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隨著(zhù)國Ⅳ 排放標準在國內落地，國 Ⅴ 排放在各地陸續推行之中，緊隨減排之風(fēng)，另一股提倡高效、快速物流的浪潮又接踵而來(lái)，催生了市場(chǎng)對大馬力發(fā)動(dòng)機產(chǎn)品的需求，國內的半掛牽引車(chē)迅速進(jìn)入到400馬力的時(shí)代。今天小編帶領(lǐng)大家看看，基于歐Ⅵ開(kāi)發(fā)的大馬力聯(lián)合動(dòng)力6K系列發(fā)動(dòng)機。
聯(lián)合動(dòng)力6K系列發(fā)動(dòng)機是玉柴與奧地利AVL聯(lián)合以DD13/15為基礎開(kāi)發(fā)，目前主打K12、K13系列產(chǎn)品，排量從10L~13L，適用柴油/LNG/CNG/甲醇等單一燃料和雙燃料，排放可滿(mǎn)足歐Ⅵ標準。6K系列發(fā)動(dòng)機推出之初，提出了“最適合中國使用條件”的概念，一方面是適應國內特殊工況和駕駛習慣，另一方面就是針對未來(lái)排放標準升級和大馬力的需求進(jìn)行設計。那么在具體的技術(shù)上聯(lián)合動(dòng)力6K系列發(fā)動(dòng)機究竟做了哪些改進(jìn)？
耐爆壓設計----未來(lái)可直接升級成歐Ⅵ
從目前標準來(lái)看，國Ⅳ階段的發(fā)動(dòng)機缸內耐爆發(fā)壓力需達到160~180 bar，國Ⅴ則需要達到180~200 bar，而未來(lái)要達到歐Ⅵ排放標準，缸內耐爆壓要達到200~220 bar，這對發(fā)動(dòng)機整體結構設計和用材是極大的考驗。耐爆壓設計是一項綜合性工程，發(fā)動(dòng)機的缸體、缸蓋、曲柄連桿機構和配氣機構都要進(jìn)行耐壓設計。具體來(lái)看，6K發(fā)動(dòng)機缸體采用對稱(chēng)式設計，通過(guò)鑄鐵加強板加強，集成封水圈設計，提高缸套強度及抗變形能力。
曲軸采用高強度鍛鋼，全活塞鋼環(huán)可大幅降低磨損及變形。配氣機構采用高強度凸輪軸及大角度氣門(mén)設計，使耐磨性好且接觸應力降低，承壓能力更大。這樣一來(lái)，6K發(fā)動(dòng)機耐爆壓可達到220bar，同步于歐洲歐Ⅵ發(fā)動(dòng)機產(chǎn)品，潛力巨大。將來(lái)用戶(hù)需要升級時(shí)，不用更換或改變發(fā)動(dòng)機的結構，不用擔心排放標準升級帶來(lái)的換車(chē)壓力了。
逆流冷卻技術(shù)----高效保護發(fā)動(dòng)機
前面提到發(fā)動(dòng)機的耐爆壓設計，其實(shí)發(fā)動(dòng)機的缸蓋是重要的一環(huán)，由于缸蓋安裝在缸體的上部，從上部密封氣缸并構成燃燒室。它經(jīng)常與高溫高壓燃氣相接觸，因此承受很大的熱負荷和機械負荷。
逆流冷卻技術(shù)（Top-DownCooling）采用自上而下的冷卻方式，與傳統的自下而上式和分層式冷卻技術(shù)相比，水是從缸蓋流入缸體進(jìn)行冷卻，流速更高，冷卻效率也更高，尤其能夠更好對發(fā)動(dòng)機缸蓋進(jìn)行保護。
采用Top-DownCooling自上而下冷卻技術(shù)的發(fā)動(dòng)機，缸蓋溫度較采用傳統冷卻技術(shù)的發(fā)動(dòng)機降低15℃以上，這樣可大幅降低發(fā)動(dòng)機缸蓋等核心零件的溫度敏感性、材料機械強度熱衰退性明顯下降，對整機剛度、燃燒及適應不同溫度工作能力均有明顯提升，同時(shí)也能承受更高的爆發(fā)壓力。
壓縮式缸內制動(dòng)技術(shù)---提高用車(chē)安全
考慮到國內的道路狀況，尤其在西南以及秦嶺地區，坡段較多，再加上國內司機往往喜歡超載駕駛，對車(chē)輛的制動(dòng)安全是極大的考驗。
對此，6K產(chǎn)品采用排氣蝶閥+壓縮式缸內制動(dòng)，也是當前國際高制動(dòng)功率的主流路線(xiàn)，相比國內大量使用排氣蝶閥制動(dòng)以及排氣蝶閥+緩釋泄氣式缸內制動(dòng)，制動(dòng)效能大大提升，制動(dòng)功率高達25kW/L，極大提高了安全性能。壓縮式缸內制動(dòng)的原理很簡(jiǎn)單，就是通過(guò)操作排氣門(mén)，將發(fā)動(dòng)機氣缸內抽至真空狀態(tài)，產(chǎn)生負功。這種形式的制動(dòng)器結構相對復雜，但制動(dòng)效果是最好的。
