毫無疑問，在第六屆我信賴的商用車動(dòng)力評(píng)選中，玉柴股份的YC6K13柴油機(jī)一定會(huì)得到各方關(guān)注。
因?yàn)樗菂⒃u(píng)產(chǎn)品中排量最大、功率最大的機(jī)型。即使放眼國內(nèi)重卡圈，12.939升的排量和580馬力的功率，也足以讓它傲視群雄。
不過，相比于大排量、大功率、大扭矩的賣點(diǎn)，《商用汽車新聞》記者更關(guān)注的，是它實(shí)打?qū)嵉恼娌膶?shí)料。
實(shí)在 新技術(shù)讓你一次用個(gè)夠
2010年，玉柴發(fā)布YC6K。該系列共有YC6K12、YC6K13兩款發(fā)動(dòng)機(jī)，參加評(píng)選的，正是YC6K13。
說到13升發(fā)動(dòng)機(jī)，市面上不乏這個(gè)排量段的產(chǎn)品。但仔細(xì)研究參數(shù)就會(huì)發(fā)現(xiàn)，很多號(hào)稱13升的產(chǎn)品，其實(shí)際排量離13升還差“不止一點(diǎn)點(diǎn)”。而YC6K13的排量為12.939升，是標(biāo)準(zhǔn)的13升發(fā)動(dòng)機(jī)。真材實(shí)料，這是其一。
研究YC6K資料，記者發(fā)現(xiàn)了幾個(gè)關(guān)鍵詞：第一、首次、最新、獨(dú)創(chuàng)。比如，YC6K是玉柴與國際知名零部件供應(yīng)商聯(lián)合開發(fā)的產(chǎn)品，YC6K是我國第一款滿足歐3~歐6排放標(biāo)準(zhǔn)的頂置凸輪軸四氣門重型柴油機(jī)；是發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)首次運(yùn)用RG可靠性增長技術(shù)的產(chǎn)品；使用最新的Top-DownCooling冷卻技術(shù)；獨(dú)創(chuàng)性引入精確燃燒和電子控制技術(shù)、發(fā)動(dòng)機(jī)逆向橫流冷卻技術(shù)、高強(qiáng)度材料和高效發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)制動(dòng)技術(shù)。
對(duì)于這些技術(shù)，沒有一定知識(shí)儲(chǔ)備的人還真是難以理解，好在玉柴聯(lián)合動(dòng)力股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱玉柴聯(lián)合動(dòng)力）營銷部副經(jīng)理陳曉東用通俗的語言解釋了一番，讓記者感嘆“厲害”！
首先是YC6K零部件的開發(fā)模式。6K發(fā)動(dòng)機(jī)均采用進(jìn)口零件或國際知名品牌在國內(nèi)的合資供應(yīng)商，并在整機(jī)設(shè)計(jì)之初就確定好使用邊界條件，以使零件工作在最優(yōu)區(qū)間，充分發(fā)揮其性能和可靠的優(yōu)勢(shì)。區(qū)別于拿來主義的簡(jiǎn)單拼湊，可謂表里如一。真材實(shí)料，這是其二。
其次是RG（可靠性增長技術(shù)）的應(yīng)用?！懊绹ㄓ迷谧龊娇瞻l(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)時(shí)需要解決可靠性問題，于是研發(fā)了RG（可靠性增長技術(shù)），這后來為其他企業(yè)所使用。簡(jiǎn)單地說，可靠性增長技術(shù)就是在開發(fā)產(chǎn)品前根據(jù)市場(chǎng)需求設(shè)定目標(biāo)，開發(fā)過程中有針對(duì)性地通過一系列控制優(yōu)化手段逐步增加發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性水平，最終達(dá)到可靠性目標(biāo)要求?！彼榻B說。
再來看YC6K的幾個(gè)獨(dú)門絕招。
