商用車搭載2.0升發動機試制改裝探究

許廣偉

摘 要：首次采用自主研發N20發動機搭載N1小型貨車，通過整車試制改裝工作內容進行分解闡述并總結，通過現場改制及時發現問題、解決問題，整車改裝后全系統匹配達到各項性能技術要求，為后續商用車改制奠定基礎。通過首款N20發動機動力總成整車匹配、論證、技術分析、歸納與驗證，為后續其它商用車開發起到積極推廣作用，使整車匹配技術應用到實踐當中。

關鍵詞：發動機布置 電控系統 進排系統 真空助力系統 傳動系統

Research on Commercial Vehicles with 2.0-liter Engine Trial Production Modification

Xu Guangwei

Abstract：For the first time， the self-developed N20 engine is equipped with an N1 minivan. The content of the whole vehicle trial production and modification work is analyzed and summarized. The problems are found and solved in time through the on-site modification to lay the foundation for the subsequent restructuring of commercial vehicles. The matching， demonstration， technical analysis， summarization and verification of the first N20 engine powertrain vehicle ，will actively promote the development of other commercial vehicles in the future， so that the vehicle matching technology can be applied to practice.

Key words：engine layout， electronic control system， intake and exhaust system， vacuum booster system， transmission system

1 引言

此次商用車搭載N20發動機采用2.0升大傾角汽油機，發動機進、排系統與原有發動機結構相反，由于發動機整體結構外型大，搭載在小型N1貨車存在空間布置困難，在不改變原有整車結構基礎之上，進行調整發動機傾斜角度以及各系統結構位置，使之改裝后的N20發動機滿足整車設計要求。目前車用汽油價格受國際油價影響，價格不夠穩定且呈上升趨勢。根據GB 20997-2007《輕型商用車輛燃料消耗量限值》規定，發動機排量在大于1.5升小于2.0升汽油機燃料消耗限值為9.0L/100Km，大部分整車廠小排量柴油機排放達不到國家法規要求，原有車型升級國六很難實現、設計改裝實施成本較高加之所處地域不同，導致小排量柴油機逐步轉向汽油機、雙燃料發動機、新能源機型。本次整車布置過程中所需注意事項及相關技術要求，為整車前期開發設計提供合理的參考依據，規避因布置不當所造成的安全隱患，為后續不同類型新品發動機整車開發奠定基礎。

2 整車試制搭載改裝意義

此款N20發動機可以搭載所有小型N1以下輕型貨車，滿足現有國家國六排放標準，市場前景廣闊后期占用率高，是一款高效節能環保機型。整車試制搭載改裝對新產品開發和試制驗證工作，具有重要的實用價值和意義，對后期新產品設計生產制造等方面起到至關重要的作用。

3 整車動力總成布置依據

整車動力總成布置要考慮后續車型系列化，減少基礎布置變動量，增加延伸多種車型適用性，滿足不同用戶配置需求，適合大量生產，降低制造成本提高整車可靠性。整車動力總成布置以整車布置為基礎，整車試制搭載后動態運行時，各系統連接件不應發生相互干涉，各系統要考慮美觀、合理性、一致性、功能性、裝調方便性等，利用專業三維軟件驗證各種極限條件下是否存在干涉。

4 整車動力傳動總成布置要求

根據整車總布置設計要求確定發動機總成、前軸、前輪之間的相互位置關系，以及發動機總成周圍涉及的附件同步細化，最終確定各系統坐標位置。布置前應考慮以下幾點：

1.油底殼與前軸最小跳動距離。

2.散熱器總成與動力總成之間距離。

3.曲軸中心線與車架上表面（零線），前高后低夾角（2°～5°），一般取中間值3°左右。目的是車輛滿載時，傳動系統軸線相互之間夾角最小，提高傳動效率減少磨損。

4.發動機左右懸置與傳動線位置關系，不同型號發動機傾斜角度有所不同。

5.發動機本身結構參數與整車底盤、高度位置關系。

5 整車動力線與發動機傾斜角校準

由于不同發動設計結構上存在不同，發動機在整車中位置與傾角存在差異，需要經過數模模擬搭載論證，通過改裝整車底盤動力總成懸掛來實現搭載匹配，改變原有左、右、后三個固定懸掛點位置。保證發動機與整車設計要求及整車布置一致性，搭載前需將左、右懸置重新設計加工并多次論證，將電子水平儀分別放在發動機、變速器、傳動軸各點位上，進行發動機傾角、變速器傾角、傳動軸狀態確認，最終鎖定發動機狀態。

發動機傾斜角對發動機工作會產生一個相應的力使其后端上升，搭載發動機傾斜角度理論要求為12～15度，市場現有2.0型號的發動機多采用直立、小角度布置，所用N20發動機在結構和傾斜角度上大大改變。發動機傾斜角度大主要是為了節省空間提高底盤通過性，最大程度保證整車的穩定性。主要好處是車輛在滿載時傳動系統之間夾角盡可能小，盡量成一條直線提高萬向節傳動效率減少磨損。