（动力机械及工程专业论文）中国重型汽车的发展与wd615系列柴油机的开发研究.pdf

独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的 研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得盘鲞盘鲎或其他教育机构的学位或证 书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中 作了明确的说明并表示了谢意。 一签名稻础：加j 年厂月同 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解墨洼盘鲎有关保留、使用学位论文的规定。 特授权鑫鲞盘鲎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名_ 炉导师签名：髻方必 签字目期：a 炉3 年月出日签字日期：土0 年月力日 中文摘要 本文分析了中国重型汽车的现状和发展趋势。中国重型车销售连续5 年大幅度增长，未来重型车市场还会保持增长态势，当然会有一定的波动。 同时分析了国内重型车用柴油机及其生产厂家的现状，国内重卡的主力机 型已达到欧洲i i 标准的要求。然后分析了w d 6 1 5 ( 包括w d 6 1 8 ) 系列柴油机 的一些技术改进，比如：燃烧系统设计、尽可能高的k 系数、较低涡流比 的进气道、喷油系统、降低机油消耗、增压系统、供油提前角、提高结构 强度等。以达到日益严格的排放法规和用户对柴油机的高性能、低能耗和 高可靠性等要求。最后通过一系列的试验来分析了w d 6 1 54 6 型柴油机的 可靠性、排放等指标。 关键词：重型汽车柴油机w d 6 1 5 排放 a b s t r a c t t h i s p a d e r c o n c e r n sw i t ht h es i t u a t i o na n dt r e n do f h e a v yd u t y ( h d ) v e h i c l e o f c h i n a s a l e so f h dv e h i c l ei n c r e a s er a p i d l yi nt h ep a s t5y e a r s t h i st r e n dm a y a l s oe x i s t si nt h ef u t u r e s o m eh dd i e s e le n g i n e sa n dm a n u f a c t u r e r sa r ea l s o d i s c u s s e d m a n ye n g i n e s f o rh dt r u c kh a sm e te u r oi ir e g u l a t i o n si nc h i n a n o w f o rw d 615a n dw d 6l8s e r i a le n g i n e ss o m em e a s u r e sw i l lb et a k e nt om e e t s t r i c te m i s s i o ns t a n d a r da n dc u s t o m e rn e e d ss u c ha se u r oi i ir e g u l a t i o n 、l o w f u e l c o n s u m p t i o na n dh i g hr e l i a b i l i t y e t c i no r d e rt om e e tp r e v i o u sp e r f o r m a n c e s t a n d a r d ，w et a k e a c c o r d i n g m e a s u r e st h a ti n c l u d e d e s i g n i n gc o m b u s t i o n s y s t e m 、h i g hk c o e f f i c i e n t 、l o ws w i r lr a t e 、f u e li n j e c t i o ns y s t e m 、r e d u c i n g l u b r i c a t i n g o i lc o n s u m p t i o n 、b o o s t i n g p r e s s u r es y s t e m 、f u e la d v a n c e 、s t r e n g t h e n s t r u c t u r ei n t e n s i t ya n ds oo n a tl a 5 tw et e s t e n g i n e sr e l i a b i l i t ya n de m i s s i o n p e r f o r m a n c eb y as e r i a lo f e x p e r i m e n t s k e yw o r d s ：h e a v yd u t yv e h i c l e d i e s e le n g i n ew d 6 15 e m i s s i o n 2 墨堡查兰三堡堡主堡奎! 