CA6SE、CA6SF系列天然氣發(fā)動機(jī)產(chǎn)品介紹

CA6SE、CA6SF系列天然氣發(fā)動機(jī)產(chǎn)品介紹

CA6SE、CA6SF系列電控單燃料發(fā)動機(jī)是一汽解放汽車有限公司大連柴油機(jī)分公司為滿足歐洲3號排放標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)市場需求全新開發(fā)的城市公交車用發(fā)動機(jī)產(chǎn)品。CA6SE、CA6SF電控單燃料發(fā)動機(jī)在研制之初就把滿足市場對高動力性、高可靠性、符合國家排放法規(guī)、節(jié)能產(chǎn)品的需求，作為設(shè)計的基本原則。研制過程中充分延續(xù)了大柴柴油機(jī)產(chǎn)品對市場高適應(yīng)性的特點，在外附件的配置與整車接口尺寸上與CA6DE、CA6DF系列柴油機(jī)產(chǎn)品基本保持了一致設(shè)計。第一部分：發(fā)動機(jī)設(shè)計指標(biāo)發(fā)動機(jī)外觀圖

機(jī)型

CA6SF2-23N

CA6SF2-18NCA6SE1-21N型式

直列、六缸、水冷、四沖程

吸氣方式增壓，空空中冷排放指標(biāo)歐Ⅱ、Ⅲ著火方式點燃式氣缸套型式濕式缸徑行程(mm)110125106125排量(L)7.1276.6壓縮比

10.5:1表1CA6SE、CA6SF單燃料發(fā)動機(jī)基本參數(shù)功率/轉(zhuǎn)速(Kw/rpm)170/2300132/2300155/2300扭矩/轉(zhuǎn)速(N.m/rpm)800/1400650/1400700/1400點火順序

1-5-3-6-2-4最低燃料消耗率g/kw.h≤210噪聲（聲功率級）dB(A)≤114排溫℃≤680燃料壓縮天然氣空氣進(jìn)氣方式電子節(jié)氣門燃料供給方式減壓器+燃?xì)廛?噴嘴（電控多點噴射）燃?xì)夤ぷ鲏毫pa0.9點火裝置無分電器電腦順序點火燃燒方式寬域氧傳感器，稀薄燃燒增壓器水冷式增壓器、電控放氣閥排氣后處理氧化催化器（歐2不用后處理）曲軸旋轉(zhuǎn)方向逆時針(從飛輪端看)潤滑方式復(fù)合式(壓力及飛濺潤滑)冷卻方式強(qiáng)制水冷起動方式電起動氣門間隙(mm)進(jìn)氣門間隙(冷態(tài))0.400.05排氣門間隙(冷態(tài))0.450.05凈質(zhì)量（kg）680620620外形尺寸（mm）1243x785x10321287x680x10231287x680x1023我廠CA6DE、CA6DF柴油機(jī)為基礎(chǔ)，保留原機(jī)的主要結(jié)構(gòu)，如缸體、曲軸、連桿等，對其他相關(guān)部件和系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計。(一)整機(jī)技術(shù)特點：1、重新設(shè)計的燃燒系統(tǒng)，盆型燃燒室，優(yōu)化的壓縮比2、重新設(shè)計的進(jìn)氣系統(tǒng)，電子節(jié)氣門，可根據(jù)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷精確控制空氣進(jìn)氣量3、增壓空-空中冷，雙排氣通道水冷式增壓器4、天然氣共軌、多點順序噴射燃?xì)夤┙o系統(tǒng)5、無分電器、多點順序點火6、全電控系統(tǒng)，精確控制天然氣噴射量、空燃比、點火時間7、稀薄燃燒，寬域氧傳感器，降低熱負(fù)荷和燃料消耗率8、氧化催化后處理技術(shù)，可達(dá)到歐3排放標(biāo)準(zhǔn)9、增壓器采用電控放氣閥保護(hù)，防止增壓器損壞第二部分：產(chǎn)品設(shè)計特點(二)發(fā)動機(jī)電控系統(tǒng)特點發(fā)動機(jī)的電控管理系統(tǒng)采用澳大利亞AECNGVS系統(tǒng)，AECNGVS系統(tǒng)是一種線性驅(qū)動（drive-by-wire）微處理器控制的多點連續(xù)噴射系統(tǒng)，可以快速修正和響應(yīng)以便隨時保持發(fā)動機(jī)處于最佳性能。AECNGVS系統(tǒng)的核心是自行開發(fā)的發(fā)動機(jī)控制單元（ECU）,ECU的功能在監(jiān)測發(fā)動機(jī)的增壓壓力、燃?xì)鉁囟?、環(huán)境空氣溫度、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門位置以及其他發(fā)動機(jī)參數(shù)。同時進(jìn)行這些測量并與發(fā)動機(jī)MAP表上的110多個數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。微處理器執(zhí)行一系列計算并對每個氣缸的燃料供給進(jìn)行合理的調(diào)整，從而保持高效的發(fā)動機(jī)性能。

