《YM6S系列柴油机》

随着国家允许土地流转制度的出台及道路建设、各种地产工程的快速发展,国内对农业用机械及工程机械要求趋于大型化、多功能化、集成化,要求配套柴油机的功率也呈增大的趋势。国内农业专用柴油机机型中,增压和增压中冷技术已普遍采用,但300马力以上、电控燃油喷射系统、具有自主电控、自主冷却EGR技术和先进的后处理技术、排放达非道路国三且已经产业化的成熟机型较为缺乏。

开发YM6S系列柴油机(包括东方红-YM6S9U和东方红-YM6S4UF两款柴油机),不仅可填补中国一拖产品系列空白,同时也可满足中国广大农业用户对大马力柴油机产品的迫切需求,为中国农业产业化、规模化经营和机械化服务提供技术支撑和保障。

主要技术参数如下:YM6S4UF柴油机是缸径126mm、冲程130mm、直列、水冷、四冲程柴油机,YM6S9U柴油机是缸径126mm、冲程155mm,直列、水冷、四冲程柴油机。

该项目主要科技创新如下:

1.发明了柴油机顶置单凸轮轴驱动气门摇臂机构技术,采用GT-VALVETRAIN分析软件进行动力学和运动学模拟计算,以提高充气效率、减少泵气损失为原则确定配气相位及凸轮最大升程。根据计算结果反复修正气门摇臂、桥臂轴、摇臂轴座的结构,提高机构刚度。

2.创新设计了低排放活塞燃烧室,大口径比的浅平结构、口部带微缩口、较大的底部中心凸台等提高空气的利用率,并增强燃烧室内的涡流,空气运动充分,使油、气充分的混合,结合喷油器孔径、锥角等参数,在保证基本不影响动力性、经济性的前提下,达到最佳的油耗和排放指标。

3.集成EGR阀、外部冷却器的EGR系统,结构紧凑,便于布置,安装牢固,可同时实现降低回流废气温度、控制回流废气量的功能。

4.发明了迷宫式油气分离器,优化腔体结构,合理布置气流方向,增强了油气分离效果,避免了下排气偏大现象,减少带出的机油。

5.采用前、后两层轮系,该双层齿轮传动系传动比精确、可靠性高,能够实现驱动轴和工作轴之间的高效传动。通过改变凸轮轴小齿轮和高压油泵齿轮齿数,即可实现配装不同标定转速的高压油泵的切换,同时不需改变齿轮系其它零件,各齿轮中心坐标位置不变,从而实现齿轮室通用,有效控制制造成本。

6.自主研发电子控制系统(ECU),并采用国内领先的组合式电控单体泵,实现了柴油机燃油喷射及后处理的精确控制。控制策略适合非道路柴油机使用特点,低速高负荷各工况工作过渡平稳、排放控制良好。

7.先进的计算方法:编制油束落点分析计算程序和喷嘴流量与供油持续期匹配分析计算程序;采用GT-POWER模拟发动机性能;运用KISSSOFT/kisssys软件仿真校核齿轮强度;采用GT-SUITE软件建立发动机气门链运动学和动力学模型;曲轴动力学仿真分析等。

项目获授权专利5项(发明专利1项)。该系列两款柴油机均已通过河南省科技厅组织的成果鉴定。近三年已累计销售该项目研制柴油机共2497台,新增销售额1.6亿元以上,新增利税3000万元以上。项目成果提高了该产品在非道路市场的竞争力,对促进中国、该省相关配套件产业的发展,推动非道路柴油机行业技术进步有重要意义。

成果说明

一拖公司拥有中国合格评定国家认可委员会(CNAS)认可实验室、国家拖拉机质检中心、机械工业车辆与零部件产品质检中心、OECD(国际经济合作与发展组织)认可的中国官方拖拉机实验室等产品试验检测机构,拥有EFS电控喷射系统综合测试系统、排放测试与分析系统等先进测试、分析仪器设备,可有效支撑本项目研发全过程。 一拖公司投资2.9亿元建设了综合试验及中试基地。包括发动机性能试验室、发动机瞬态排放试验室、整机及零部件试验室等,新增各种试验仪器、设备179台套,完全能够满足本项目的开发需要。 为了扩大产能,提升动

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