我国重卡柴油机的主流技术与发展趋势探讨

蒋永红

南充吉利商用车研究院有限公司 四川 南充 610000

前言：结合近年来我国重卡市场的发展情况来看,柴油机以及相关产业的增长,有效推动了我国重卡市场的发展。各重卡企业想要长久健康的发展,就需要不断提高柴油机的核心技术,否则将会在市场经济中被淘汰。近年来,我国柴油机车总体呈现出不断增长的趋势,但是如何提高排放达到国六、国七标准目前仍旧是各重卡柴油机企业应该重视的问题,由此可见,柴油机在我国市场中具有较为广阔的发展空间。

1 我国重卡柴油机的主流技术

根据我国当前重卡柴油机的技术应用情况来看,主要存在有四种主流技术,分别为柴油机四气门、顶置凸轮轴、燃油系统高压共轨、曲轴箱通风系统、电磁硅油离合器风扇、可变喷嘴涡轮增压器技术。

1.1 柴油机四气门 在重卡中,柴油机四气门是其主要的技术之一,不仅能够有效减少重卡的换气损耗,还能够使得重卡的发动机油耗始终维持在一定范围内,尽可能的减少油耗,此外,使用柴油机四气门技术还能够使重卡得氮氧化物排放量有所减少,利用较为平缓的燃烧发热率使得重卡的燃烧受到积极的影响,缓解了燃烧过程中的噪音问题。以上问题的解决,有效提高了重卡的经济性,并且由于使用柴油机四气门技术能够减少重卡的颗粒物排放,该技术已经成为我国重要的环保技术[1]。

1.2 顶置凸轮轴 一般情况下,在重卡的发动机中,有下置、中置、顶置等形式,用来安装顶置凸轮轴,该技术能够使得凸轮轴不用借助较长的推杆来进行气门驱动与摇臂驱动。在重卡中,气门数量相同的情况下,顶置凸轮轴相较于推杆式发动机而言,具有往复要求的部件在顶置凸轮轴中较为少见,由此可见,顶置凸轮轴技术的应用能够有效简化重卡的配气结构,减轻发动机的重量,提升重卡运行过程中的传动效率,减轻重卡的工作噪音。

1.3 燃油系统高压共轨 在重卡中,共轨发动机的原理是利用高压容器使得燃油计量与喷油设备进行分离,协调重卡中各缸喷油的起始点、压力以及持续时间,有效改善了传统发动机中的燃油方式以及供油过程。结合目前我国重卡柴油机的制造情况来看,为了积极响应我国的排放标准,诸多制造商都开始选择燃油系统高压共轨技术。

1.4 曲轴箱通风系统 在重卡柴油机在运行燃烧过程中,发动机的废气通常情况下会通过气缸套与活塞环的间隙直接进入到曲轴箱当中,因此在重卡运行过程中,需要对曲轴箱进行通风。在此过程中,涡轮增压机在应用过程中,回油管会将空气传送到曲轴箱当中。重卡在运行过程中,发动机中的窜气也会通过曲轴箱输送到进气管中,由此可见,曲轴箱通风系统的重要性。

1.5 电磁硅油离合器风扇 在重卡中,电磁硅油离合器风扇在应用过程中,其作用机理是在气温或者水温的影响下,对风扇的转速进行管控。在夏天气温较高的情况下,重卡的发动机会处于低速大扭矩运转的状态,此时电磁硅油离合器风扇会达到最高转速,起到降低气温的作用。在冬季低温状态下,电磁硅油离合器风扇会处于无负载的状态,此状态能够促使重卡的发动机在较短时间内进行升温,使得发动机能够在短时间内达到最佳温度。由此可见,电磁硅油离合器风扇在重卡发动机中的应用,能够减少油耗,起到节油作用,此外,电磁硅油离合器风扇还能够降低风扇运行过程中产生的噪音,确保发动机在运行过程中能够始终将温度维持在正常范围内,延长发动机的使用时间[2]。

1.6 可变嘴涡轮增压器技术 结合重卡柴油机的运行情况来看,柴油机在运行过程中,处于低速运转时需要具备较大的增压压力,这样才能够将喷嘴环上方的导向叶片方向改变,以此来减少促进涡轮旋转的废气量,使得增压器在运行过程中,能够保持高水平的压缩比,提高柴油机在运行过程中的扭矩,将柴油机的碳烟与油耗降到最低。此外,柴油机在运行过程中,喷嘴环上的导向叶片的分流作用,能够减少柴油机的机械负荷与热负荷。

2 我国重卡柴油机的发展趋势

结合当前我国重卡柴油机市场的发展形式来看,近几年来,重卡柴油机的需求数量在不断上升,我国柴油机车的发展趋势也呈现出不断增长的趋势,需求较大的当属重型柴油货车[3]。目前在我国,重卡柴油机平均每年的产量在六万台左右,无论是重卡柴油机的应用水平还是产量都满足了我国当前的市场需求,因此各重卡柴油机之间存在有较为激烈的竞争。但是在我国当前重卡柴油机市场中,12升以上活塞排量的柴油机较为缺乏,因此,各重卡企业在发展过程中,可以以此为发展方向,掌握重卡柴油机技术,除此之外,我国预计2025年柴油机技术将会达到国七标准,但是根据目前情况来看,各企业柴油机研发不同乐观,企业只有不断提高柴油机核心技术水平,才能确保自身在竞争激烈的市场中得以立足,促使自身长久健康的发展。

结语：综上所述,柴油机身为重卡的重要设备,已经成为各企业竞争力的主要体现,重卡企业想要长久健康的发展,就需要不断提高自身柴油机的核心技术水平,从柴油机四气门技术、燃油系统高压共轨技术等入手,分析当前我国重卡柴油机市场的发展趋势,有针对性的提高自身技术水平,促使企业得以持续发展。