主璺重型垫主塑垄垦皇! 里! ! ! 墨型鉴垄塑竺茎垄翌窒 第一章前言 1 1 中国重型汽车的现状 1 1 12 0 0 2 上半年汽车市场发展态势评价 上半 重型货中型汽轻型汽 微型大型中型轻型客 微型客 年度汽车 置r 垄 汽车客车客车 曲： 轿车 销量 1 9 9 7 年上7 7 9 7 1 21 4 5 2 61 0 1 3 2 41 6 0 1 2 67 2 5 2 02 1 0 27 0 4 8 8 7 1 3 91 0 8 0 6 82 2 6 8 5 9 半年 1 9 9 8 年上 8 0 6 0 1 11 6 5 0 7 9 6 5 8 51 4 6 6 7 47 1 0 3 72 2 6 57 1 6 38 7 7 8 51 2 8 2 1 22 4 9 7 8 3 坐芷 1 9 9 9 年上 8 4 7 9 0 72 2 0 7 29 0 0 2 01 8 4 5 0 76 9 7 5 03 4 0 31 2 3 5 87 5 3 1 41 3 0 3 9 32 5 0 0 9 2 半年 2 0 0 0 年上 9 9 2 9 7 83 8 7 1 l8 1 5 7 01 9 7 0 5 96 5 9 5 83 3 4 31 5 3 3 91 1 1 4 6 92 0 0 6 42 7 2 4 6 5 半年 2 0 0 1 年上1 1 9 0 2 3 06 5 0 6 28 9 3 4 01 9 4 8 7 87 7 7 5 25 4 4 42 1 7 8 31 2 9 5 9 12 6 1 2 0 63 4 5 1 7 4 坐笠 2 0 0 2 年上1 5 4 3 4 5 81 3 8 6 2 79 7 6 1 12 4 7 9 9 58 5 3 8 66 4 8 92 2 9 9 81 5 8 1 3 6 3 2 2 3 6 04 7 0 1 5 6 半年 4 第一章前言 年度 汽车 重型货中型汽 轻型汽微型汽 大型 中型 轻型客微型客 轿车 销量 生 葛：强e 客车客车 士： 生 1 9 9 7 1 4 5 3 8 5 43 0 7 0 72 0 9 3 7 53 0 5 6 0 51 3 7 3 1 13 6 4 61 9 1 7 51 9 3 9 0 31 6 8 2 3 23 8 5 9 1 8 芷 1 9 9 8 1 5 6 7 4 7 43 0 5 5 11 8 7 9 2 62 9 7 7 3 01 6 0 3 2 94 8 9 61 6 1 3 01 8 3 3 4 32 1 2 3 6 64 7 4 2 0 3 焦 1 9 9 9 1 6 0 3 0 5 43 5 6 7 51 8 7 6 6 12 9 2 4 6 91 4 1 2 4 55 7 9 01 6 7 1 51 8 0 1 6 62 3 4 0 4 85 0 8 2 8 4 证 2 0 0 0 1 8 2 7 6 0 94 7 9 9 81 8 2 8 0 83 8 4 4 8 21 3 5 5 7 47 3 5 42 8 4 4 71 7 8 0 8 52 9 3 2 8 35 6 9 5 7 8 笠 2 0 0 1 2 0 8 8 6 2 68 2 8 6 91 6 3 1 5 73 9 6 9 6 41 3 1 9 1 l7 7 4 33 5 8 9 72 4 7 5 7 04 0 9 6 7 86 1 2 7 3 7 笠 2 0 0 2 2 3 6 2 3 6 51 4 6 9 8 5 1 6 2 7 4 7 3 6 8 6 8 6 1 4 0 0 1 51 1 4 3 44 7 9 0 62 8 5 8 8 2 4 8 8 5 5 07 2 1 4 6 3 燕 如何认识汽车需求高速增长这一现实 主要从两个方面来认识： ( 1 ) 今年高速增长与上一个需求高峰相比存在5 点主要差异，这5 点预示着本次高 速增长基础远比上次牢固，平稳性增强，很难出现大起大落。 上一个汽车需求高峰发生在1 9 9 2 1 9 9 3 年距现在已经近1 0 年，l o 年来我国社会经 济生活发生了巨大变化，因此，今年高峰与1 9 9 2 1 9 9 3 年的高峰有本质差异，对比两 者的差异，对我们分析判断更长远的汽车市场发展趋势有重要的现实意义。两次高峰 的主要差异有以下5 点： a 、经济发展阶段不同 1 9 9 2 1 9 9 2 年处于短缺经济状态，现在已经可以称得上是全面过剩。这同样导致很 多政策差异。 b 、经济运行状态不同 1 9 9 2 1 9 9 3 年的汽车需求高峰是在经济过热的背景下产生的，需今年汽车需求高峰 是在经济正常运行状态下产生的。