DDE公司CADC平台国产品介绍PPT课件

1 增进友谊携手双赢 2 CA4DC2国4柴油机产品介绍 3 介绍内容 二 CA4DC2发动机的产品描述 三 CA4DC2发动机的技术特点 四 CA4DC2发动机的结构特点 五 CA4DC2发动机的台架及整车道路试验 六 CA4DC2发动机的卖点阐述 一 公司简介 4 一 公司简介 DDE公司全称 道依茨一汽 大连 柴油机有限公司DEUTZ DALIAN ENGINECO LTD简称 DDE公司企业性质 中德合资公司出资方 德国DEUTZ公司和中国第一汽车集团公司股比 50 50 注册资本 12亿元人民币成立日期 2007年6月22日 2007年8月1日正式运营 5 一 公司简介 6 一 公司简介 第一汽车集团对DDE公司的产品规划 1 DEUTZ产品10万台2 3升机产品20万台 包括CA4DC2系列 CA4DD系列 2010年进行二期建设 投资10亿元 新建了3升机的生产线和生产厂房 现已经完成 达到3升机年产20万台的生产能力 轻型车用柴油机产品 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 50 60 70 80 90 国1CA4D32CA498 国1CA4D32TC CA4DD kW 年份 1997 国2CA4D32 09 国2CA4D32 12 国3CA4DC2 10E3 国3CA4DC2 12E3 国4CA4DC2 10E4 国4CA4DC2 12E4 一 公司简介 7 8 二 CA4DC2发动机产品描述 9 00 00 2006 二 CA4DC2发动机产品描述 CA4DC2 10E4性能曲线 10 00 00 2006 二 CA4DC2发动机产品描述 CA4DC2 12E4性能曲线 11 二 CA4DC2发动机产品描述 12 二 CA4DC2发动机产品描述 13 00 00 2006 CA4DC2 10E4外形图 CA4DC2 10E4采用油刹 二 CA4DC2发动机产品描述 14 00 00 2006 CA4DC2 12E4外形图 CA4DC2 12E4采用气刹 二 CA4DC2发动机产品描述 15 1 燃油粗滤器5 电控单元ECU9 喷油器总成13 进气温度压力传感器2 燃油油箱6 共轨压力传感器10 凸轮轴信号传感器14 冷却液温度传感器3 燃油细滤器7 油轨11 曲轴转速传感器15 空气流量计4 高压泵CP1H8 ECU线束部件12 油门踏板传感器 三 CA4DC2系列的技术特点 电控系统原理 16 高压泵 集成低压油泵 将燃油从油箱抽出 经过燃油粗滤器 1 燃油细滤器 3 到达高压油泵 4 高压油泵将燃油通过高压油管 红色管路 打入共轨 7 通过共轨 蓄积 成为高压 等待ECU命令开启喷油器电磁阀进行喷油 共轨上有一个压力传感器 6 ECU可以通过它了解当前的轨压 然后采取措施进行调节控制 使之平衡在一个我们设定的压力环境下工作 同共轨压力传感器一样 发动机上所有的传感器都是ECU获取发动机信息的唯一渠道 这些传感器分别是 测量发动机转速的曲轴转速传感器 11 判断发动机相位的凸轮轴位置传感器 10 测量发动机环境温度的冷却液温度传感器 14 进气温度压力传感器 13 和油门踏板传感器 12 通过这些传感器 ECU可以清楚地知道发动机的工作状态 可以根据传感器的信息了解发动机工作的温度气压环境参数 并且针对环境的不同做出相应的补偿 冷启动补偿 高原补偿 这些补偿包括提前角 轨压 喷油量的补偿 另外还可以对某些恶劣条件或发动机出现故障时做出必要的保护和限制 如发动机过热保护 发动机烟度限制等 传感器的准确与否直接影响发动机的性能 三 CA4DC2系列的技术特点 17 电控发动机电控系统由三部分组成 传感器 电控单元 电控燃油系统 三 CA4DC2系列的技术特点电控系统原理 三 CA4DC2系列的技术特点电控系统原理 18 传感器种类1 冷却液温度传感器2 进气压力温度传感器3 曲轴转速传感器4 凸轮位置传感器5 共轨压力传感器6 油门踏板位置传感器7 大气压力传感器8 燃油滤清器水位传感器9 压差传感器10 空气流量计 三 CA4DC2系列的技术特点电控系统原理 19 