牵引车主机选型节能改造

惠国前

（天津港机电设备安装工程有限公司 天津 300308）

我们选择了朝阳柴6102G和6102BG两种型号的发动机，作为重点替换机型。同时，在发动机厂家的推动下，对大连变矩器厂生产的YJB-323B液力变速箱进行了考查。

YJB-323B变速箱中变矩器的有效直径D为323mm，同YQX5变速箱的变矩器有效直径相同，故而其性能也基本一致。YJB-323B液力变速箱输入和输出轴在水平方向上无偏心，同原驱动桥相配时，需向左（从前向后看）移动一定尺寸，以保证传动轴在水平面上传动角最小。受车架宽度尺寸的限制，变速箱最多向左移动30mm，而此时发动机也必须相应向左移动30mm，结果造成主机的机油滤清器可能与左前板簧铰点相碰，需改换铰座结构。此外YJB-323B液力变速箱微动阀和变速阀的阀杆是上下垂直运动，而YQX5液力变速箱则是前后水平运动。前者两种阀的操纵系统在布置上困难较大，主要问题是布置空间不足，综合以上问题，最终决定采用YJB-323B液力变速箱。

针对6102G型和6102BG型发动机，我们分别进行了与YQX5液力变速箱的匹配计算。首先检验液力变矩器有效直径D选择的是否合适。

由柴油机全负荷速度特性曲线的变矩器的原始特征曲线（图一），可得：

(1） 6102G型 ：

DG=283mm

(2） 6102BG型 ：

DBG=302mm

在同类型变矩器中，有效直径D=323mm的变矩器最接近计算值，而且6102BG略优。为进一步考核发动机与变矩器匹配的动力性和经济性，需分别确定两种发动机和液力变矩器的匹配工况。绘制变矩器和柴油机共同工作的输入特性曲线

从变矩器的原始特性曲线（图一）上选取一系列转速比i，查出相应的泵轮力矩系数λB。这样便可以得出变矩器的输入特性，把它按相同的比例分别画到6102G型和6102BG型,柴油机全负荷速度特性曲线上，即得到YBQ323B型液力变矩器和两种柴油机共同工作的输入特性曲线(图二,图三）。由此分析可知：

（1）起步（制动）工况：两种匹配情况，柴油机起动均很容易，车辆起步性好。而且6102BG型柴油机比6102G型柴油机的起步性略优。参见表一

（2）最大功率工况：最高效率η*=0.87时，转速比i*=0.75，此时6102G型柴油机的功率，NB1=70kw，6102BG型柴油机的功率Ne2=78kw，均接近最大功率N=81kw，允许取低效率ηmin= 0.75时,转速比i1=0.40和i2=0.975的两条附载线包括了最大功率范围.相对而言,6102BG柴油机的效率较高,经济性较好。

（3）耗油率:由输入特性曲线可知,在ηmin=0.75工作范围内，6102G的耗油率为230(g/kw·h）,6102BG的耗油率为236（g/kw·h）,后者略高。

由以上分析,我们认为两种机型的匹配效果良好，差别不大。

绘制液力变矩器和柴油机共同工作的输出特性曲线和牵引性曲线。

根据共同工作输入特性曲线上的共同工作点，求得对应一定转速比i的系列MB和 nB，再由原始特性曲线查出对应于每一个转速比i的变矩系数K和效率η，接方程nr=i·nB， -Mr=KMB， 求 得-Mr=f(nr）和 η=ψ(nr），这样便得到共同工作的有关参数，由此绘出输出特性曲线，见图四、图五。

根据柴油机和变矩器共同工作特性以及最后确定的固定传动比，变速器各档传动比，用下列公式计算牵引力Pt和速度v ，确定车辆牵引特性曲线，见图六、图七。

主机的更换，理论上完全可行。在实际布置上需做一定的技术改进,下面是需要改动的主部位及结构。

（1）柴油机调速器位于机体右侧（从后向看），油门传动需重新设计、布置；

（2）水泵出水口位于机体中间，水箱及弯头需重新定做；

（3）起动机在右侧，布线需改为左侧；

（4）主机进气口在右侧，排气口在左侧，需重新布置进、排气附属装置（仪表架上的开口位置需改在左侧）；

（5）气泵在机体左侧，气路部分位置需改动；

（6）蓄电池位置需变动，以方便手动输油泵的操作；

（7）油管及邮箱需变动，以方便手动输油泵的操作；

（8）发动机需和车架线一定角度放置，使油底壳和前桥保持一定距离；

（9）发动机气泵最高点同机罩相干涉，需在机罩上开天窗。

此外还有许多需调整的结构，这里就不一一叙述了。

参考资料：

陈慕忱，装卸搬运车辆，人民交通出版社，1986年版