公交車發(fā)動(dòng)機(jī)向低速大扭矩小型化發(fā)展

發(fā)動(dòng)機(jī)整體向低速化、大扭矩發(fā)展，發(fā)動(dòng)機(jī)小型化，增壓或兩級(jí)增壓，采用多擋變速器、小速比車橋、節(jié)能輪胎。對(duì)于公交車而言，這也許就是近幾年其動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)發(fā)展的總體方向。至少，國內(nèi)的幾大柴油機(jī)廠在低速發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)上已經(jīng)趨同。

8月22日，在中國內(nèi)燃機(jī)工業(yè)協(xié)會(huì)主辦的公交車專用發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)話小型研討會(huì)上，來自濰柴、玉柴和一汽解放錫柴的3位柴油發(fā)動(dòng)機(jī)專家，與包括北京、上海、長春等國內(nèi)幾家公交公司的相關(guān)人員對(duì)話，從用戶的使用角度和公交車使用環(huán)境交流了發(fā)動(dòng)機(jī)匹配的一些技術(shù)問題，從生產(chǎn)和使用兩個(gè)方面探討了公交車專用發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展方向。

公交車發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入低速大扭矩發(fā)展階段

來自濰柴動(dòng)力股份有限公司應(yīng)用工程部客車動(dòng)力分部的副經(jīng)理金強(qiáng)介紹，目前濰柴用于客車市場領(lǐng)域的發(fā)動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速已經(jīng)從原來的2300轉(zhuǎn)/分降到2100轉(zhuǎn)/分，有的已降到1900轉(zhuǎn)/分，功率覆蓋240~460馬力，實(shí)現(xiàn)了在經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性、可靠性、舒適性等方面的重大技術(shù)突破。

額定轉(zhuǎn)速降到相對(duì)低速區(qū)域之后，發(fā)動(dòng)機(jī)的低油耗區(qū)域面積擴(kuò)大，再通過發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器和車橋的優(yōu)化匹配，使用小速比的變速橋，降低了傳動(dòng)系統(tǒng)的速比，使得傳動(dòng)效率更高，從而使整車的油耗也進(jìn)一步降低。在可靠性方面，低轉(zhuǎn)速發(fā)動(dòng)機(jī)直接降低了活塞運(yùn)行的線速度以及曲軸連桿系、齒輪系和皮帶系的運(yùn)動(dòng)速度，發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性也相應(yīng)提升，大修里程突破了120萬公里。在舒適性方面，通過低速動(dòng)力開發(fā)，可以避免發(fā)動(dòng)機(jī)在高頻振動(dòng)區(qū)域運(yùn)轉(zhuǎn)，降低了發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲，同時(shí)由于優(yōu)化成更合理的動(dòng)力匹配以及排氣制動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用，駕駛員的換擋次數(shù)也相應(yīng)減少，改善了其固有的換擋規(guī)律，在整體舒適性上有了較大地提高。

“通過發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、車橋、輪胎的合理匹配后，整車油耗能下降10%左右�！苯饛�(qiáng)說。玉柴工程研究院輕型車發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒開發(fā)的技術(shù)總師王輝和一汽解放錫柴的研發(fā)部副部長唐颋也表達(dá)了類似的觀點(diǎn)，可以說公交客車發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)進(jìn)入到低速大扭矩發(fā)展階段。

發(fā)動(dòng)機(jī)小型化、輕量化成為可能

在強(qiáng)調(diào)整體動(dòng)力總成匹配和發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能的同時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的小型化、輕量化也是一個(gè)明顯的發(fā)展趨向。在匹配更多擋變速器的同時(shí)，增壓往往就成為發(fā)動(dòng)機(jī)小型化、輕量化最為明顯的標(biāo)志。

例如在玉柴的公交客車發(fā)動(dòng)機(jī)上，采用了兩級(jí)增壓技術(shù)。低轉(zhuǎn)速時(shí)采用小增壓器，滿足低速車輛的加速性能；高轉(zhuǎn)速時(shí)大增壓器介入工作，改善高轉(zhuǎn)速時(shí)的柴油機(jī)功率，提升高速動(dòng)力性能，從而徹底解決了困擾客運(yùn)車輛高低轉(zhuǎn)速時(shí)的動(dòng)力矛盾。同時(shí)，對(duì)兩級(jí)增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的低油耗區(qū)域進(jìn)行調(diào)整，使得低油耗區(qū)穩(wěn)定在經(jīng)常運(yùn)行的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，進(jìn)一步提升車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性。

唐颋介紹，可變噴嘴渦輪增壓器（VNT）對(duì)功率提升的作用也很大。使用VNT后，由于低速扭矩增加，節(jié)油效果非常明顯，尤其是在1500轉(zhuǎn)/分以下的低轉(zhuǎn)速區(qū)域其節(jié)油效果更加明顯。同時(shí)，使用VNT后，整車的尺寸和重量都得到優(yōu)化，對(duì)選用小尺寸發(fā)動(dòng)機(jī)更增添了信心�！耙苍S一個(gè)VNT增加了2000~3000元，但是由此可以選用小一些的發(fā)動(dòng)機(jī)，這種成本的替代、降低作用是非�？捎^的�！碧骑F說。