水温传感器在发动机上的位置 三 CA4DC2系列的技术特点电控系统原理 20 进气压力温度传感器 三 CA4DC2系列的技术特点电控系统原理 21 曲轴转速传感器 三 CA4DC2系列的技术特点电控系统原理 22 凸轮轴位置传感器 三 CA4DC2系列的技术特点电控系统原理 23 大气压力传感器集成在ECU上燃油滤清器水位传感器 三 CA4DC2系列的技术特点电控系统原理 24 电控单元功能 电控对柴油机主要功能是控制喷油喷射时间和喷射量 喷油量驾驶员通过电子油门提供驾驶意图控制器ECU决定整个运行范围内的喷油量可以有几十种喷油量控制模式 稳态和瞬态 喷油规律在系统设计时考虑了适当的喷油规律共轨系统常以多次喷射来实现 提前角完全由控制器ECU自动控制 喷油压力完全由控制器ECU自动控制以上各种控制通过基本量 校正量来实现 几百个表格Map 三 CA4DC2系列的技术特点电控系统原理 25 4DC2电控燃油系由燃油箱 柴油滤清器 高压输油泵 高 低压燃油管 蓄压器 油轨 电控喷油器 回油管和ECU组成 高压输油泵 三 CA4DC2系列的技术特点电控系统原理 26 高压油轨总成 三 CA4DC2系列的技术特点电控系统原理 27 电控喷油器总成 四 CA4DC2结构特点 采用X2B1缸体毛坯 缸盖螺栓下部的强度进一步加强 缸体油泵侧外侧的螺栓搭子和缸间的螺栓搭子下部的支承强度进一步加强 使缸盖螺栓的力更好的传递到主轴承螺栓上 有利于改善缸孔变形 采用合金铸铁铸造缸体 缸盖螺栓孔下沉 改善顶板受力情况 缸体 材质由HT250改为QT450 10 使主轴承盖的安全系数大大提高 主轴承盖 28 四 CA4DC2结构特点 气缸盖 采用蠕铁材料 在气门座中间部位水套腔侧增加强度筋板 缸盖顶板加厚 由4mm调整到6mm 在进气侧布置了高压油轨支承螺栓搭子 喷油器孔按BOSCH公司喷油器的结构进行了重新设计 全新开发了低涡流进气道 采用可重复使用的多层合一的金属缸垫 29 四 CA4DC2结构特点 曲轴采用整体氮化工艺全平衡曲轴 降低整车振动 连杆材质由原来的40Cr改进为42CrMo 优化杆身结构 增加连杆强度 缸套采用小平台网纹三次珩磨工艺 采用铸态贝氏体材料 耐磨性提高一倍以上 水泵采用闭式水泵叶轮 增大水泵流量 提高EGR冷却能力 机油泵加深了机油泵腔 增加机油泵能力 提高了供油压力 机油冷却器增加两片散热片 加大了机油冷却能力 30 四 CA4DC2结构特点 活塞 普通活塞振荡冷却活塞 采用了内冷油道结构 以降低由于热负荷提高引起的活塞顶温度过高 防止烧顶 活塞温度场的测试结果表明 CA4DC2柴油机活塞温度分布安全 可以满足B10寿命30万公里不开裂的使用要求 采用低膨胀 半浮动式活塞 消除活塞敲击声 降低了发动机的噪声 31 四 CA4DC2结构特点 燃烧室 开发了双唇口型燃烧室 改进燃烧效率 提高了排放性能 增压器 上海联信GT20增压器 满足了CA4DC2国4发动机性能和排放的指标要求 32 四 CA4DC2结构特点 钢质油环 第一道气环 结构型式仍采用梯形 为了适应国4法规热负荷的增加 一环采用特殊工艺处理 更好地满足可靠性的要求 窜油小 降低整个摩擦副磨损量 相应的降低摩擦功 第二道气环 采用合金材料 更有利于利油效果好 窜油小 抗擦伤性好 油环 采用钢制油环 降低了降机油耗 33 四 CA4DC2结构特点 轮系 CA4DC2 12E3的轮系采用了两排齿轮传动的结构 沿用了CA4D32 12机型的压气泵齿轮驱动的方式 直接移置了曲轴驱动齿轮 中间驱动齿轮 压气泵齿轮组成的轮系 正时轮系全新设计 设计更改的主要依据是为了保证BOSCH公司油泵不受侧向力的要求 齿轮采用了直齿的方式 采用了BOSCH公司推荐的油泵与发动机速比为2 3 凸轮轴 CA4DC2柴油机凸轮轴的设计是为了满足BOSCH公司相位传感器的要求 进 排气的凸轮型线 利用BOOST软件进行多方案的优化开发 34 四 CA4DC2结构特点 进气歧管经过了CFD的计算分析 改善了各缸的进气的均匀性 对性能的提高和改进是有效的 新设计的进气歧管 使CA4DC2发动机更紧凑 35 四 CA4DC2结构特点 采用了BOSCH公司第二代电控共轨系统 