東方紅LR100／105系列柴油機(jī)的技術(shù)改進(jìn)及展望

1、東方紅LR100105系列柴油機(jī)的技術(shù)改進(jìn)及展望10拖拉機(jī)與與農(nóng)甩運(yùn)輸車(chē)1999年第5期東方紅LR100/105系列柴油機(jī)的.,技術(shù)改進(jìn)及展望47L中國(guó)一拖集團(tuán)有限公司翟平孫武洛黃群梅李冰曲亞軍摘要闡述1東方紅LR100/105l裊列柴油機(jī)從投產(chǎn)至爭(zhēng)所經(jīng)歷的技術(shù)改進(jìn)過(guò)程,采用的技術(shù)措施,改進(jìn)結(jié)果和展望.AbstractThehlstoryofimprovement?BleasKre$beingtaken,improvingresultsandtheftureofDFHLRI(O/IO5seriesdieselenginearedescribed.關(guān)鍵詞:柴油機(jī)改進(jìn)展望彳,2LRm.5嘎】由f條

2、j51引言東方紅LR100/105系列柴油機(jī)是我國(guó)"六五"期間開(kāi)發(fā)的新型,高速,中等功率節(jié)能柴油機(jī).由中國(guó)一拖集團(tuán)有限公司與英國(guó)里卡多工程師咨詢(xún)公司合作研制開(kāi)發(fā),其基本型為四缸柴油機(jī),8O年代初,其動(dòng)力性,經(jīng)濟(jì)性,可靠性指標(biāo)均處于國(guó)內(nèi)外先進(jìn)水平.隨著我國(guó)改革開(kāi)放的深入,為了滿足國(guó)內(nèi)外用戶(hù)對(duì)拖拉機(jī),汽車(chē)等機(jī)械提高功率,經(jīng)濟(jì)性和一機(jī)多用等要求,中國(guó)一拖集團(tuán)有限公司跟蹤國(guó)外柴油機(jī)行業(yè)的技術(shù)發(fā)展方向,運(yùn)用成熟的新技術(shù),新工藝,新材料,在原設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,大膽進(jìn)行技術(shù)改造,采用擴(kuò)缸,加長(zhǎng)行程及增壓技術(shù),先后在原四缸機(jī)基型上又開(kāi)發(fā)出三,六缸機(jī)型,汽車(chē)型(高轉(zhuǎn)速),加長(zhǎng)行程型和廢氣渦輪增壓

3、型使東方紅LR100/105系列柴油機(jī)的功率覆蓋面達(dá)到33I33kW,成為品種齊全的多功能系列柴油機(jī).因而廣泛應(yīng)用于拖拉機(jī),汽車(chē),工程機(jī)械及農(nóng)業(yè)機(jī)械上,最大程度地滿足了不同用戶(hù)的使用要求.一個(gè)產(chǎn)品能否成為長(zhǎng)盛不衰的好產(chǎn)品,要看產(chǎn)品的技術(shù)含量是否在不斷提高,而東方紅LR100/105系列柴油機(jī)就是沿著不斷提高技術(shù)含量的思路,使其產(chǎn)品不斷發(fā)展,技S0l1抽術(shù)不斷進(jìn)步.并在國(guó)內(nèi)柴油機(jī)行業(yè)中始終處于較先進(jìn)的地位.四缸機(jī)型的主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表I.標(biāo)定工況的負(fù)荷特性曲線見(jiàn)圖l.2技術(shù)改進(jìn)的目標(biāo)和方法無(wú)論國(guó)內(nèi)外,柴油機(jī)廠家總是追求低投入高回報(bào).主要方法就是柴油機(jī)機(jī)型能力的挖潛,革新,改造.主要是盡量提高功率,

4、降低燃油消耗率,減輕質(zhì)量和減小尺寸,提高可靠性和使用壽命,并努力降低噪聲,煙度和廢氣排放等.通常柴油機(jī)的強(qiáng)化程度可用如下三個(gè)參數(shù)表示.21強(qiáng)化指標(biāo)它是評(píng)定柴油機(jī)強(qiáng)化程度的最有代表性的指標(biāo),該指標(biāo)是柴油機(jī)的平均有效壓力戶(hù)和活塞平均速度的乘積,一方面代表功率和轉(zhuǎn)速的強(qiáng)化,另一方面代表柴油機(jī)機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷的高低.表2列出東方紅LR100/105系列柴油機(jī)及改進(jìn)機(jī)型的強(qiáng)化指標(biāo).2.2升功率它是柴油機(jī)的標(biāo)定功率尸和排量的比值,該指標(biāo)表示著柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)緊湊性.表3列出東方紅LR100/105系列柴油機(jī)及改進(jìn)機(jī)型的升功率對(duì)比值.1999年第5期拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車(chē)ll表1東方紅LR100/105系列柴油機(jī)的

