1. Главная
2. Промышленные дизельные двигатели
3. Yuchai
4. Yuchai YCA7.3TAA245-G20

Дизельный двигатель Yuchai YCA7.3TAA245-G20

Промышленный дизельный 6-ти цилиндровый двигатель Yuchai YCA7.3TAA245-G20 объемом 7,25 литра, номинальной мощностью 165 кВт, для дизель-генераторных установок.

Для дизельных генераторов 150 кВт используются двигатели Yuchai серии YCA7.3 (YC6A), модель YCA7.3TAA245-G20. Ранее эта модель называлась YC6A245L-G21.

Серия двигателей YCA7.3 была разработана в середине 2000-х годов ведущей немецкой инженерной и консалтинговой компанией FEVGroupGmbH, 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.

Архитектура серии YCA7.3 базируется на проверенных временем решениях: жесткий чугунный блок с развитым оребрением, единая на все цилиндры головка блока, «мокрые» гильзы, высокопрочный цельнокованый стальной коленчатый вал с индукционной закалкой шеек, охлаждаемые маслом поршни и нижнее расположение распределительного вала с шестеренчатым приводом ГРМ, расположенным в передней части мотора.

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.

В конструкции YCA7.3 был применен ряд уникальных запатентованных технологий, направленных на повышение топливной экономичности и снижение механических потерь. При проектировании двигателя были использованы 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.

Головка блока цилиндров изготовлена из высокопрочного легированного чугуна, что позволило сделать стенки ГБЦ тоньше без потери прочности, снизить общий вес и радикально повысить её стойкость к термическому растрескиванию в зонах между клапанами.

Головка блока выполнена с 4 клапанами на каждый цилиндр, с большей общей площадью проходного сечения по сравнению с двумя клапанами большего диаметра. Это способствует более полному удалению остатков выхлопных газов на такте выпуска и наполнению цилиндра чистым воздухом на такте впуска. Чтобы не усложнять приводной механизм, каждая пара клапанов приводится в действие от распредвала всего одной штангой при помощи мостика (траверса).

Была внедрена оригинальная запатентованная конструкция канавок и профиля поршневых колец и фторкаучуковых маслосъемных колпачков с оптимизированным усилием прижима. Усовершенствованная конструкция предотвращает попадание масла в камеру сгорания через направляющие клапанов, что позволило почти на 20% сократить расход моторного масла по сравнению с аналогичными китайскими двигателями того же класса.

В двигателе YCA7.3 применены усовершенствованные трехслойные (триметаллические) вкладыши (подшипники скольжения коленчатого вала) повышенной прочности. Они имеют стальную основу, промежуточный медно-свинцовый рабочий слой и антифрикционное покрытие. Такие вкладыши способны выдерживать пиковые давления в цилиндрах, обладают экстремальной усталостной прочностью и повышенным сопротивлением к задирам в моменты предельных нагрузок при работе на максимальной мощности.

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.

В стандартных зубчатых передачах зубья имеют эвольвентный профиль. Наиболее простое определение эвольвенты — это траектория точки на конце натянутой нити, которая либо наматывается на исходную кривую (катушку), либо разматывается с неё. Точка зацепления между двумя зубьями с таким профилем скользит (перекатывается) по этой кривой вдоль всей длины зубьев, что позволяет равномерно распределить усилие по всей длине зубьев.

Однако в реальном мире зубья шестерен не являются абсолютно жесткими, также свой вклад вносит температурное расширение. Поэтому математически строгая эвольвента не является идеальной формой для кромки зубьев шестерен реального шестеренчатого привода ГРМ. В реальных приводах с эвольвентным профилем нагрузка фактически распределяется неравномерно, что со временем может привести к выкрашиванию кромок зубьев.

Для двигателя YCA7.3 инженерами был рассчитан новый модифицированный косозубый эвольвентный профиль зубьев шестерен. На микроскопическом уровне зубья получили слегка «бочкообразную» форму, такое изменение микрогеометрии позволило зубьям входить в зацепление гораздо плавнее, без микроударов, что убрало характерный металлический звон («вой» шестерен ГРМ), значительно снизило уровень механического шума двигателя и уменьшило трение. Благодаря ликвидации высоких нагрузок на кромки зубьев значительно вырос ресурс всего распределительного механизма.

Для двигателя YCA7.3 инженерами FEV была разработана особая ꞷ-образная форма камеры сгорания, в разрезе напоминающая греческую букву «омега». В центре камеры расположен направленный на сопло форсунки массивный конус-рассекатель, который разделяет струю топлива и перенаправляет ее в зоны самого интенсивного завихрения воздуха.

Такая форма камеры обеспечивает полное и очень плавное сгорание топлива. Кроме этого, пламя удерживается в центре поршня, не касаясь стенок гильзы и верхнего компрессионного кольца, это защищает мотор от перегрева и закоксовывания колец и позволяет двигателю долгое время выдерживать тяжелые нагрузки.

В двигателе YCA7.3 использованы штифтовые форсунки и простой механический рядный многоплунжерный ТНВД P-типа (LongBeng или Weifu) в сочетании с электронным регулятором скорости. Такой насос способен работать на топливе с высоким содержанием серы и переменным цетановым числом, но при этом практически мгновенно реагирует на резкий наброс электрической нагрузки потребителями.

Благодаря удачной конструкции и высокой надежности серия YCA7.3 получила широкое распространение и стала визитной карточкой Yuchai. За 20 лет производства было выпущено уже более 1.000.000 этих моторов.

Дизельные генераторы с двигателями Yuchai YCA7.3 обладают большим моторесурсом и подходят для постоянной работы.

Диапазон мощности дизельных генераторов с двигателем YCA7.3: 150 кВт.

Расшифровка обозначение моделей двигателя YCA7.3TAA245-G20:

YC – Yuchai,
B – наименовании серии двигателей,
7.3 – объем двигателя (7,25 л.),
Тип промежуточного охлаждение наддувочного воздуха:
T – турбонаддув, AA – с промежуточным охлаждением типа «воздух-воздух»
245 – округленная максимальная мощность в л.с,
G – назначение для дизель генераторных установок (G-drive).
20 – экологический класс (Tier 2, ChinaII).

Основные технические характеристики YCA7.3TAA245-G20:

• номинальная мощность – 165 кВт
• резервная мощность – 181 кВт
• количество цилиндров – 6
• объем – 7,25 л
• диаметр цилиндра – 108 мм
• ход поршня – 132 мм
• моторесурс* – 15.000 моточасов.

Рейтинг надежности: ★★★★☆

 

Применяется в ДГУ серии: АД-150С-Т400 Yuchai.