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獨立發動機廠家的輕型柴油機,李Sir已經講過了雲內的D20系列,以及全柴的H20系列,今天李Sir為大家帶來玉柴的Y系列發動機。
玉柴Y系列發動機有多個產品,其中YC4Y20、YC4Y22和YCY24在設計上是同源的,本期會一併介紹。
Y系列發動機
Y系列是玉柴全新開發的輕型柴油機,產品配套車型涵蓋乘用車、皮卡、輕客和輕卡,Y取自於英語Young,寓意為朝氣蓬勃、靈便輕捷。
說到玉柴,對柴油機有一定認知的朋友,應該都聽說過這個名字。玉柴的總部位於廣西玉林,嗯……就是那個跟愛狗人士矛盾很深的城市。作為國產柴油機的排頭兵,玉柴的銷量常年位居行業第二,僅次於濰柴。玉柴的發動機覆蓋15~4200千瓦,涉及全領域配套,尤其以客車用中型發動機見長。
Y系列擁有2L~3L的多款柴油機,主要包括:
2.0L的YC4Y20、2.2L的YC4Y22和2.4L的YCY24,這三款發動機都是玉柴與奧地利AVL合作開發的。前面介紹其它輕型發動機時,李Sir多次提到FEV,這AVL則是業內另一家著名的諮詢公司。兩家公司的技術能力難分伯仲,相對而言,FEV在輕型發動機上的產品更多一些,AVL則是在中重型產品上更有建樹。
YCY30,這款發動機是玉柴與義大利諮詢公司IAE合作開發的。IAE又叫洲際公司,這家諮詢公司不大,與大家熟知的VM發動機頗有淵源。更多內容這裡就不再講了,以後單獨介紹YCY30時再說。
雖然總部在玉林,但YCY24系列發動機的生產卻是在山東濟寧。濟寧玉柴發動機有限公司是廣西玉柴的全資子公司,是玉柴集團的乘用車發動機生產基地,除了YC4Y,玉柴的YC4FB和YC4W也在這裡生產。
系列產品關聯
YC4Y20是在2017年開始量產的;而有關YCY22的訊息比較少,量產時間無從查起,李Sir推斷應該跟YC4Y20差不多;最後一個量產的柴油機是YCY24,於2019年開始量產。
這三款發動機既然是同平臺,在設計上有很大的一致性,如果配套相同車型,在外觀上幾乎沒有差別。三者的主要區別在於排量,而排量拓展所用的思路,前面介紹雲內D20系列時李Sir已經講過,即在缸心距不變的情況下,透過微調缸徑行程來改變排量。而這三款產品更近一步,不止是缸心距一致,就連缸徑也完全一樣,只是行程不同。
三個產品有具體的缸徑、行程和排量引數,如下表所示。
發動機技術特點
YC4Y20、YC4Y22和YCY24發動機,有如下技術特點:
首先列舉一下大多數輕型柴油機都在用的技術方案:
——無缸套鑄鐵機體:相對於有缸套的機型,發動機長度小,重量輕。
——整體鑄鋁缸蓋:比鑄鐵缸蓋重量輕。
——雙頂置凸輪軸:結構緊湊,往復運動零部件少,更適用於高轉速發動機。
——液壓挺柱+滾輪搖臂:始終保證氣門間隙為0,噪聲低。
——缸蓋罩整合呼吸器:無濾芯,全生命週期免維護,結構緊湊。
——預熱塞:相較於進氣加熱格柵,能實現更低的冷啟動溫度。
以上技術方案在其它產品上已介紹過多次,這裡就不再展開多講,感興趣的話可以翻看一下李Sir前期的文章。
下面再介紹一下該發動機的其它技術特點:
——德爾福1800bar燃油系統:軌壓越高燃燒越充分越省油,目前國六柴油機的軌壓大都在1800bar~2000bar之間。
——正時鏈傳動系統:位於發動機前端,實現了全生命週期免維護。前期李Sir介紹的發動機以帶傳動居多,最近介紹的發動機則多為鏈傳動,總的看來兩種方案的應用情況大致相當。
——曲軸偏置:曲軸軸線相對於缸孔軸線偏置,有利於減小活塞往復運動過程種的側向力,減小敲缸聲,降低噪音。
——鑄鋁或三明治油底殼:相對於普通衝壓油底殼,能更有效地隔聲,從而降低噪音。
——VNT增壓器:供應商為蓋瑞特,相對於普通放氣閥增壓器,VNT低速響應快,高速可靠性好,還能降低發動機地油耗水平。
