493国四配M209可行性分析报告

1、 493国柴油机匹配M209 初步分析报告 发动机公司生产技术部 2010.12.07一、情况概述1、背景、背景 随着国家爱环保排放法规的升级，整车对高性能、告标准的发动机产品需求越来越迫切，根据公司目前实际情况，动力研究院与2010年初就开始对目前量产的4DA系列柴油机进行技术提升的预研，满足国四排放指标，延长产品生命周期，丰富动力总成配置，提高产品市场适应性及产品竞争力。2、动力院国四机型开发工作进展阶段、动力院国四机型开发工作进展阶段 目前动力研究院研发的共轨国四的493柴油机已经处在G10门的准备阶段，前期由动力院组织了G10门预审会议，据了解，国四产品最快与12月底实现SOP，并移交

2、发动机公司。二、产品介绍2.1、技术路线、技术路线 结合国内外多家产品选择的技术路线，动力院采用了以下技术进行的2.8L国四柴油机的开发：1、先进的电控技术和燃油喷射系统 与博世合作，开发喷射压力更高的燃油供给系统和ECU，一方面实现燃油混合气的混合质量，另一方面实现更加精确的逻辑控制使整个燃烧过程更加准确。2、电控EGR技术的运用 电控EGR技术在目前采用国四排放的产品的技术路线中是“标配”，与机械式的相比，电控EGR能够真正满足系统的开度、流量等要求，杜绝了机械式的开度不足、卡滞及反应迟钝等问题。3、氧化后处理技术 对于当前柴油机升级国四的后处理方式，主流厂家采用的为SCR和DPF两种技术

3、路线，但是这两种技术都非常复杂并且成本非常高，动力院则选用了DOC+POC的技术，该技术可以看作简单的DPF,同时还有一定能力的再生功能，但效果不如前者。2.2、国四产品三维数模、国四产品三维数模2.3、发动机技术水平、发动机技术水平 动力院根据通用化原则，依托共轨国三平台，确定其技术标准能够达到如下标准： 目前，我们公司开发完成的两款匹配M209轻客的国柴油机（结构区别号分别为FA070和FA140）均为4DA1平台变型机型，液压制动。 由于当前多功能商用车只搭载FA140(88kW/280N.m)的机型。鉴于此，我们对FA140和FA130进行技术方案和性能参数的对比，为排放升级技术路线的

4、确定提供依据。技术方案对比：性能参数对比 目前国四发动机的最大功率为85kW，最大扭矩为250N.m，现阶段只开发一个功率段，与M209需求88kW的发动机有一定的差距，外特性基本参数和曲线如下： 总之，根据技术参数及方案对比，可知单纯同技术方案来讲，由于同属于4DA1平台，通过以上的技术方案和性能参数对比可以看出，FA140采用FA130的技术路线，实现由国排放升级为国是可行的。 但是还请考虑上述FA130设计目标是综合基础产品（493国三共轨产品）的预研成果、技术方案、成本和国内主要竞争对手的提升方案后提出的。性能指标能否满足M209的匹配需求，还需整车方面进一步确认。三、与M209匹配变

5、动情况分析 由于国四产品FA130是动力院基于目前匹配轻卡的产品上技术升级实现的，前期并没有开展匹配M209的工作，且根据前期发动机公司为多功能商用车提供FA140机型来推测，目前匹配轻卡的FA130不能够实现在整车的搭载。现将考虑到的在FA130发动机的基础上需改动的系统统计如下： 1、前端轮系、前端轮系 2、进气系统、进气系统 3、排气系统（包括增压器）、排气系统（包括增压器） 4、EGR及其冷却系统及其冷却系统 5、飞轮、左右悬置及加强板、飞轮、左右悬置及加强板 6、其他零部件、其他零部件 1、前端轮系、前端轮系 由于FA140发动机前端使用了一条多楔带完成前端所有动力附件（发电机、动转

6、泵、水泵以及空压机）的传动，且变型设计考虑到尽可能借用现有的量产零部件，因此匹配M209的国四产品在外围附件上尽可能多的使用FA140的零部件。初步拟定所需更换的零部件有： 发电机及调节臂、发电机固定支架、动转泵、空压机及固定支架、齿轮室、齿轮室盖、减震皮带轮、皮带、风扇等 更换的目的为保证前端轮系与FA140发动机保持一致，方便整车匹配，缩短发动机及整车开发周期。改为FA140的减震皮带轮动转泵借用FA140的，安装位置在原FA140的发电机安装支架上空调压缩机安装在FA140的左支架上，其位置调整到发动机左下方发电机及调节支架臂更换为FA140零部件齿轮室、齿轮室盖更换为FA140的更换F

7、A140的硅油离合器风扇总成FA130前端变化示意图前端变化示意图2、进气系统、进气系统 国四机型由于使用了电控EGR系统，因此在进气歧管上增加了一个废气循环的通道及EGR的安装位置，其整个状态及安装后的高度也已经发生变。FA140发动机进气歧管则和FA040机型相似，考虑到EGR阀必须安装，因此进气歧管需要改变设计。进气歧管上的废气通道进气歧管上增加的EGR固定位置3、排气系统、排气系统 目前国四产品的增压器为VNT增压器，且进排气涡轮、涡壳的方向与目前FA140增压器的正好相反，直接借用FA130的增压器可能会出现两个问题，首先是M209更改整车的空滤到增压器的进气管以及排气弯管的走向；其

8、次是因为增压器靠近整机的后端，增压器的可变进气截面的真空执行机构与整车干涉。增压器进排气方向与FA140增压器相反VNT增压器上的真空执行装置因为比较靠后，可能会与整车干涉两者相比，FA140排气歧管上的增压器安装位置靠前端，而FA130的增压器安装位置居中，另外，FA130排气歧管还增加了一个废气出气孔。增压器相比，VNT系列增加了一个控制增压器叶片角度的执行器，使整机匹配性更好4、EGR及冷却系统及冷却系统 国四机型上所使用的EGR阀为电控EGR，其布置状态如下： 由于EGR阀所安装的位置在进气歧管的最左端，该处靠近整车的前围板，以及发动机舱的左右防火墙，因此该处可能会出现与整车干涉的结果

9、，由于发动机舱后端的空间较小，因此，EGR阀可能也会与前围板干涉。EGR该处可能与整车干涉该处的设计方案及安装方式可能导致EGR冷却器与整车的隔热垫干涉5、飞轮、左右悬置及加强板飞轮、左右悬置及加强板 国四发动机匹配M209时所用的飞轮、左右悬置及加强板拟定借用FA140发动机的专用件，这里就不在做详细描述。6、其他零部件、其他零部件 由于FA140飞轮的信号齿与其他机型不同，同时还考虑到电控EGR阀、进气传感器等几个电控零部件可能会变化安装位置，因此开发匹配M209的国四机型还要考虑到发动机控制线束的修改。四、成本分析 由于前期国柴油机开发的经验和成果，M209国动力开发成本比FA130小，单台成本较FA140的增加约在4700元左右。（该费用未计算模具开发费用）五、其他问题1、动力院在研发国四柴油机时已经由市场部对3.5T以上的轻卡车型进行的公告的申报，据了解，M209并不在上次申报的车型范围内，因此M209搭载自产国四柴油机还需进行市场公告的申报；2、当前阶段，国四排放的机型还没有实现量产，动力院还未明确FA130柴油机SOP的具体时间节点，如果在FA130机型的基础上进行适应