5、技術(shù)參數(shù)最大扭矩r,/N?m最大扭矩轉(zhuǎn)速/r?rain最低空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速/r-mn機(jī)油消耗率c(kW?h)熘度R/BSU整機(jī)質(zhì)量m/kg250270150016006506501361.363.53.54204203001600170O6501.363542O3226501.63.54402.3質(zhì)量功率比指柴油機(jī)凈質(zhì)量與標(biāo)定功率的比值,該指標(biāo)表征工作過(guò)程的強(qiáng)化程度和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的完善程度.降低質(zhì)量功率比可以節(jié)約金屬材料,降低制造成本.表4列出東方紅LR1oo/105系列柴油機(jī)及改進(jìn)機(jī)型的質(zhì)量功率比對(duì)比值.從以上三個(gè)評(píng)定參數(shù)值的變化可以看出東方紅LRlOO/lO5系列柴油機(jī)經(jīng)過(guò)技術(shù)改進(jìn)后,各項(xiàng)強(qiáng)化和結(jié)構(gòu)質(zhì)

6、量指標(biāo)均較過(guò)去有很大提高,可進(jìn)一步滿足拖拉機(jī),汽車(chē),工程機(jī)械和農(nóng)業(yè)機(jī)械的配套動(dòng)力要求表2東方紅LR100/105系列柴油機(jī)及改進(jìn)機(jī)型強(qiáng)化指標(biāo)kPa.m/s型號(hào)LR41GOLR4105LRC41O5LR41ooZ表3東方紅LR100/105系列柴油機(jī)及改進(jìn)機(jī)型的升功率kW/L型號(hào)LR4100LR4105LRC4105LR41ooZ升功率.P.12.53l33gL39918.3表東方紅LR100/105系列柴油機(jī)及改進(jìn)機(jī)型的質(zhì)量功率比kg/kW型號(hào)LR4i00LR4105LRC4105LR41GOZ量率8l757.246.566.1l比t"lP,)3主要改進(jìn)方面3.1氣缸體結(jié)構(gòu)和尺寸基本

7、不變,氣缸直徑由100n3.m擴(kuò)缸為105mm,對(duì)于LRC4105長(zhǎng)行程柴油機(jī),則對(duì)氣缸體進(jìn)行更改設(shè)計(jì),并利用隔振,減噪等最新設(shè)計(jì)成果,來(lái)完善產(chǎn)品使用性l2拖拉機(jī)與與農(nóng)用運(yùn)輸車(chē)199g年第5期能,對(duì)增壓型柴油機(jī)來(lái)說(shuō),增加機(jī)油潤(rùn)滑油道,增加活塞冷卻噴嘴,以便降低活塞頭部溫度,減少活塞的熱負(fù)荷.3.2曲軸由于擴(kuò)缸,加大行程或增壓后,使得單缸升功率增加,仍采用整體鍛鋼曲軸,調(diào)整材料和熱處理工藝,還增加了曲軸圓角滾壓工藝措施,以提高疲勞強(qiáng)度.3.3連扦增大了小頭和桿身的過(guò)渡圓弧,以提高連桿的強(qiáng)度和剛度,表面全部采用噴丸處理工藝,提高其疲勞強(qiáng)度.3.4活塞增壓機(jī)型第一環(huán)槽鑲有高鎳奧氏體鑄鐵圈,其余機(jī)型均

8、采用普通活塞.以降低成本.4改進(jìn)結(jié)果東方紅LR100/105系列柴油機(jī)的技術(shù),鹽!c理l-,圉1東方紅LR1001105系列柴濁機(jī)負(fù)荷特性曲線LR4100一一LR4105一*一LRC41f15一LR41O0Z改進(jìn)過(guò)程中借鑒了國(guó)外許多機(jī)型較成熟的經(jīng)驗(yàn)和方法,因而增大了該系列柴油機(jī)的功率覆蓋面,提高了經(jīng)濟(jì)性和可靠性,特別是廢氣排放指標(biāo),噪聲均優(yōu)于國(guó)家制訂的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn).由圖1可以看出LR4100Z增壓柴油機(jī)比LR4100機(jī)型的功率提高69,扭矩提高29,燃油消耗率降低15,改進(jìn)效果特別明顯.改進(jìn)后各機(jī)型同前一個(gè)機(jī)型的標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)分別達(dá)到97,95,96.表明了工藝?yán)^承性好,投資少,便于轉(zhuǎn)產(chǎn).因而可以說(shuō)該