这种经济大背景的差异导致在政策、消费导向等诸 多方面的区别，如：从宏观层面上看，1 9 9 2 1 9 9 3 年中央是担心经济增长太快，是控制 过热，为此中央出台了一系列控制消费和投资的措施，而今年中央一直致力于清理并 取消制约消费的各种障碍、限制投资的政策，千方百计刺激需求：从汽车本身来看， 1 9 9 2 一t 9 9 3 年汽车被征收特别消费税，现在在减免汽车各种税费； 天津大学工程硕士论文：中国重型汽车的发展与w i ) 6 1 5 系列柴油机的开发研究 c 、汽车市场表现特征不同 市场导向：1 9 9 2 1 9 9 3 年是典型的供给导向型，绝大部分产品供不应求，而今年是 需求导向型，绝在部分产品供过于求。 价格特征：1 9 9 2 1 9 9 3 年汽车需求高峰导致汽车价格迅速攀升( 整个宏观经济处于 严重通货膨胀状态) ，而今年汽车需求高峰在很大程度上是降价刺激起来的( 整个宏观 经济处于轻度通货紧缩状态) 。 市场带动作用：1 9 9 2 1 9 9 3 年几乎所有厂商都从增长中获得益处，现在由于竞争激 烈，增长只对部分厂商起作用。 供求力量对比：1 9 9 2 1 9 9 3 年厂商力量绝对主体地位，坐商行为；今年消费者力量 明显增强，厂家要促销。 d 、供给与需求主体明显变化，尤其体现在轿车。 供给主体：1 9 9 2 1 9 9 3 年汽车需求高速增长，国产车能力不足，很大部分需求依靠 进口车来满足，进口车增长速度远远高于国产车；今年需求增长的主要部分是国产车 提供，国产与进口车增速相当。 需求主体：1 9 9 2 1 9 9 3 增长动力为集团公务用车，今年是私人购车。 e 、汽车市场环境不同 1 9 9 2 1 9 9 3 年中国汽车市场是个封闭市场，竞争更多体现为国内企业之间的竞争； 而现在开放程度大提高，跨国公司参与程度增强，在某些领域( 如轿车市场) 的竞争 很大程度上已经体现为跨国公司在中国的竞争。 综合上述5 点差异可以看出，现在的市场是：初步开放型、市场体制、买方市场、 私人推动、消费环境不断改善。这样就导致：现在汽车市场稳定增强，很难出现 1 9 9 2 1 9 9 3 年那种高峰过后即为低谷的局面。 ( 2 ) 、今年高速增长与1 9 9 9 2 0 0 1 年连续三年快速增长相比存在3 点主要区别，这3 点主要区别表明汽车市场已经发生重大转折。 a 、速度明显加快，由快速增长转变为高速增长。 b 、国产各车型都呈现出增长局面，乘用车与商用车同步高速增长。 第一章前言 商用车与乘用车俏售增长曲线圈 十商用车 ：、们雳乡 。厉 1 萼z 7 磊f i g g g2 0 0 02 0 0 1 2 0 0 2 5 9 大类车型中绝大部分车型都快速增长，而且是基数大的车型增长速度快。 c 、国产各车型都呈现出增长局面。 乘用车与商用车同步高速增长；国内汽车新产品投放速度加快，有效供给增加。为 了应对w t o 的挑战，国内企业尤其是受影响较大的轿车企业积极推出新产品，加快了 做大、做强的步伐。 进口车市场份额并未大幅度提高，只是轻微上浮。2 0 0 2 年上半年，进口汽车在中国 市场中的市场份额基本保持了去年的水平。加入w t o 的上半年进口车并没有对国产汽 车产生太大影响。政府对轿车进口配额发放的控制抑制了进口；国产轿车价格的下调、 轿车配额价格的上升有效抵制了进口车的进入。尽管如此，进口轿车的市场份额比去 年略有增长，但幅度不到1 个百分点。配额存在并继续发挥作用，导致2 0 0 2 年进口轿 车价格的实际值高于理论值。 1 1 2 上半年汽车市场运行态势的成因 上半年g d p 增长7 8 ，比去年下半年有所提高，与去年同期比基本持平，今年我国 宏观经济并未出现明显加快的迹象，但汽车需求却出现高速增长，为了弄清原因，我 们先看一下汽车增长的构成。 ；q”伸5 o 石伯 天津大学工程硕士论文：中国重型汽车的发展与w d 6 1 5 系列柴油机的开发研究 0 2 上半年各车型的增长贡献度 j 震 ；_ 翟1 i 翟。型蕾1 i_ 重型货车中型贾车轻型赞卓德型赞车夫型客车中型客车轻型客车稚型客车靳卓 从9 大类来看，轿车、重型货车、微型客车、轻型货车是主要增长动力，如果合并 为两大类( 商用车、乘用车) 来看，贡献度相差不大。 分商用车和乘用车两个方面分析原因 a 、商用车高速增长的原因：固定投资的快速增长有效带动了中重型货车的增长。 上半年固定资产投资增势强劲，全社会固定资产投资1 4 4 6 2 亿元，比去年同期加快6 4 个百分点( 西部大开发、积极财政政策) 。高等级公路的迅速增长为重型载货车提供了 市场。2 0 0 2 年上半年全社会公路建设投资1 1 6 3 亿元，比去年同期增长1 2 4 2 ，高等 级公路的发展，使得重型载货车的经济优势体现出来。刺激了重型车需求。 啊断口重型赏车的销售瞎况 2 5 0 ) 0 0 2 0 0 0 0 0 1 5 0 0 1 0 0 0 0 0 5 0 0 0 0 o 誉苓零誉 擎p 客运企业等级评定、旅游发展、城镇扩展及公交先行、公交车辆的升级换代等 有效地带动大中型客车的发展。