——EGR模組:熱端閥+旁通閥+I型冷卻器。熱端閥是指,EGR廢氣先經過EGR閥,後經過冷卻器的佈置形式;相對的,冷端閥是指EGR廢氣先經過EGR冷卻器,後經過EGR閥的佈置形式。
——輕型車後處理技術:對於皮卡和SUV車型,需要滿足輕型車國六排放法規,排放難度更高,尤其是NOx排放難以達標。所以Y系列採用了緊耦合DOC+SCR+DOC+DPF的後處理路線,將處理NOx的SCR儘量放在靠近發動機增壓器的部位。這樣廢氣到達SCR時的溫度更高,可以提高尿素還原NOx的轉化效率。這樣的後處理路線比較少見,與李Sir之前介紹過的發動機都不一樣。
——重型車後處理技術:當配套輕卡和輕客時,需要滿足重型車國六法規,難度低些,Y系列採用了DOC+DPF+SCR的後處理路線,相對簡單成本低,這也是重型車應對國六地通用技術路線。
——HC噴射:熟悉柴油機的朋友應該知道,發動機有個處理顆粒物的部件,叫DPF。開車時間長了,DPF內會積累大量的碳,造成排氣堵塞。因此每隔一段時間,就要設法提高DPF溫度,將碳燒掉,這個過程稱為DPF再生。一般輕型發動機使用燃油後噴技術進行再生,即在每次燃燒將要結束時,再噴點油,這部分油在到達DOC後燃燒升溫,從而提高了DOC後面DPF的溫度。當使用DOC+SCR+DOC+DPF的後處理時,如果繼續使用燃油後噴技術,一方面會導致SCR溫度過高,高溫反而使尿素燃燒,從而降低了NOx的處理效率;另一方面,當廢氣抵達DPF時,溫度已經降低,不足以使DPF再生。因此,Y系列使用了重型車上用於再生的HC噴射技術,即在SCR與第二個DOC之間增加一個噴油器,當需要進行DPF再生時,直接用這個噴油器噴油進行升溫。因為額外增加了一隻噴嘴和相應的管路,所以HC噴射的缺點就是貴,Y系列使用HC噴射更多是因為後處理路線而無奈的選擇。
配套產品介紹
前面介紹雲內D20時,李Sir提到過兩點趨勢,一是同系列的多個發動機裡,往往時排量大的機型銷量最好;二是獨立發動機廠的發動機,很難再配套配套到皮卡和SUV上。
玉柴的這三種Y系列發動機也符合這個規律。
YC4Y20發動機,曾經配套到了國五越野車北汽BJ40上,但國六時已被北汽福田的FD20所替代。
北汽BJ40
YC4Y22發動機更是幾乎沒什麼訊息,李Sir僅查到五菱宏光的房車上,該機型有過配套。
五菱宏光的房車
最受歡迎的是YCY24,首先與東風集團展開密切合作,在東風御風VAN車、東風多利卡等輕卡上配套。最近更是配套到了鄭州日產的新銳騏皮卡上,比起雲內D20完全無皮卡可配的境遇,多少還要好些。
新銳騏皮卡
除了東風旗下車型,YCY24還在金旅海獅,宇通校車等車型上。
宇通校車
另外宇通還傳出了正在開發皮卡的訊息,其搭載的發動機,有可能也是這款YCY24。
發動機的主要引數
YC4Y20、YC4Y22和YCY24的主要引數如下表所示。
產品的主要引數
結語
從技術水平上講,李Sir認為YCY24柴油機雖算不上驚豔,但總體而言算是一款比較優秀的產品。
在皮卡和SUV市場,與主流的2L柴油機相比,YCY24的排量更大,這種差異性帶來了更多的機遇。當一款車型已經擁有了2L的動力以後,如果想要進一步拓展其它配置,YCY24提供了可選方案。
越野皮卡
在輕客市場,YCY24憑藉著較為優秀的噪聲控制,也佔據著一定的市場。
在輕卡市場,YCY24則稍顯尷尬,未來這一市場的主流將是2.5L排量的發動機,YCY24難免在動力上不佔優勢。
你想嘗試一下2.4L動力的新銳騏皮卡嗎?歡迎大家留言討論。
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文章參考資料
【1】 廣西玉柴機器股份有限公司官網。
【2】 國內唯一!濟寧玉柴三款低排量全鋁結構柴油發動機下線。玉柴集團
【3】 傳說中的玉柴皮卡定製動力來了!即將對皮卡市場“降維打擊”。中國皮卡網
【4】 玉柴4Y柴油發動機培訓。原創力文件
【5】 國六階段實行“降維打擊” 玉柴高階輕型動力Y24廣受認可。第一商用車網。