9、系列柴油機(jī)的技術(shù)改進(jìn)是非常成功的,達(dá)到了產(chǎn)品升級(jí)換代的目的.該系列柴油機(jī)經(jīng)過(guò)近十年的批量生產(chǎn),其技術(shù)指標(biāo)在國(guó)內(nèi)仍處于領(lǐng)先地位.5技術(shù)展望近年來(lái)隨著環(huán)境保護(hù)意識(shí)日益增強(qiáng),對(duì)柴油機(jī)的噪聲,廢氣排放指標(biāo)制訂的標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越嚴(yán)格,這就迫使國(guó)外柴油機(jī)廠家采用新技術(shù)來(lái)解決這些問(wèn)題,現(xiàn)已成功大批量運(yùn)用在柴油機(jī)上有以下三種方法.5.1增壓中冷技術(shù)采用該技術(shù)可以控制燃燒溫度.達(dá)到提高功率降低NO和CO排放的目的.5.2高壓噴射技術(shù)該技術(shù)是直噴式燃燒室的重大發(fā)展和突破,其作用就是改善燃油霧化和整個(gè)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的油一氣混合.通過(guò)適當(dāng)?shù)倪M(jìn)氣渦流相配臺(tái),改善燃燒過(guò)程,達(dá)到提高功率降低燃油消耗率的目的.5.3電子控制技術(shù)采用該

10、技術(shù)能使柴油機(jī)在隨機(jī)工況下處于最佳運(yùn)行狀態(tài),從而達(dá)到降低燃油消耗率.改善排放,提高調(diào)速性能,各缸供油均勻性,具有最低的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速和提高使用壽命等目的.東方紅LR100/l05系列柴油機(jī)如果想1999年第5期叫1j們.札拖拉機(jī)與農(nóng)用運(yùn)輸車(chē):'1315D運(yùn)輸機(jī)結(jié)構(gòu)演變及發(fā)展趨勢(shì)641400四川拖拉機(jī)廠董垣塞9O年代中期,為滿足蓬勃發(fā)展的廣大農(nóng)村運(yùn)輸業(yè)的需求,我廠推出了一種拖拉機(jī)變型農(nóng)用運(yùn)輸車(chē)15D運(yùn)輸機(jī).該運(yùn)輸機(jī)采用后輪驅(qū)動(dòng),其爬坡能力強(qiáng),承載能力高,液壓自卸.克服了由手扶拖拉機(jī)變型的折腰轉(zhuǎn)向運(yùn)輸機(jī)和小四輪拖拉機(jī)的缺點(diǎn),滿載上坡不會(huì)出現(xiàn)翹頭和打滑,載質(zhì)量為1000kg,售價(jià)在1.92.7萬(wàn)元

11、之間,一推出就深受廣大用戶(hù)喜愛(ài),在四JII,云南,貴州等地發(fā)展很快,市場(chǎng)十分紅火,大大小小的生產(chǎn)廠家紛紛上馬,已引起了社會(huì)的廣泛關(guān)注,其結(jié)構(gòu)也隨著市場(chǎng)的需求而不斷變化.1結(jié)構(gòu)演變過(guò)程最早生產(chǎn)的15D運(yùn)輸機(jī),幾乎全部采用CCI95,1100單缸臥式手搖啟動(dòng)柴油機(jī)作動(dòng)力,傳動(dòng)系采用一級(jí)V帶傳動(dòng)(三根v帶),手扶拖拉機(jī)離合器,NJ130變速器,NJ130盤(pán)鉗式中央制動(dòng)器,130傳動(dòng)軸,后橋采用FY3015低速后橋,前橋選用1205微型農(nóng)用運(yùn)輸車(chē)前橋,車(chē)架采用周邊式,前窄后寬,由8號(hào)槽鋼組焊而成,制動(dòng)采用單管路液壓制動(dòng).駕駛室由角鋼組焊成骨架,再焊上鋼板而形成的沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)蓋的簡(jiǎn)易駕駛室,貨廂采用傳統(tǒng)小

12、型拖拉機(jī)用掛車(chē)結(jié)構(gòu),即貨廂底板的高度比承載輪胎直徑小,貨廂寬度比兩承載輪胎內(nèi)側(cè)距離小,貨廂長(zhǎng)度為2.2m.隨著?',7兒.市場(chǎng)發(fā)展的需求,其整車(chē)結(jié)構(gòu)也隨之發(fā)生了很大變化.1.1底盤(pán)部分首先是配套動(dòng)力,用戶(hù)需求更大功率的電啟動(dòng)柴油機(jī),因此配套動(dòng)力就逐步采用1110,l115單缸臥式電啟動(dòng)柴油機(jī),后來(lái)又發(fā)展到使用290,295,2100,375,385等多缸柴油機(jī).其V帶傳動(dòng)采用四根v帶(雙缸機(jī)以上取消V帶傳動(dòng)),離合器采用130離合器.變速器增加副變速減速裝置,后橋采用130后橋,前橋則采用130前橋.車(chē)架由10號(hào)槽鋼,12號(hào)槽鋼組焊而成逐步演變到使用16MnL材料成形再焊接或鉚接而成邊粱式等寬汽車(chē)車(chē)架,其左右縱粱采用160mm斷面高,前后變截面,以提高承載能力.轉(zhuǎn)向器采用130型帶雙萬(wàn)向聯(lián)軸器傳動(dòng)的轉(zhuǎn)向器,制動(dòng)采用130雙管路液壓制動(dòng),以提高安全性能.1.2駕駛室駕駛室從制作到外觀造型都幾經(jīng)變化,先是在簡(jiǎn)易駕駛