CA6DF3-24型柴油机性能开发及认证试验报告解析

1、CA6DFb24E3FAWDE鉴定文件之CA6DF3-24E：型柴油机性能开发及认证试验报告编制：金宏青校对：张雄伟审核：批准：一汽解放公司无锡柴油机厂研发部产品室2006.11CA6DF3-UE3性能开发及认证试验报告第5页共12页开发依据开发目的试验对象试验项目试验方法和条件开发过程简述试验结果及分析试验结果曲线型式认证结果101开发依据一汽锡柴计财部CA6DF3-24E3柴油机产品开发计划任务书。2开发目的2.1对全新设计开发的CA6DF3-24E3柴油机进行性能、排放开发，使其动力性、 经济性满足设计开发目标，排放达欧m法规要求。2.2发动机进行型式认证检验。3试验对象3.1 CA6D

2、F3-24E3柴油机性能、排放开发样机一台。3.2 CA6DF3-24E3柴油机认证样机两台，编号分别为：50750167, 50750170。以下分别简称为A,B。发动机主要参数见表1表1发动机主要参数型号CA6DF3-24E3生产厂一汽解放公司无锡柴油机厂形式直列、六缸、水冷、四冲程、增压中冷缸径X行程107 X 125 (mnX mm排量6.7(L)燃烧室型式3型额定功率（转速）177 kW(2300 r/mi n)最大扭矩（转速）940 N m(1300- 1600 r/min)全负荷最低燃油消耗率205 g/kW.h额定点燃油消耗率225 g/kW.h800r/min 扭矩550 N

3、 m800r/min全负荷烟度<1.5FSN自由加速烟度2.0FSN排放规范（试验循环）GB17691-2005NOx/HC/CO/PM法规限值5.0/0.66/2.0/0.1 g/kW.h冷起动-12C不加辅助设备;-25 C带辅助设备供油提前角怠速转速650± 50 r/min着火次序1-5-3-6-2-4燃油喷射泵BOSCH CPN2.电控燃油油泵调速器电控喷油器BOSCH CRIN 2压缩比17:1增压器霍尼韦尔GT354试验项目4.1总功率试验4.2万有特性试验4.3 ESC排放试验4.4 ELR排放试验5试验方法和条件5.1 试验方法5.1.1性能试验按GB/T18

4、297-2001汽车发动机性能试验方法中的有关规 定进行。5.1.2排放试验按GB17691-2005车用压燃式发动机排气污染物限值及测试方法中的有关规定进行。5.1.3可见污染物排放试验按GB3847-200压燃式发动机和装用压燃式发动 机的车辆排气可见污染物限值及测试方法中的有关规定进行。5.2 试验条件5.2.1试验一般条件的控制按 GB/T18297-2001汽车发动机性能试验方法 的规定，全部试验不带空气滤清器。5.2.2中冷温度的控制见表2表2序号转速r/mi n扭矩N.m中冷后温度18005503521000735383120089540414009494251600940436

5、180089044720008354482200775459230073545523试验用油见表3。表3名称生产厂规格柴油北京燕山石化0#524主要试验设备见表4表4名称型号编号精度制造厂测功机125721AL PH A350卫3%FS奥地利AVL公司油耗仪12572240.2%杭州奕科公司空气流量计QY-104LFE-200B40.1 kg/h奥地利AVL公司微克天平1116372660AT26040.1 mg瑞士梅特勒公司CO排气分析仪EB70143NGA2000±1%日本Horiba公司HC排气分析仪EB70143NGA2000±1%日本Horiba公司NOx排气分析

6、仪EB70143NGA2000±1%日本Horiba公司润滑油美孚公司埃索 XT-5(CH-4/15W40)6开发过程简述运用先进的模拟计算BOOST程序进行热力循环计算，对进排气系统、配气凸 轮、增压器等进行方案优化；共轨燃油喷射系统布置；机体增加强度；缸盖重新 设计；活塞等运动件优化设计；对 CA6DF3-24E3羊机测量重要部件的尺寸、重要 间隙等参数；在气道试验台上进行缸盖气道稳定流动测试等。在欧m燃烧系统开发上：燃烧室针对高压喷射、低进气涡流的特性进行设计开发；低涡流进气道开发;油嘴参数设计定义并进行试验验证；共轨系统供油参数、供油特性与增压系统、进排气系统进行大量、细致的

