我國重卡柴油機的主流技術與發展趨勢探討

蔣永紅

南充吉利商用車研究院有限公司 四川 南充 610000

前言：結合近年來我國重卡市場的發展情況來看,柴油機以及相關產業的增長,有效推動了我國重卡市場的發展。各重卡企業想要長久健康的發展,就需要不斷提高柴油機的核心技術,否則將會在市場經濟中被淘汰。近年來,我國柴油機車總體呈現出不斷增長的趨勢,但是如何提高排放達到國六、國七標準目前仍舊是各重卡柴油機企業應該重視的問題,由此可見,柴油機在我國市場中具有較為廣闊的發展空間。

1 我國重卡柴油機的主流技術

根據我國當前重卡柴油機的技術應用情況來看,主要存在有四種主流技術,分別為柴油機四氣門、頂置凸輪軸、燃油系統高壓共軌、曲軸箱通風系統、電磁硅油離合器風扇、可變噴嘴渦輪增壓器技術。

1.1 柴油機四氣門 在重卡中,柴油機四氣門是其主要的技術之一,不僅能夠有效減少重卡的換氣損耗,還能夠使得重卡的發動機油耗始終維持在一定范圍內,盡可能的減少油耗,此外,使用柴油機四氣門技術還能夠使重卡得氮氧化物排放量有所減少,利用較為平緩的燃燒發熱率使得重卡的燃燒受到積極的影響,緩解了燃燒過程中的噪音問題。以上問題的解決,有效提高了重卡的經濟性,并且由于使用柴油機四氣門技術能夠減少重卡的顆粒物排放,該技術已經成為我國重要的環保技術[1]。

1.2 頂置凸輪軸 一般情況下,在重卡的發動機中,有下置、中置、頂置等形式,用來安裝頂置凸輪軸,該技術能夠使得凸輪軸不用借助較長的推桿來進行氣門驅動與搖臂驅動。在重卡中,氣門數量相同的情況下,頂置凸輪軸相較于推桿式發動機而言,具有往復要求的部件在頂置凸輪軸中較為少見,由此可見,頂置凸輪軸技術的應用能夠有效簡化重卡的配氣結構,減輕發動機的重量,提升重卡運行過程中的傳動效率,減輕重卡的工作噪音。

1.3 燃油系統高壓共軌 在重卡中,共軌發動機的原理是利用高壓容器使得燃油計量與噴油設備進行分離,協調重卡中各缸噴油的起始點、壓力以及持續時間,有效改善了傳統發動機中的燃油方式以及供油過程。結合目前我國重卡柴油機的制造情況來看,為了積極響應我國的排放標準,諸多制造商都開始選擇燃油系統高壓共軌技術。

1.4 曲軸箱通風系統 在重卡柴油機在運行燃燒過程中,發動機的廢氣通常情況下會通過氣缸套與活塞環的間隙直接進入到曲軸箱當中,因此在重卡運行過程中,需要對曲軸箱進行通風。在此過程中,渦輪增壓機在應用過程中,回油管會將空氣傳送到曲軸箱當中。重卡在運行過程中,發動機中的竄氣也會通過曲軸箱輸送到進氣管中,由此可見,曲軸箱通風系統的重要性。

1.5 電磁硅油離合器風扇 在重卡中,電磁硅油離合器風扇在應用過程中,其作用機理是在氣溫或者水溫的影響下,對風扇的轉速進行管控。在夏天氣溫較高的情況下,重卡的發動機會處于低速大扭矩運轉的狀態,此時電磁硅油離合器風扇會達到最高轉速,起到降低氣溫的作用。在冬季低溫狀態下,電磁硅油離合器風扇會處于無負載的狀態,此狀態能夠促使重卡的發動機在較短時間內進行升溫,使得發動機能夠在短時間內達到最佳溫度。由此可見,電磁硅油離合器風扇在重卡發動機中的應用,能夠減少油耗,起到節油作用,此外,電磁硅油離合器風扇還能夠降低風扇運行過程中產生的噪音,確保發動機在運行過程中能夠始終將溫度維持在正常范圍內,延長發動機的使用時間[2]。

1.6 可變嘴渦輪增壓器技術 結合重卡柴油機的運行情況來看,柴油機在運行過程中,處于低速運轉時需要具備較大的增壓壓力,這樣才能夠將噴嘴環上方的導向葉片方向改變,以此來減少促進渦輪旋轉的廢氣量,使得增壓器在運行過程中,能夠保持高水平的壓縮比,提高柴油機在運行過程中的扭矩,將柴油機的碳煙與油耗降到最低。此外,柴油機在運行過程中,噴嘴環上的導向葉片的分流作用,能夠減少柴油機的機械負荷與熱負荷。

2 我國重卡柴油機的發展趨勢

結合當前我國重卡柴油機市場的發展形式來看,近幾年來,重卡柴油機的需求數量在不斷上升,我國柴油機車的發展趨勢也呈現出不斷增長的趨勢,需求較大的當屬重型柴油貨車[3]。目前在我國,重卡柴油機平均每年的產量在六萬臺左右,無論是重卡柴油機的應用水平還是產量都滿足了我國當前的市場需求,因此各重卡柴油機之間存在有較為激烈的競爭。但是在我國當前重卡柴油機市場中,12升以上活塞排量的柴油機較為缺乏,因此,各重卡企業在發展過程中,可以以此為發展方向,掌握重卡柴油機技術,除此之外,我國預計2025年柴油機技術將會達到國七標準,但是根據目前情況來看,各企業柴油機研發不同樂觀,企業只有不斷提高柴油機核心技術水平,才能確保自身在競爭激烈的市場中得以立足,促使自身長久健康的發展。

結語：綜上所述,柴油機身為重卡的重要設備,已經成為各企業競爭力的主要體現,重卡企業想要長久健康的發展,就需要不斷提高自身柴油機的核心技術水平,從柴油機四氣門技術、燃油系統高壓共軌技術等入手,分析當前我國重卡柴油機市場的發展趨勢,有針對性的提高自身技術水平,促使企業得以持續發展。