第一，Top-Down Cooling冷卻技術(shù)（高效逆向冷卻技術(shù)），其優(yōu)點(diǎn)是冷卻水先接觸缸蓋鼻梁區(qū)，讓鼻梁區(qū)的溫度比傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)降低15~16℃，這可以將氣缸蓋可靠性提升到更高水平。此外，這項(xiàng)技術(shù)也使得發(fā)動(dòng)機(jī)散熱系統(tǒng)可以設(shè)計(jì)得更靈活。
第二，頂置凸輪軸的采用稱得上“前無古人”?！霸赮C6K推出前，國內(nèi)10升以上商用車發(fā)動(dòng)機(jī)沒有使用頂置凸輪軸的?！标悤詵|告訴記者，頂置凸輪軸油耗、噪聲、可靠方面的優(yōu)勢(shì)突出。
具體來說，傳統(tǒng)的傳動(dòng)方式是側(cè)置凸輪、推桿、挺柱、搖臂等組成一個(gè)長長的傳遞鏈條，由于這些零件都是彈性的，會(huì)產(chǎn)生壓縮、變形等問題；此外，凸輪型線控制氣門開啟、關(guān)閉速度，如果傳遞鏈條長，型線傳遞得就不是很準(zhǔn)確。頂置凸輪軸去掉了推桿和挺柱，直接從凸輪軸傳遞到搖臂，可以更準(zhǔn)確地控制氣門開啟和關(guān)閉，從而更精準(zhǔn)地控制燃燒，達(dá)到節(jié)油目的，同時(shí)也降低了氣門機(jī)構(gòu)傳遞噪聲。第二，傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)使用側(cè)置凸輪軸，為了掏出挺柱的運(yùn)動(dòng)空間，鑄造時(shí)需要在機(jī)體側(cè)面留出空間，這就造成機(jī)體不對(duì)稱，在冷卻過程中內(nèi)部應(yīng)力大，對(duì)壽命產(chǎn)生影響；而頂置凸輪軸使用對(duì)稱結(jié)構(gòu)，能夠提高機(jī)體強(qiáng)度，從而可以提高抗爆發(fā)壓力的能力，進(jìn)而提高整機(jī)可靠性。
第三，采用高效的發(fā)動(dòng)機(jī)緩速技術(shù)。得益于頂置凸輪結(jié)構(gòu)及與國際知名制動(dòng)器公司JACOBS的聯(lián)合開發(fā)，YC6K的制動(dòng)功率達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)的正向功率輸出水平，簡(jiǎn)單說，就是用多少速度上多大的坡，就可以用相同的車速下多大的坡。其優(yōu)點(diǎn)是可以減少淋水裝置、多拉貨，還可以排除路面安全隱患，同時(shí)能有效減少剎車片磨損,每年產(chǎn)生的效益非常可觀。
第四，集成化設(shè)計(jì)技術(shù)。通過將類似功能零件的集成化整合，使發(fā)動(dòng)機(jī)零部件數(shù)量大幅減少，降低滲漏風(fēng)險(xiǎn)，在大幅提高發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性的同時(shí)，使整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、外形美觀。
突破性的技術(shù)伴隨的是高難度，不過，正是因?yàn)橄冗M(jìn)技術(shù)的采用，YC6K才能“一直被模仿，從未被超越”。技術(shù)遙遙領(lǐng)先，真材實(shí)料，這是其三。
扎實(shí) 低排放和高可靠可以兼得
國六被玉柴集團(tuán)公司董事局主席晏平稱為“關(guān)系玉柴生死存亡的挑戰(zhàn)”，在排放方面，YC6K做得相當(dāng)扎實(shí)。
YC6K設(shè)計(jì)時(shí)就瞄準(zhǔn)歐6，這是很多人知道的，但很少有人知道，這背后意味著什么。
歐6最大的要求之一就是缸內(nèi)爆發(fā)壓力控制。歐6階段，顆粒物排放接近零，除了用DPF控制外，燃燒過程也需要更充分，這就對(duì)爆發(fā)壓力提出了更高要求——缸內(nèi)爆發(fā)壓力至少達(dá)到220bar。“YC6K就是按照220bar爆壓設(shè)計(jì)的。其實(shí)，針對(duì)國四、國五排放要求，爆發(fā)壓力不需要做到這么大，目前我們用到的在170~180bar左右。富余的爆發(fā)壓力可以轉(zhuǎn)化為可靠性，這是YC6K得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。”陳曉東表示。
