Дизельный двигатель YCA4.8T180-G20


YCA4.8T180-G20

Промышленный дизельный 4-х цилиндровый двигатель Yuchai YCA4.8T180-G20 объемом 4,837 литра, номинальной мощностью 120 кВт, для дизель-генераторных установок.

Для дизельных генераторов 100 кВт используются двигатели Yuchai серии YCA4.8 (YC4A), модель YCA4.8T180-G20. Ранее эта модель называлась YC4A180L-G20.

Первое поколение двигателей YCA4.8 (YC4A) было разработано в начале 2006 года ведущей немецкой инженерной и консалтинговой компанией FEV Group GmbH, которая специализируется на разработке двигателей внутреннего сгорания, трансмиссий, гибридных и электрических силовых установок. Компания считается одним из мировых лидеров в области автомобильного инжиниринга и является независимым партнером многих автопроизводителей, предлагая широкий спектр услуг от проектирования до испытаний.

Немецкие инженеры FEV использовали передовые методы имитационного моделирования. С помощью метода расчета конечных элементов (FEA) инженеры оптимизировали жесткость и металлоемкость блока цилиндров для достижения высокой надежности. А методика вычислительной гидродинамики (CFD) позволила идеально рассчитать траектории воздушных потоков и геометрию внутренних каналов смазки и охлаждения, что обеспечило мотору высокую удельную мощность.

Архитектура серии YCA4.8 базируется на проверенных временем решениях: жесткий чугунный блок цилиндров, цельнолитая головка цилиндров, «мокрые» гильзы, кованый стальной вал, охлаждаемые маслом поршни и нижнее расположение распределительного вала с шестеренчатым приводом ГРМ.

Внешние стенки мокрых гильз цилиндров напрямую омываются охлаждающей жидкостью, что обеспечивает максимально эффективный и равномерный отвод тепла от стенок цилиндра, исключая появление локальных зон перегрева. В случае необходимости мокрые гильзы легко демонтируются и заменяются новыми, что позволяет полностью восстановить заводские параметры цилиндропоршневой группы без дорогостоящей расточки или замены всего блока.

В нижней точке сопряжения «блок – гильза» установлены специальные уплотнительные фторкаучуковые кольца-пояса. Фторкаучук полностью устойчив к агрессивной среде современных антифризов и сохраняет эластичность годами, гарантируя, что охлаждающая жидкость не попадет в масляный поддон.

Наружная стенка гильзы проходит поверхностное фосфатирование. Прочный фосфатный слой принимает на себя энергию схлопывающихся парогазовых микропузырьков, надежно защищая стенки гильзы от кавитационной эрозии.

Масляное охлаждение поршней обеспечивает отвод тепла из самой термически нагруженной зоны двигателя – донца поршня. Внутри картера (в основании каждого цилиндра) установлены специальные форсунки-распылители. Насос повышенной производительности подает в них моторное масло под давлением. Масляная форсунка непрерывно бьет направленной струей снизу вверх – прямо на внутреннюю (нижнюю) поверхность днища поршня. Масло омывает открытую внутреннюю полость юбки поршня в районе камеры сгорания, забирает избыточное тепло и стекает обратно в поддон картера. Это эффективно снижает температурную нагрузку на жаровой пояс поршня и защищает поршневые кольца от перегрева и залегания.

К особенностям конструкции YCA4.8 относится применение запатентованной технологии усовершенствованных замков поршневых колец и фторкаучуковых маслосъемных колпачков с оптимизированным усилием прижима, это предотвращает попадание масла в камеру сгорания через направляющие клапанов и значительно сокращает его расход.

В двигателе YCA4.8 масляный радиатор интегрирован непосредственно внутрь блока цилиндров. Все масляные каналы и магистрали охлаждения отлиты заодно со скелетом блока цилиндров. Это позволило отказаться от всех внешних шлангов, трубок и фитингов, исключив риск внезапной потери давления масла из-за нарушения герметичности во внешней магистрали.

