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独立发动机厂家的轻型柴油机,李Sir已经讲过了云内的D20系列,以及全柴的H20系列,今天李Sir为大家带来玉柴的Y系列发动机。
玉柴Y系列发动机有多个产品,其中YC4Y20、YC4Y22和YCY24在设计上是同源的,本期会一并介绍。
玉柴YCY24Y系列发动机
Y系列是玉柴全新开发的轻型柴油机,产品配套车型涵盖乘用车、皮卡、轻客和轻卡,Y取自于英语Young,寓意为朝气蓬勃、灵便轻捷。
说到玉柴,对柴油机有一定认知的朋友,应该都听说过这个名字。玉柴的总部位于广西玉林,嗯……就是那个跟爱狗人士矛盾很深的城市。作为国产柴油机的排头兵,玉柴的销量常年位居行业第二,仅次于潍柴。玉柴的发动机覆盖15~4200千瓦,涉及全领域配套,尤其以客车用中型发动机见长。
玉柴机器Y系列拥有2L~3L的多款柴油机,主要包括:
2.0L的YC4Y20、2.2L的YC4Y22和2.4L的YCY24,这三款发动机都是玉柴与奥地利AVL合作开发的。前面介绍其它轻型发动机时,李Sir多次提到FEV,这AVL则是业内另一家著名的咨询公司。两家公司的技术能力难分伯仲,相对而言,FEV在轻型发动机上的产品更多一些,AVL则是在中重型产品上更有建树。
奥地利AVLYCY30,这款发动机是玉柴与意大利咨询公司IAE合作开发的。IAE又叫洲际公司,这家咨询公司不大,与大家熟知的VM发动机颇有渊源。更多内容这里就不再讲了,以后单独介绍YCY30时再说。
虽然总部在玉林,但YCY24系列发动机的生产却是在山东济宁。济宁玉柴发动机有限公司是广西玉柴的全资子公司,是玉柴集团的乘用车发动机生产基地,除了YC4Y,玉柴的YC4FB和YC4W也在这里生产。
济宁玉柴的产品
系列产品关联
YC4Y20是在2017年开始量产的;而有关YCY22的消息比较少,量产时间无从查起,李Sir推断应该跟YC4Y20差不多;最后一个量产的柴油机是YCY24,于2019年开始量产。
玉柴YCY24
这三款发动机既然是同平台,在设计上有很大的一致性,如果配套相同车型,在外观上几乎没有差别。三者的主要区别在于排量,而排量拓展所用的思路,前面介绍云内D20系列时李Sir已经讲过,即在缸心距不变的情况下,通过微调缸径行程来改变排量。而这三款产品更近一步,不止是缸心距一致,就连缸径也完全一样,只是行程不同。
三个产品有具体的缸径、行程和排量参数,如下表所示。
系列产品的基本参数
发动机技术特点
YC4Y20、YC4Y22和YCY24发动机,有如下技术特点:
首先列举一下大多数轻型柴油机都在用的技术方案:
——无缸套铸铁机体:相对于有缸套的机型,发动机长度小,重量轻。
——整体铸铝缸盖:比铸铁缸盖重量轻。
YCY24的侧后方
——双顶置凸轮轴:结构紧凑,往复运动零部件少,更适用于高转速发动机。
——液压挺柱+滚轮摇臂:始终保证气门间隙为0,噪声低。
——缸盖罩集成呼吸器:无滤芯,全生命周期免维护,结构紧凑。
——预热塞:相较于进气加热格栅,能实现更低的冷启动温度。
YCY24的侧前方
以上技术方案在其它产品上已介绍过多次,这里就不再展开多讲,感兴趣的话可以翻看一下李Sir前期的文章。
下面再介绍一下该发动机的其它技术特点:
——德尔福1800bar燃油系统:轨压越高燃烧越充分越省油,目前国六柴油机的轨压大都在1800bar~2000bar之间。
YCY24的顶部
YCY24的燃油系统
——正时链传动系统:位于发动机前端,实现了全生命周期免维护。前期李Sir介绍的发动机以带传动居多,最近介绍的发动机则多为链传动,总的看来两种方案的应用情况大致相当。
YCY24的链传动系统
——曲轴偏置:曲轴轴线相对于缸孔轴线偏置,有利于减小活塞往复运动过程种的侧向力,减小敲缸声,降低噪音。
——铸铝或三明治油底壳:相对于普通冲压油底壳,能更有效地隔声,从而降低噪音。
YCY24的机油冷却滤清总成和油底壳
——VNT增压器:供应商为盖瑞特,相对于普通放气阀增压器,VNT低速响应快,高速可靠性好,还能降低发动机地油耗水平。
YCY24的增压器