城镇化带动汽车需求，特别是对轻卡、微型车的带动。 银行信贷规模扩大，金融业加快市场化进程，汽车消费信贷快速发展，资金面空前宽 松是激发上半年重型汽车市场行情的主要原因。今年2 月2 1 日，中国人民银行分别下 调了银行存贷款利率，贷款规模进一步扩大。卜5 月份，金融机构各项贷款比年初增加 拍衢坫5 o 萨 扩 第一章前言 5 3 7 0 亿元。我国加入w t o 后，国内金融市场开放已迫在眉睫，国际金融巨头以及国际 大汽车公司的金融财务公司早已看好我国十分幼稚的汽车消费信贷市场，磨拳擦掌， 准备大举进军。国内商业银行深切感受到即将来临的金融市场的激烈竞争。为了应对 国外金融巨头的冲击，尽快扩大优良客户资源、扩大信贷规模、提高信贷质量，国内 各大银行均积极拓展汽车消费信贷业务，银行间纷纷推出降低购车贷款利率1 0 、保险 公司提供的保证保险费率下浮l o 以及经销商提供的免收分期付款购车管理费等等优 惠政策。 资金面的空前宽松对重型汽车市场需求形成强大刺激。本来，一些重型汽车的 用户因资金约束而无法购车，在融资宽松的条件下，这些潜在需求被充分释放，重型 汽车需求和购买能力一度超过中型汽车生产制造能力，国内几大重型汽车生产企业均 出现产品供不应求的局面，购车订单甚至排到两个月之后。汽车消费信贷在上半年市 场行情中发挥了重要作用，可以说，上半年十分火爆的重型汽车市场是在汽车消费信 贷的刺激下急剧升温的。 b 、乘用车高速增长的原因 乘用车需求5 大因素：家庭收入分布；车价；可支付性( 价外税费、折旧等) ； 支付方式( 消费信贷、分期付款) ；产品可供应性。 价格的下降刺激了汽车市场尤其是轿车市场需求。月份轿车价格的下降使得有购 车能力的需求群体增加；季度价格的相对平稳增强了人们的购车信心，等待人群逐步 减少；性价比逐步趋于合理，持币待购积蓄的购买能量得以释放2 0 0 2 年上半年又增加 了2 0 个左右的新车型。 支付方式：银行积极主动地参与汽车消费信贷，希望汽车信贷成为银行业务一个 新的增长点；消费者在购房信贷e p 诼_ n n n n 接受信贷消费方式；汽车信贷消费的比 例在增加；由一次性支付向消费信贷的转移，使汽车消费的门槛降低，消费人群扩大。 可支付性：消费环境逐渐变好，用户在购买和使用环节的支出减少。2 0 0 2 年5 月， 国务院办公厅发出通知，坚决取消向机动车辆收取的不符合规定的各种乱收费。包括 不符合规定的行政事业性收费、政府性基金、政府性集资、罚款和各种摊派项目，并 要求全面清理整顿公路和城市道路收费站( 点) ，严格对涉及机动车辆收费的审批和 管理，进一步加强对道路收费站、检查站的审批和管理。杭州市已经于今年5 月1 日 起取消了上牌费；重庆也取消了所有的过路过桥费。 天津大学工程硕士论文：中国重型汽车的发展与w d 6 1 5 系列柴油机的开发研究 1 1 3 怎样判断今后汽车市场发展趋势 高速发展的趋势将继续发展，只是速度上可能会有些变化。基本结论：总体市 场发展大趋势基本上不会改变，但速度可能略慢于上半年，全年汽车总需求有望突破 3 0 0 万辆，轿车需求达到和超过1 0 0 万辆。大趋势不会改变的判断依据：支持上半年汽 车需求快速增长的需求因素基本上不会有大变化。 速度变慢的原因： 固定资产投资速度减慢。投资增幅在今后可能会逐步下调，影响固定资产投资增 幅的不利因素有：投资的各种应付款同比增长4 5 7 ，这种过分依靠欠债的投资是很难 持续的；第三产业投资增幅回落，其中前几年的投资热点邮电通信业投资下降 2 4 6 ，降幅继续增大：受政府国债投资增幅前高后低影响，投资增速已经开始回落 4 - 6 月份同比分别增长2 8 7 、2 3 9 和2 1 1 。工业企业低效益影响严重影响下一阶段 投资中企业自筹资金能力。实际利用外资金额增幅1 t i i t t 降趋势，卜4 月份累计增长 2 9 1 ，卜6 月份累计增长1 8 7 ，这对下一阶段固定资产投资中利用外资的增幅会产 生一定下拉作用。 更多的外商更深入地进入中国使合资轿车的份额扩大，国内市场产品的技术水平 逐渐和国际市场接轨，国内轿车的上市时间及技术先进性，逐渐与世界同步。 1 1 4 重型汽车市场发展评价与判断 a 、近几年中国重型汽车市场的基本特点：自1 9 9 8 年中国政府实施积极财政政策 以来，重型车销售连续5 年大幅度增长。 国产重型汽车销軎量营长率 | | | | | | | | | | | | | | | | | | 1蚰=19矗13 1 6 25 5r f 9 3 l 一一 二9 3 一_ 3 i 一一 是曼1 9 9 6 ；1 9 鹎1 9 2 o2 1 2 0 0 ： 1 一e 第一章前言 各种级别的重型车都保持了快速增长的局面。 