渡（偏过盈）配合。气缸套内表面为特制的平台网纹,对加快磨合和耐磨性能均有良好的效果。其优点是：密封性好，气缸体刚性好，不易变形。缺点是：
a 、制造成本增加：气缸体内孔、缸套外圆亦需精加工，且薄壁缸套刚性差，加工装夹时易变形。
b、热负荷增加：缸套外圆与气缸体内孔理论上是完全接触，但加工误差使之不可能完全接触，因而散热面  积小，影响缸套散热，必然使气缸体、缸套、活塞等热负荷严重。（尤其是在二次维修的时候对维修人员的素质是有较高的要求，且对发动机的使用来讲要严格执行正规的保养制度）！

c、气缸体铸造工艺性差：水套封闭，去渣困难。

d：缸心距增加，曲轴易弯曲变形：水套封闭。
5、D12专用气缸盖，由含NiCr珠光体合金铸铁材料制成，一缸一盖，采用4气门进排气系统，中置喷油器使喷油分布更均匀，充气系数更高，有效降低排放。气缸盖上进排气道分布于两侧。
    气缸盖上采用镶入喷油嘴衬套结构，对改善喷油嘴的散热，提高喷油嘴的工作可靠性十分有利。冷却水流进入气缸盖后，全部通过鼻梁区的水腔，然后掠过喷油器衬套进入机体内的出水腔。由于冷却水道布置合理，冷却效果好。
   每缸一盖，刚性好，制造容易，维修方便，但缸心距较长，曲轴容易弯曲。而且采用每缸一盖的结构对高压共轨系统在回油方面的要求比较高，零部件多，且易出现燃油泄漏的问题，对整机的可靠性有所影响！
综述：
     三款大马力发动机在目前相对批量生产的情况下，各有优缺点。在我国重型柴油机11-12L黄金排量上可谓算是新时代的典型的“三剑客”。只要厂商的保养维修技术力量跟得上，车主们自身的驾驶习惯、自主保养符合标准。其都可以列为国内重型卡车首选的发动机！。

 

 
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