——EGR模块:热端阀+旁通阀+I型冷却器。热端阀是指,EGR废气先经过EGR阀,后经过冷却器的布置形式;相对的,冷端阀是指EGR废气先经过EGR冷却器,后经过EGR阀的布置形式。
YCY24的EGR阀
——轻型车后处理技术:对于皮卡和SUV车型,需要满足轻型车国六排放法规,排放难度更高,尤其是NOx排放难以达标。所以Y系列采用了紧耦合DOC+SCR+DOC+DPF的后处理路线,将处理NOx的SCR尽量放在靠近发动机增压器的部位。这样废气到达SCR时的温度更高,可以提高尿素还原NOx的转化效率。这样的后处理路线比较少见,与李Sir之前介绍过的发动机都不一样。
轻型车的后处理
——重型车后处理技术:当配套轻卡和轻客时,需要满足重型车国六法规,难度低些,Y系列采用了DOC+DPF+SCR的后处理路线,相对简单成本低,这也是重型车应对国六地通用技术路线。
重型车的后处理
——HC喷射:熟悉柴油机的朋友应该知道,发动机有个处理颗粒物的部件,叫DPF。开车时间长了,DPF内会积累大量的碳,造成排气堵塞。因此每隔一段时间,就要设法提高DPF温度,将碳烧掉,这个过程称为DPF再生。
一般轻型发动机使用燃油后喷技术进行再生,即在每次燃烧将要结束时,再喷点油,这部分油在到达DOC后燃烧升温,从而提高了DOC后面DPF的温度。当使用DOC+SCR+DOC+DPF的后处理时,如果继续使用燃油后喷技术,一方面会导致SCR温度过高,高温反而使尿素燃烧,从而降低了NOx的处理效率;另一方面,当废气抵达DPF时,温度已经降低,不足以使DPF再生。
因此,Y系列使用了重型车上用于再生的HC喷射技术,即在SCR与第二个DOC之间增加一个喷油器,当需要进行DPF再生时,直接用这个喷油器喷油进行升温。因为额外增加了一只喷嘴和相应的管路,所以HC喷射的缺点就是贵,Y系列使用HC喷射更多是因为后处理路线而无奈的选择。
HC喷射系统(非YCY24,仅示意)
配套产品介绍
前面介绍云内D20时,李Sir提到过两点趋势,一是同系列的多个发动机里,往往时排量大的机型销量最好;二是独立发动机厂的发动机,很难再配套配套到皮卡和SUV上。
玉柴的这三种Y系列发动机也符合这个规律。
YC4Y20发动机,曾经配套到了国五越野车北汽BJ40上,但国六时已被北汽福田的FD20所替代。
北汽BJ40
YC4Y22发动机更是几乎没什么消息,李Sir仅查到五菱宏光的房车上,该机型有过配套。
五菱宏光的房车
最受欢迎的是YCY24,首先与东风集团展开密切合作,在东风御风VAN车、东风多利卡等轻卡上配套。最近更是配套到了郑州日产的新锐骐皮卡上,比起云内D20完全无皮卡可配的境遇,多少还要好些。
新锐骐皮卡
除了东风旗下车型,YCY24还在金旅海狮,宇通校车等车型上。
宇通校车
另外宇通还传出了正在开发皮卡的消息,其搭载的发动机,有可能也是这款YCY24。
发动机的主要参数
YC4Y20、YC4Y22和YCY24的主要参数如下表所示。
产品的主要参数
结语
从技术水平上讲,李Sir认为YCY24柴油机虽算不上惊艳,但总体而言算是一款比较优秀的产品。
在皮卡和SUV市场,与主流的2L柴油机相比,YCY24的排量更大,这种差异性带来了更多的机遇。当一款车型已经拥有了2L的动力以后,如果想要进一步拓展其它配置,YCY24提供了可选方案。
越野皮卡
在轻客市场,YCY24凭借着较为优秀的噪声控制,也占据着一定的市场。
在轻卡市场,YCY24则稍显尴尬,未来这一市场的主流将是2.5L排量的发动机,YCY24难免在动力上不占优势。
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文章参考资料
【1】 广西玉柴机器股份有限公司官网。
【2】 国内唯一!济宁玉柴三款低排量全铝结构柴油发动机下线。玉柴集团
【3】 传说中的玉柴皮卡定制动力来了!即将对皮卡市场“降维打击”。中国皮卡网
【4】 玉柴4Y柴油发动机培训。原创力文档
【5】 国六阶段实行“降维打击” 玉柴高端轻型动力Y24广受认可。第一商用车网。
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