8 - 9 t1 0 一1 4 t1 5 t +合计 1 9 9 82 3 0 3 75 8 3 57 8 0 43 6 6 7 6 ：1 9 9 93 5 3 9 15 4 5 46 9 0 44 7 7 8 5 l 2 0 0 06 8 8 6 45 4 8 95 0 4 57 9 3 9 8 2 0 0 18 8 7 7 24 7 7 9 59 4 4 21 4 6 0 0 9 2 0 0 2 1 65 4 9 0 56 3 3 5 11 9 0 1 01 3 7 2 6 6 2 0 0 1 年和2 0 0 2 年数据是可比的 重型车的主要生产厂商在高速增长中都获得了好处，见下图( 重型货车销售量 辆) 。 1 9 9 7 1 9 9 82 0 0 02 0 0 l f 一汽5 8 2 11 0 2 2 34 8 8 1 07 7 6 9 0 东风1 1 9 2 01 2 4 1 11 9 7 6 3 4 6 1 2 6 重汽 1 0 9 0 2 1 1 4 3 43 6 7 07 5 9 9 重庆重汽5 0 1 87 5 6 8 陕西汽车3 1 8 34 1 3 5 。山西2 3 42 5 44 0 8 6 8 北方奔驰4 6 27 9 37 1 7 8 0 6 小计2 9 3 3 93 5 1 1 58 1 5 6 9 1 4 4 5 8 3 2 5 0 0 0 0 2 0 0 0 1 5 0 0 0 。 1 0 0 0 5 0 0 0 0 o 中重型车年度消量 广 妒 ，扩，矿 姆壮 天津大学工程硕士论文：中国重型汽车的发展与w d 6 1 5 系列柴油槐的开发研究 2 0 0 1 年7 月份当月重型车销量9 3 5 3 辆，而中型车当月销量为9 2 1 4 辆，历史上重 型车第一次超过中型车销量，这有可能成为重型超过中型的历史转折点。 销量增长率 重型货车中型货车中重型合计重型货车中型货车中重型合计 1 9 9 6 正3 0 7 0 7 2 0 9 3 7 52 4 0 0 8 2 1 9 9 7 笠 3 0 5 5 11 8 7 9 2 62 1 8 4 7 70 5 11 0 2 4一g 0 0 1 9 9 8 正3 6 6 7 6 1 8 7 6 6 12 2 4 3 3 72 0 5一o 1 42 6 8 + 1 9 9 9 年4 7 9 9 8 1 8 2 8 0 82 3 0 8 0 63 0 8 72 5 92 8 8 2 0 0 0 正8 2 8 6 91 6 3 1 5 72 4 6 0 2 67 2 6 51 0 7 56 5 9 2 0 0 1 笠1 4 6 9 8 51 6 2 7 4 73 0 9 7 3 27 7 3 7一o 2 52 5 8 9 销售量增量 中重型重型货车中型货车 1 1 9 9 6 1 9 9 7- 2 1 6 0 5一1 5 62 1 4 4 9 1 9 9 85 8 6 06 1 2 52 6 5 1 9 9 96 4 6 91 1 3 2 24 8 5 3 2 0 0 01 5 2 2 03 4 8 7 11 9 6 5 1 2 0 0 l6 3 7 0 66 4 1 1 64 l o b 、近几年中国重型汽车快速增长的动力： ( 1 ) 经济和稳定增长和现时期的经济结构，经济的较快增长是重型汽车需求快速增 长的基础。中国目前的经济增长主要还是靠二产来带动的，而二产的发展是要有运输 能力来配套的； ( 2 ) 积极财政政策、西部开发、大规模基础设施建设； ( 3 ) 限制超载等政策的初稿导致重型车对中型车的替代； ( 4 ) 取缔拼装车市场是从2 0 0 0 年开始进行的，促进新车销售的效果很明显。拼装车 一股不到车管部门进行登记注册，因此保有量中体现不出来，但却在运营。因此，取 第一章前言 缔之后这些需求部分转移到新车上。2 0 0 1 年以来银行业对消费信贷政策的积极变化有 效地促进了重型车的需求。 c 、对重型汽车未来发展的看法：未来重型车市场还会保持增长态势，当然会有一定 的波动。增长的原因主要有以下几个。中国经济还将保持长期的较快增长，而且二产 在较长时期内仍将占有主导地位。大规模基础设施建设还将持续很长一个时期，包括 公路、铁路、城市基础设施。中国是人口众多的国家，即使完成工业化，也有大量的 货物运输。重型车对中型车的替代还没有完成。 1 2中国重型汽车面临的环境 1 2 1国际重型汽车业的发展趋势 汽车产业的全球性联合重组步伐加快： 进入9 0 年代以来，由于全球汽车生产能力过剩，安全、排放、节能法规日趋严格， 产品开发成本、销售成本大幅度提高，促使汽车工业全球性产业结构调整步伐明显加 快，汽车跨国联盟已成为世界汽车工业的潮流。戴姆勒与克莱斯勒合并，雷诺和日产 联手，通用控股日本五十铃、铃木和富士重工等。强强联合使汽车技术、产品和企业 国际化的特征更加明显，汽车大企业更具实力和竞争力。 技术创新能力成为竞争取胜的关键： 汽车市场竞争实质上是现代科技的较量，是科技创新的竞争。围绕安全、环 保、节能等重点领域，采用新能源、新材料、新工艺开发研制新车型，占领技术制高 点。 采用平台战略、全球采购、模块化供货方式已成趋势： 为提高产品竞争力，国际汽车工业广泛采用平台战略、零部件全球采购、系统 开发、模块化供货等方式，使新产品开发费用和工作量部分地转嫁到零部件供应商， 风险共担，实现在全球范内合理配置资源，提高产品通用化程度，有效的控制产品质 量，大幅度降低成本。