Также двигатель получил штампованный стальной поддон картера со звукоизоляционной многослойной структурой (сэндвич-панель) и резинометаллические изолирующие прокладки с металлическими ограничителями в местах крепления к блоку. Такой поддон не резонирует от работы КШМ и не работает как «колокол», что снизило общий структурный шум мотора.

Для двигателя YCA4.8 инженерами FEV была разработана особая V-образная форма камеры сгорания, которая была запатентована Yuchai.

Суть камеры сгорания V-type (также известной как технология «двойного завихрения») заключается в радикальном изменении способа смешивания топлива и воздуха.

В отличие от классической чашеобразной камеры в поршне, V-образная геометрия заставляет воздушный поток разделяться на два направления при подходе поршня к верхней мертвой точке. Это создает вертикальное завихрение в дополнение к горизонтальному. Топливо, впрыскиваемое форсункой, попадает в этот «турбулентный котел», где капли разбиваются гораздо эффективнее.

V-образная кромка направляет факел распыла так, чтобы он не ударялся о стенку под прямым углом, а как бы «скользил» вдоль неё, смешиваясь с горячим воздухом. Это предотвращает оседание топлива на стенках цилиндра и образование сажи, что снижает дымность, а главное, предотвращает загрязнение масла частичками сажи, что ухудшает со временем его смазывающую способность.

Благодаря особой форме камеры зона максимальной температуры горения смещается от центра поршня (где находится поршневой палец и самая тонкая часть металла) к его периферии, где тепло быстрее отводится в блок цилиндров. Это позволяет двигателю YCA4.8 длительное время выдерживать высокие нагрузки.

В двигателе YCA4.8 установлен классический рядный механический плунжерный ТНВД, благодаря этому эти двигатели малочувствительны к качеству топлива.

Благодаря удачной конструкции и высокой надежности серия YCA4.8 получила широкое распространение и стала визитной карточкой Yuchai. За первые 10 лет производства было выпущено более 400.000 этих моторов.

Дизельные генераторы с двигателями Yuchai YCA4.8 обладают большим моторесурсом и подходят для постоянной работы.

Диапазон мощности дизельных генераторов с двигателем YCA4.8: 60 кВт – 100 кВт.

Расшифровка обозначение моделей двигателя YCA4.8T180-G20:

YCYuchai,
A – наименовании серии двигателей,
4.8 – объем двигателя (4,84 л.),
Тип промежуточного охлаждение наддувочного воздуха:
T — турбонаддув,
180 — округленная максимальная мощность в л.с,
G – назначение для дизель генераторных установок (G-drive).
20 – экологический класс (Tier 2, ChinaII).

Рейтинг надежности: ★★★★☆

 

Применяется в ДГУ серии: АД-100С-Т400 Yuchai.

Технические характеристики
Описание

дизельный, 4-х тактный, водяного охлаждения, с турбонаддувом, прямым впрыском, электронным регулятором скорости вращения

Количество и расположение цилиндров

4 цилиндра, рядное, вертикальное, 2 клапана на цилиндр

Постоянная мощность 120 кВт
Резервная мощность 132 кВт
Частота вращения 1500 об/мин
Объем двигателя 4,837 л
Ход поршня 108 мм
Диаметр поршня 132 мм
Коэффициент сжатия 16:1
Порядок работы цилиндров 1-4-2-3
Точность регулировки частоты вращения +/- 5% (ISO 8528 G3)
Тип цилиндров с мокрыми гильзами
Направление вращения против часовой стрелки со стороны вала
Система смазки комбинированная под давлением и разбрызгиванием
Тип масла SAE 15W40 / 10W30
Емкость масляной системы 13 л
Удельный расход масла на угар 0,1 %
Дизельное топливо ГОСТ 305-82
Тип охлаждающей жидкости ГОСТ 28084-89
Пусковое устройство электростартер 24 В
Габариты 1446 × 745 × 1087 мм (с радиатором)
Сухой вес двигатель 465 кг, радиатор 75 кг
Расход топлива:
Удельный расход топлива 215 г/кВт*ч
110% 33,3 л/ч
100% 29,9 л/ч
75% 22,9 л/ч
50% 16,4 л/ч