7、匹配试验，最终完成发动机的性能、排放开发。CA6DF3-UE3性能开发及认证试验报告第8页共12页表5检验项目单位开发目标值开发试验结果性能试验额定功率kW177±2%178.2额定转速r/mi n23002300额定点燃油消耗率g/kW.h空25221.6总功率试验最低燃 油消耗率g/kW.h空05201.1最大扭矩N.m940940最大扭矩转速r/mi n14001001400800 r/min 扭矩N.m550550最大爆发压力bar<1501402300 r/mi n 消光烟 度1/m<1.330.2641400 r/mi n 消光烟度1/m<1.690.1

8、58800 r/min 烟度FSN<1.50.825氮氧化物（NOXg/kW.h<54.86碳氢化合物（HC gj/kW.h<0.660.18一氧化碳（COg/kW.h<2.00.53微粒（PMg/kW.h<0.100.0967.2主要性能及排放试验结果评价7试验结果及分析7.1开发试验的主要结果见表5。全部的试验结果符合开发目标值的要求。性能试验结果中：额定点燃油消耗率比开发目标值低3.4 g/kW.h，外特性试验最低燃油消耗率比开发目标值少3.9g/kW.h左右；排放试验结果中：除颗粒与开发目标值接近外，其它试验结果与开 发目标值相比还有余量。总之，根据上述的

9、开发结果，CA6DF3-24E3柴油机的性能、排放开发工作非常成功。721动力性指标见表6。表6项目单位开发要求试验结果额定功率kW177178.2最大扭矩N.m9409401000r/min 扭矩N.m/735800r/min 扭矩N.m550550最大爆发压力bar< 1501407.2.2经济性指标见表7。表7项目单位开发要求试验结果余量全负荷最低校正燃油消耗率g/kW.h< 205201.13.9额定点校正燃油消耗率g/kW.h225221.63.4从表7的经济性指标看，额定点校正燃油消耗率，全负荷最低校正燃油消耗率都低于开发目标值的要求。项目单位欧m要求实测值裕度（）NO

10、xg/kW.h5.04.86-2.8HCg/kW.h0.660.18-72.7COg/kW.h2.00.53-73.5PMg/kW.h0.100.096-4按照ESC排放法规测量所得的排放试验结果表8从表8的排放试验结果可以看出：各项排放试验结果满足中国m阶段排放标准。723排放试验结果7.2.3.1可见、不可见污染物排放指标见表&723.2 ELR 试验结果:试验结果开发要求第一次0.54 1/m< 0.8 1/m第二次0.49 1/m表9转速开发要求实测烟度800r/mi n< 1.5FSN0.825FSN7.3冷起动:使用180Ah的电瓶，在环境温度-12 C时，不需

11、要加热器加热，起动机接电 4 秒后起动成功；在-25 C时，加热器开启48秒后，起动机接电5秒柴油机顺利起7.2.3.3烟度指标,试验中全负荷烟度见表9。动。C46DFJ-24E3性能开发及认证试验报告2第8页共12页8试验结果曲线8.1总功率试验曲线见图1。CA6DE3-24E3总功率特性曲线CA6DF3-24E3性能开发及认证试验报告第11页共12页HI2o6万有特性试验曲线见图2。Fuel Map of Engine 6DF3-2411DD190021001S0Q170DEngine Spccd(riniri)9型式认证检验结果对两台认证样机的型式认证试验结果见表 10表10检验项目单位

12、目标值试验结果型式认证额定功率kW177±2%A177.7符合判定（173 180）B178.7额定转速r/min2300A2300符合判定B2300额定点燃油消耗率g/kW.h<225+2%A223.9符合判定B223.8总功率最低燃油消g/kW.h<205+2%A202.5符合判定耗率B203.2最大扭矩N.m940±4%A946符合判定（902 970）B950最大扭矩转速r/mi n13001700A1400符合判定B1400氮氧化物（NOX gj/kW.h<5A4.96符合判定B4.92碳氢化合物（HCg/kW.h<0.66A0.14符合判定B0.16一氧化碳（COg/kW.h<2.0A0.48符合判定B0.56微粒（PMg/kW.h<