不少汽车跨国公司正在积极研究减少平台数量，增加零部件供 应商产品开发的工作量。 1 2 z 面对“入世” “入世”对改善我国汽车市场环境，调整产业结构，筹措发展资金，参与国际分 工都将起到积极的推动作用。但是，“入世”以后，关税降低和非关税壁垒逐步取消， 尤其是服务贸易的开放，将使我国汽车市场国际化，市场竞争将更加激烈，汽车工业 发展面临前所未有的挑战。 降低关税和取消配额许可证的影响： “入世”以后，汽车及零部件关税大幅度降 低，进口许可证逐步取消，将对各类汽车及零部件产生不同程度的影响。 开放汽车服务贸易的影响： “入世”后，将对外开放汽车与零部件的国内销售、 天律大学工程硕士论文；中国重型汽车的发展与w e t 6 1 5 系列柴油机的开发研究 汽车进出口和分销服务、经营性运输公司、汽车分期付款和融资租赁、汽车生产性融 资等汽车服务贸易领域。这些领域放开后，国外产品进入中国市场更加畅通，对服务 贸易体系尚不健全的我国汽车工业将产生重大影响。 取消国产化政策的影响。汽车产品国产化优惠政策对吸引外商投资零部件，加快 国产化，促进汽车及零部件工业的发展具有积极作用。“入世”后将取消鼓励汽车产品 国产化的优惠政策，对吸引外资发展关键零部件，提高技术水平，促进产品更新换代， 会有一定影响。 1 2 3 相关环境 道路交通： 近十几年来，我国公路建设速度加快，特别是中心城市间高速公路相继开通，预 计到2 0 0 5 年，我国公路里程将增加到1 6 0 万公里，其中高速公路为2 5 万公里，这将 为重型卡车和大型客车工业创造了良好的发展空间。 能源： 从长远看，石油短缺将成为发展汽车工业面临的问题之一，因此必须大力推进技 术进步，降低单车油耗，提高经济性。 环境保护： 进入9 0 年代以来，我国汽车保有量快速增长，到1 9 9 9 年底国内民用汽车保有量 达到1 4 5 3 万辆，绝大多数城市的排放污染严重，降低排放、减少污染已成为汽车行业 的当务之急。 1 3中国重型车用柴油机的现状分析 在我国，重型卡车和大巴都是以直列6 缸柴油机为主要动力的。随着经济的发展 和科技的进步。原来国内偏老化的机型都在通过各种渠道进行改造，以适用日益严格 的排放法规和用户的要求。国内重卡的主力机型已达到欧洲i i 标准的要求。 以下是我国几种典型的重型车用柴油机的基本情况。 1 3 1一汽无锡柴油机厂的c a 6 d l c a 6 d l 柴油机是该厂与a v l 合作开发的，一汽投资l o 亿元人民币，已于2 0 0 2 年5 月1 8 日奠基。 a设计特点： 该机型保持了6 1 1 0 的缸心距、主轴承孔、凸轮轴孔位置不变，进行了全新设计， 采用了一系列现代先进技术。 主要技术参数如下： 型号 c a 6 d l 型式直列6 缸、4 气门、增压空对空中冷 缸径1 1 0 m m 行程由6 1 1 0 的1 2 5 m m 加长到1 3 5 r a m 排量 7 7 l 4 第一章前言 功率2 2 0 k w 2 3 0 0 r m i n ( 今后可以覆盖功率范围1 5 0 3 5 0 p s ) 最大扭矩 1 1 0 0 n m 噪声9 9 d b ( a ) 排放欧i i ( 欧i i i ) 大修寿命5 0 8 0 万k m 与6 1 1 0 相比，结构上有如下特点： 缸体下部加宽，凸轮轴由4 支承改为7 支承，主轴承盖螺孔由m 1 6 加大到m 1 8 。采 用4 气门、高压喷油泵，带放气阀的涡轮增压器，空一空中冷，燃烧室中置，d 4 l 径小 压力室p 型喷油器，最高爆发压力1 6 m p a ，振荡冷却活塞，机体强化，轮系重新布置， 高压泵外移( 今后可以改为电控高压共轨系统) ，燃烧室直径加大，减少涡流强度，刚 性设计机体和缸盖，减少变形，e g r 。现在可以达到欧i i ，具有达到欧i i i 的潜力。优 化设计配气系统：进排气门、凸轮轴、进排气管。 该机型还可以扩缸到1 1 4 m m ，行程加大到1 4 0 r a m ，排量8 5 7 l 。该厂对新的7 7 8 5 7 l 柴油机从功率、经济性、可靠性、排放、噪声、市场竞争力、价格几方面与目前 生产的东风b 、c 、上海1 1 4 、玉柴6 1 1 2 进行了对比，综合评价高居首位。 b 铸造设备与工艺 一汽无锡柴油机厂铸造在内燃机行业处于领先地位，引进了德国的静压造型线、 德国的混砂机、美国的机械手、瑞士的浇注机、美国的冷却器、美国的制芯机、美国 的保温电炉、意大利的抛丸机。另外该厂在铸造工艺上还有下述特点： 锡柴2 0 0 马力以下柴油机采用高强度球墨铸铁曲轴，2 0 0 马力以上采用优质锻钢曲 轴，提高了材质等级，经圆角淬火强化，整体氮化，曲轴质量达精品，能长时f n j 超负 荷运行，具有耐高温、不断裂、不易磨损等显著特点。锡柴缸盖采用高强度蠕墨铸铁 技术，耐高温、抗震动、不开裂。