AECNGVS系統(tǒng)可以提供與原柴油機(jī)相等的功率和扭矩，同時實現(xiàn)很低的燃料消耗，達(dá)到與原柴油發(fā)動機(jī)相似的駕駛特性，并具有極低尾氣排放污染物。為了進(jìn)一部簡化系統(tǒng)，AECNGVS集成了燃?xì)廛壓蛧姎庾?、?jié)氣門和點火線圈。AECNGVS系統(tǒng)原理圖：第三部分：產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點

1、缸蓋的設(shè)計

缸蓋三維圖

1)接改變了原缸蓋噴油器孔處的結(jié)構(gòu)，安裝新式阻水銅套，在缸蓋上直攻絲安裝火花塞。將發(fā)動機(jī)由壓燃式改為點燃式，從而使發(fā)動機(jī)的燃燒過程發(fā)生了變化，發(fā)動機(jī)燃燒柔和，降低了爆發(fā)壓力，減少了振動和噪聲。2)

缸蓋上安裝了V581粉末冶金材料的進(jìn)排氣門座圈，提高了耐磨性，氣門與氣門座圈的落座角度采用120度，減小了兩者接觸時相對滑動造成的磨損。3)為了防止銅套底部與缸蓋接觸處漏水，對底部接觸面重新進(jìn)行了設(shè)計，形成一個凸起的環(huán)狀密封結(jié)構(gòu)，另外在銅套上面又加了一個壓套，將銅套緊緊壓在缸蓋內(nèi)

2、活塞活塞采用馬勒142和濱州BH135共晶硅鋁合金材料，重新設(shè)計燃燒室和壓縮比，壓縮比采用10.5：1，燃燒室采用盆型燃燒室。3、進(jìn)氣歧管在進(jìn)氣歧管安裝燃?xì)廛?，燃?xì)廛壣习惭b六個天然氣噴嘴用于向各缸進(jìn)氣道噴射天然氣、電子節(jié)氣門。

4、增壓器采用天然氣專用增壓器，重新進(jìn)行匹配，滿足天然氣燃燒對進(jìn)氣量的要求。增壓器采用水冷式，降低增壓器熱負(fù)荷，提高耐久性。冷卻水從缸體上水泵處引出經(jīng)過進(jìn)水管流入增壓器，再由出水管流到發(fā)動機(jī)出水管。

5、飛輪殼飛輪殼上安裝曲軸位置傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器，檢測曲軸位置和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，為發(fā)動機(jī)的點火系統(tǒng)提供正時信號。6、燃料供給系去掉高壓油泵、油嘴、高壓油管、柴油濾清器等，增加天然氣過濾、減壓、噴射系統(tǒng)。天然氣濾清器的作用與柴油濾清器的作用相當(dāng)，主要過濾天然氣中的雜質(zhì)，以便保護(hù)高壓電磁閥、噴嘴不被細(xì)微顆粒磨損而延長壽命。

減壓器

濾清器7、電控系統(tǒng)電控系統(tǒng)包括ECU、線束、電子節(jié)氣門、轉(zhuǎn)速傳感器、曲軸位置傳感器、進(jìn)氣絕對壓力傳感器、天然氣溫度傳感器、水溫傳感器、天然氣溫度傳感器、天然氣壓力傳感器、氧傳感器、氧傳感器控制模塊、電源變壓器。電控系統(tǒng)有如下功能：ECU接受來自各傳感器的輸入信息。經(jīng)它處理后，向下列幾個主要執(zhí)行器發(fā)出指令，操縱和控制它們的動作，即點火系統(tǒng)（各缸定時點火）、燃?xì)鈬娮欤刂茋姎饬亢涂杖急龋?、天然氣切斷閥等。

中央控制器

氧傳感器控制模塊

氧傳感器噴氣嘴和氣軌

排溫傳感器

8、點火系統(tǒng)點火系統(tǒng)包括火花塞、高壓阻尼線、點火線圈等。點火系統(tǒng)電源電壓限于24V，點火電控模塊為無分電器點火系統(tǒng)，根據(jù)發(fā)動機(jī)的要求向各點火線圈發(fā)出信號，使每組點火線圈分別向每個缸的火花塞提供高能點火