面對(duì)國六，工作量巨大，主要是提高爆發(fā)壓力、改進(jìn)燃油系統(tǒng)、后處理增加DPF和EGR?！癊GR會(huì)給發(fā)動(dòng)機(jī)的控制帶來變化，DPF需要做標(biāo)定，主要是碳積累模式?！彼M(jìn)一步介紹說，碳顆粒會(huì)在DPF內(nèi)積累，積累到一定程度就會(huì)把排氣堵上，這時(shí)就需要再生并判斷再生時(shí)間，如果不能準(zhǔn)確判斷，就會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)工作失常。因此，需要根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)使用工況來標(biāo)定DPF碳積累模式，這個(gè)過程非常復(fù)雜。此外，由于發(fā)動(dòng)機(jī)有一段排氣連接管延伸到整車，如果排氣連接管的長度不同、拐彎方向不同、余量不夠，就會(huì)導(dǎo)致之前花了很大力氣標(biāo)定的碳積累模式不能正常使用，因此需要與整車廠一起做工作，對(duì)管徑粗細(xì)、保溫程度、流程阻力損失等做確認(rèn)。
實(shí)力 軟的硬的它都行
從2006年開始設(shè)計(jì)，到2007年做出第一臺(tái)YC6K樣機(jī)，再到2009年達(dá)到RG可靠性目標(biāo)，玉柴足足用了3年時(shí)間做臺(tái)架試驗(yàn)，累計(jì)臺(tái)架試驗(yàn)時(shí)間達(dá)到4萬~5萬小時(shí)。YC6K的開發(fā)過程，離不開軟硬件的支持。
軟件方面，YC6K的開發(fā)流程按照歐洲知名專業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)咨詢公司AVL的標(biāo)準(zhǔn)，其中的30多項(xiàng)試驗(yàn)內(nèi)容和評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，玉柴已經(jīng)掌握。硬件方面，玉柴整套測(cè)試設(shè)備使用AVL產(chǎn)品?！氨热?，我們?nèi)渴褂秒姕u流測(cè)功機(jī)，其好處是可以在發(fā)動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)用電驅(qū)動(dòng)，以了解其內(nèi)部摩擦功水平是否達(dá)到目標(biāo)。而水力測(cè)功機(jī)不能產(chǎn)生動(dòng)力，就不能完成這個(gè)工作，只有啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)才能測(cè)試功率、扭矩。假設(shè)水力測(cè)功機(jī)測(cè)出的功率是100千瓦，但并不會(huì)測(cè)出內(nèi)部摩擦功為10千瓦；而對(duì)玉柴來說，我們可以測(cè)出10千瓦，并要求控制在8千瓦以下，如果測(cè)出超過8千瓦，那就拆解、檢查，保證出廠的發(fā)動(dòng)機(jī)品質(zhì)一致。同時(shí)，電渦流測(cè)功機(jī)反應(yīng)快，可以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)做瞬態(tài)加載實(shí)驗(yàn)，最終帶給駕駛員的感受就是加速更有力、更順暢。” 陳曉東向《商用汽車新聞》記者介紹說，電渦流測(cè)功機(jī)只是性能開發(fā)的一個(gè)細(xì)節(jié)，而“玉柴還有很多獨(dú)特的機(jī)械開發(fā)和性能開發(fā)來保障發(fā)動(dòng)機(jī)的品質(zhì)”。
相比于YC6K12，YC6K13除了排量增加外，發(fā)動(dòng)機(jī)本身也進(jìn)行了技術(shù)改進(jìn)，可靠性進(jìn)一步提升?！氨热鐑?yōu)化了燃油系統(tǒng)，氣門輔助制動(dòng)使用了功率更高的產(chǎn)品。”陳曉東介紹說。