，运用奥地利a v l 技术进行气、水道设计，使缸盖进 气更充足，流水更顺畅。机体采用优质合金铸铁，应用英国密烘铸造技术，通过合理 布置加强筋，提高了机体剐度和强度，降低了振动和噪声，从而使机体强度和精度始 终保持国内领先地位。 c 机加工关键工序 缸盖线生产线能力8 l o 万台年，主要设备是台湾的台中精机公司的v c e n t e r1 4 0 加工中心。 一 机体线生产能力7 万台年，粗加工和半精加工是大连机床厂的设备，精加工( 三 孔) 关键设备是德国h e l l e r 公司的自动线。部分六缸机机体壬e i t ? e h - - 汽铸造中心提供， 大连机床厂完成机加工。德国产的机体、缸盖清洗机。 曲轴线主要加工设备是台中精机公司的。凸轮轴关键设备是德国的凸轮磨床。连 杆关键设备是美国的。 全厂现有进口加工中心1 7 台。 1 3 2 上柴股份公司的d 6 1 1 4 柴油机 a 设计特点 d 6 1 1 4 柴油机是直列、水冷、四冲程，直接喷射型。以涡轮增压中冷为主的机型 天津大学工程硕士论文：中国重型汽车的发展与w d 6 1 5 系塑攀迪塑堂堕垡! 墨堡壅 其燃烧系统采用。形双挤压涡流燃烧室，其燃烧过程特有的短暂着火延迟期，使得预 混合燃烧的初期放热率比较低，降低了燃烧期间的压力升高率( d p d a ) 使得燃烧过程 柔和、为汽车配d 6 1 1 4 系列柴油机不需作任何隔声处理就可以满足法规对噪声的限值 要求。 喷油泵采用p t n 改进高压燃油喷射泵，泵端压力般可达到1 0 5 0 b a r 左右，嘴端 压力可达1 3 0 0 b a r ，喷油嘴偶件为无锡欧亚柴油机喷射有限公司生产的, j , t l 径挤压研磨 油嘴。根据不同机型配有5 孔中0 2 7 和6 孔巾0 2 3 喷油器。2 0 5 k w 、2 2 0 k w 、2 3 5 k w 及以上的机型采用6 孔由0 2 3 的油嘴、欧i 、欧i i 时都采用波许p 7 1 0 0 泵( 9 1 8 ) ， q r v 调速器，欧i 机型喷油提前角控制在7 。左右。欧i i 机喷油提前角控制5 。左右， 其它配置均可不动，欧i i 机装波许原喷油泵，欧i 机装上柴自产p 7 泵。2 0 5 k w 、2 3 5 k w 的机型配置基本相同。 增压系统采用联信增压( 上海) 有限公司生产的带排气放气阎的t b p 4 系列增压器 和石川岛r h 带排气放气阀的增压器。基本型柴油机的增压器布置在排气管的中部上方， 根据需要，涡轮排气口可朝柴油机的自由端，亦可朝柴油机的输出端安装，列于特殊 需要，增压器可靠近气缸中心线，高置于柴油机的前上方，增压器也可后置于飞轮壳 的t 方。 上柴d 6 1 1 4 系列二气门机构的柴油机动率己到2 2 0 。采用四气门高压共轨电控 机型的功率到2 3 5 k w 。2 3 5 k w 的机型已完成样机可靠性试验，2 5 8 k w 的机型正在考虑之 中。 d 6 11 4 系列柴油机主要技术参数 |机型z q l b 2 0 5z q l b 2 2 0z q l b 2 3 5 型式直列、增压中直列、增压中直列、增压中 冷冷冷 气缸数、( 排量l ) 6 、( 8 2 7 l )6 、( 8 2 7 l ) 6 、( 8 2 7 l ) 缸径行程 1 1 4 1 3 51 1 4 1 3 51 1 4 1 3 5 压缩比 1 8 ：11 8 ：11 8 ：1 标定功率( k w ) 2 0 52 2 0 2 3 5 标定转速( r m i n ) 2 2 0 02 2 0 0 2 2 0 0 最大扭矩( n ) 1 1 2 0 1 2 0 01 2 l o 1 6 第一章前言 最大扭矩转速( r m i n ) 1 4 0 01 4 0 01 4 0 0 额定功率燃油耗( g k w ，h ) 2 3 22 3 02 3 0 全负荷最低燃油耗( g k w h ) 2 0 52 0 11 9 8 机油消耗率( ) 0 4o 4 o ，4 自由加速最大烟度( f s n ) o 2i 5 1 5 全负荷最大烟度( f s n ) 1 21 o 1 o 噪声d b ( a )1 1 81 1 81 1 8 排放欧i 、欧i i欧i 、欧i i 欧i 、欧i i 工作程序 1 5 3 6 2 41 5 3 6 2 4 1 5 3 6 2 4 曲轴旋转方向( 面对飞轮)逆时针逆时针 逆时针 净质量( k g ) 6 6 06 6 06 6 0 倾斜角度( 横倾)2 5 。2 5 。 2 5 9 倾斜角度( 纵倾)3 5 6 3 5 o 3 5 。 重量( k g ) 6 6 0 外形尺寸长宽高( 唧)1 1 6 2 7 0 6 1 0 5 2 b 铸造设备、工艺 上柴铸造分公司是负责向上柴公司提供各种型号柴油机产品铸件的专业公司。年 生产能力为单班3 0 0 0 0 吨，其中灰铸铁2 6 0 0 0 吨，球墨铸铁4 0 0 0 吨。 d 6 1 1 4 铸工车间是一座自动化和机械让程度较高的大型铸造车间。