合理使用發(fā)動(dòng)機制動(dòng)，對節省車(chē)輛的運營(yíng)成本有很大好處，使用發(fā)動(dòng)機制動(dòng)可明顯減少剎車(chē)的使用次數，減少制動(dòng)摩擦片和輪胎磨損。同時(shí)通過(guò)發(fā)動(dòng)機制動(dòng)可以提高對車(chē)輛下坡的速度控制，運輸的效率也得到有效的提升。再有，使用發(fā)動(dòng)機制動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機是不會(huì )噴油做功的，還可以達到節油的效果。
頂置凸輪四氣門(mén)技術(shù)---強勁動(dòng)力的保障
我們可以把氣門(mén)想象成一個(gè)人的肺，當我們進(jìn)行運動(dòng)就需要大量呼吸氧氣并排出CO2，健康的肺是決定我們運動(dòng)能力的基礎。發(fā)動(dòng)機也是如此，一臺發(fā)動(dòng)機進(jìn)排氣的效率是決定其性能好壞的重要因素，由于在發(fā)動(dòng)機正常運轉時(shí)活塞的運動(dòng)速度是非?？斓?，在每分鐘3000r/min的轉速下，發(fā)動(dòng)機完成每一次進(jìn)氣或排氣的時(shí)間只有0.04秒，要想在這么短的時(shí)間內吸進(jìn)或排出更多的氣體，就要增大進(jìn)、排氣的有效面積。目前國內市場(chǎng)上常見(jiàn)的發(fā)動(dòng)機都是2或3氣門(mén)，然而隨著(zhù)市場(chǎng)對于大馬力發(fā)動(dòng)機需求增多，發(fā)動(dòng)機功率的不斷提升，這種結構就難以滿(mǎn)足油耗低、排放少的要求了。
四氣門(mén)發(fā)動(dòng)機的進(jìn)、排氣門(mén)都增加到兩個(gè)，這樣氣體流通面積更大，進(jìn)入氣缸中的空氣越多，燃燒就更充分，效率就更高，在更省油的同時(shí)，也為發(fā)動(dòng)機功率的進(jìn)一步提升奠定了堅實(shí)的基礎?；剡^(guò)來(lái)再說(shuō)頂置凸輪，通常發(fā)動(dòng)機的凸輪軸安裝位置有下置、中置、頂置三種型式，頂置凸輪軸是將凸輪軸放置在氣缸蓋內，燃燒室之上，這樣可以直接驅動(dòng)搖臂、氣門(mén)，而不必通過(guò)較長(cháng)的推桿傳動(dòng)。盡管頂置凸輪軸會(huì )使發(fā)動(dòng)機的結構更加復雜，但相應發(fā)動(dòng)機的部件要少得多，因此顯著(zhù)減輕了發(fā)動(dòng)機重量，同時(shí)也提高了傳動(dòng)效率、降低了工作噪聲。
模塊化設計----增強功能降低維修難度
模塊化革命由美國掀起，很快席卷制造業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域，在發(fā)動(dòng)機領(lǐng)域掀起熱潮
相對較晚，而國內在這一領(lǐng)域屬于剛剛起步階段。模塊化用形象一點(diǎn)的方式來(lái)比喻，就好像“搭積木”，將原來(lái)的一個(gè)整體分拆為各個(gè)獨立的個(gè)體，或者將某些零散功能集成為獨立化的個(gè)體，然后與主體拼接起來(lái)。模塊化的目標就是提高產(chǎn)品可靠性、便于后續維護保養，通過(guò)專(zhuān)業(yè)的模塊化生產(chǎn)還能降低產(chǎn)品的成本。
6K也是國內較早一批采用模塊化設計的發(fā)動(dòng)機產(chǎn)品，模塊化部件主要包括一體式機油冷卻器、進(jìn)氣管集成式缸蓋、頂置單凸輪配氣機構、集成式前端輪系等。重點(diǎn)是提高產(chǎn)品可靠性、應用熱管理技術(shù)、改善維修便利性、降低維護成本。比如一體式的機油冷卻器，集成了機濾、水泵、節溫器于一體，結構緊湊、功能強大，巧妙的進(jìn)出水布置使得機油冷卻器冷卻效率更高、水流阻力更低。
通過(guò)上述5大技術(shù)特點(diǎn)以及其他技術(shù)的應用，確保了聯(lián)合動(dòng)力6K發(fā)動(dòng)機在保持強勁動(dòng)力的同時(shí)，實(shí)現高效節油、耐久可靠，還兼顧了安全性和未來(lái)排放升級的需求。
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