其主要任务为 生产柴油机缸体和缸头等高强度薄壁复杂铸件。 d 6 1 1 4 在上柴厂区内铸工车间建筑面积为2 6 9 0 0 平方米，年单班产铸件1 4 0 0 0 吨。 d 6 1 1 4 铸工车间工艺设计中主要工序均采用了目前国际上各种较先进技术，例如造型工 部为s p o 自动高压造型生产线，砂芯工部采用冷芯盒制芯工艺，熔化工部采用冲天炉、 电炉双联熔炼方案，砂处理工部为连续高速混砂，清理工部采用c k o 落砂芯系统和水 溶性漆防锈处理等。铸工车间由熔化、造型、砂芯、砂处理、清理油漆等五个工部组 成，与其配套的还有变电间、水泵间、炉料库、陶士煤粉库、新砂库和芯砂等辅助设 施。 造型采用：美国s p o 造型线，其主祝为多触头高压微震造型机，砂箱内尺寸为1 5 0 0 1 1 0 0 x 4 5 0 毫米。生产率为6 0 9 0 箱小时，全线采用一台主机配有型板交换装置， 天津大学工程硕士论文：中国重型汽车的发展与w d 6 1 5 系列柴油机的开发研究 可同时生产四种铸件。还配有通气孑l 机、翻箱机、铣浇口机、合箱机、电动单轨浇注 车、桶箱机、震动落砂槽、机动辊道、运送小车、悬挂输送机、分箱机等设备，并由 中心控制室通过p l c 进行全线自动控制，形成造型自动生产线。 砂芯。为三乙胺冷芯法制芯，引进美国b & p 公司和德国l a e m p e 公司的六台射芯 机组成冷芯生产线，同时还有砂芯库及其运转系统。由于制芯机较多，配备了集中制 备三乙胺芯砂专用的砂处理系统，由干砂斗，筛、砂恒温器、提升机、电磁振动给料 机、定量器、混耖机、送砂小车等组成的一个完善的芯砂制备和输送系统，全过程用 程控器控制，主要设备从美国b & p 公司引进。 c 机加工关键工序、设备 d 6 1 1 4 系列柴油机三条生产线为机体、缸盖、主轴承盖零件，生产场地1 2 3 1 2 平 方米，部件三条加工线占地7 2 0 0 平方米，三条生产线共9 5 台套设备，国产化率9 0 。 自动线9 条，3 7 台套设备。全自动单机4 6 台，辅助设备1 2 台，机械加工成品通过自 行小车直接送入装配车间的生产线。 其三条生产线的设备基本布置： 机体加工线 大连厂一组合铣床 h 工装公司一组合铣床u 大连机床一组精密铣床 大连厂一组平面铣床 h 德国加工中心 h 卧式数控铣床( 缺) 工装公司一六轴扩孔机机h 大连厂一枪钻机床 u 工装公司一平面扩孔机 水腔渗漏检测机 h a l 奎f 一顶底面钻铣自动线4 台 i 油道渗漏检测( 缺) h 大连厂一立式底面铣钻自动线4 台 i 大连厂一喷油嘴安装孔自动线7 台 h 工装公司一挺柱孔自动线3 台 i 大连厂一端面自动线5 台 h 大连厂一可换箱组合机床 i 大连厂一可换箱组合机床u 可换箱组合机床( 缺) u 可换箱组合机床( 缺) l 升川公司一卧式侧面拉床i - - t 大连厂一精密组合铣床h 三菱清洗机 l 工装搬迁一扭紧机 i * i 大连厂一多轴平面镗床h 大连厂一平面组台镗床 德国加工中心 h 德国加工中心 h 德国加工中心 德国b + w 公司组合镗床h 德国b + w 公司一组合镗床h 涿州厂清洗机 第一章前言 缸盖线设备 l t 装公司六面铣削自动线7 台 h 台湾一加工中心h 大连厂一平面枪钻床 l 大连厂一转塔机床 u 富安公司一二工位钻床h 大连厂一可换箱机床 i 可换箱机床( 缺) h大连厂一可换箱机床n 可换箱机床( 缺 1 l，-一 r r r 1 l 可换箱机床( 缺) u 大连厂一多轴二工位钻床h 涿州厂清洗机 il- r r r i 富安公司一精密铣床h 大连厂一喷油器孔自动线4 台h 德国加工中心 j 【。一【，一【一 r _ r 厂 1 德国加工中心h涿州厂清洗机h大连厂一堵片压装机 1 【，一【，一【，一 r r r 1 l 智云公司一水腔泄漏h 大连厂导管压装机h 德国g r o b 公司气门孔精加= r ：专机 【。一【。，一【，一 _ 。_ _ _ _ _ _ _ - _ _ _ - _ _ - _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ - _ - 。_ _ _ 一 l涿州清洗机l d 6 1 1 4 机体、缸盖、轴承盖生产线是t 9 9 8 年开始建造，2 0 0 1 年建成，所有线上设 备从2 0 0 2 年6 月进入调试，年加工能力3 0 0 0 0 台套缸盖和机体。目前的最大生产能力 为2 0 0 2 年5 月份完成1 8 0 0 台，各加工线上的设备均已投入正常生产，但由于大连机 床厂对上柴该生产线的加工设备也采用了新技术、新产品的磨合加工也难免出现故障， 可以说6 1 1 4 生产线基本上是边生产边调试，况且在整条线上还雷添置设备，在整个流 程中也看到启用局部行车调动零件的场面，总体来说工厂也化了一定的财力和人力， 在目前所需的生产量能保证完成加工，加工的零件基本能达到图纸加工的要求，2 0 0 2 年内上柴还将投入资金、