最高轨压为1600bar 该系统是批量成熟产品 有12V 24V供整车匹配选择 CA4DC2共轨系统包括 高压油泵 高压油轨 电控喷油器 ECU 电子油门踏板以及转速传感器 凸轮轴相位传感器 水温传感器 进气温度和压力传感器等电子元件由BOSCH公司提供 以保证整套系统的安全可靠 高压油管 为了保证BOSCH共轨系统的轨压1600bar的要求 高压油管采用由BOSCH公司推荐的日本臼井公司生产 共轨系统 36 四 CA4DC2结构特点 飞轮和飞轮壳 飞轮的变动是基于BOSCH公司转速传感器的技术要求而设计 飞轮壳相应的增加了安装BOSCH公司转速传感器的相位搭子 并增加了加强板支架 发电机 CA4DC2电控柴油机为了保证ECU的安全 对交流发电机增加了过压保护措施 交流发电机整流二极管采用雪崩二极管 助力转向泵 为了使电控喷油泵齿轮不受外力 把原来有油泵齿轮带动的齿轮式动力转向泵改为皮带转动 37 38 四 CA4DC2系列的结构特点 采用BOSCH电控共轨系统 实现了高压 多次喷射的功能 油泵与发动机采用了BOSCH公司推荐的2 3速比 保证了低速轨压的要求 为提高低速扭矩提供了保障和基础 采用直齿轮 按BOSCH公司的要求 油泵不受侧向力 保证轨压的波动在允许的范围内 燃油喷射稳定性好 油泵驱动扭矩最大只有50N m 远低于直列泵的150 250N m的峰值扭矩 轮系可靠性将有明显的改善 采用了BOSCH公司带K系数的喷油器 实现了小孔径大流量的要求 采用了增压中冷技术 低涡流比 高性能的进气道 有效提高发动机的充气效率 燃烧更充分 有效降低油耗 缸孔变形小 缸套网纹质量高 钢质油环的优化匹配 使得机油耗水平得到了明显的改善 为满足颗粒排放提供了保障 历时两年的高温 高寒 高原等不同自然条件的三高标定实验 提高了发动机的适应性 可靠性 使发动机与整车更加完美的匹配 是大柴为国内轻型车量身打造的专用柴油机 后处理采用DOC POC技术 废气再循环电控EGR 五 CA4DC2发动机的台架及整车道路试验 台架可靠性试验 800小时超负荷可靠性试验 标定功率点超7 1000小时动态循环可靠性试验 400小时热冲击循环可靠性试验 1000小时标准循环可靠性试验 CA4DC2整机一次通过了上述的可靠性试验验证考核 所有专用件都通过了台架耐久性验证认可 BOSCH公司共轨系统在可靠性试验后返回BOSCH公司德国本部 进行试验后的拆检评价工作 试验结果通过了BOSCH公司的台架可靠性认可 39 五 CA4DC2发动机的台架及整车道路试验 整车标定试验 整车标定过程历时2年 按项目计划完成了寒区 高原 热带的整车标定工作 做到了整车性能的全面优化 使整车具备了在极端气候条件下正常工作的能力 在黑河完成的冬季标定 满足 25度冷起动的项目要求 在格尔木完成高原标定 满足3000米海拔的适应性要求 在海南进行夏季标定 整车热带适应性良好 满足项目要求 40 41 五 CA4DC2发动机的台架及整车道路试验 整车耐久性试验 CA4DC2柴油机开发 通过一汽技术中心 一汽通用 DDE公司以及BOSCH公司共同努力 完成了全部开发工作 现已经在DDE公司已经实现了批量投产 整车可靠性工作和整车用户试验 按BOSCH公司的要求 4辆整车累计运行了28 3万公里 其中1台达到了10 2万公里 在北京地区累计投放50辆整车进行用户使用试验 每辆车累计运行里程在5万公里以上 发动机没有质量问题反馈 应用范围 42 1 5 3吨卡车 6 7m客车 SUV 皮卡 工程机械 43 00 00 2008 卖点阐述 1 技术领先 德日技术 国际领先 国内一流 轻型车用车动力总成 产品原型为日本尼桑BD30产品 按照德国道依茨公司最新商用车用动力标准技术改进 借鉴FEV及DEUTZ MAE等公司的设计理念和验证标准及开发流程 经过德国FEV 日本MAE等公司全面的咨询鉴定 中国市场近20年适应性改造 技术水平明显高于国内4100 495等系列产品 是中国市场高性价比动力的典范 2 国内第一个开发并能批量生产 且质量稳定的满足国4排放标准的轻型车用发动机 现已经批量供一汽通用 金杯 福田 济南重汽 江淮汽车 北京轻汽 山东凯马 山东淄博 丹东曙光 江苏卡威等国内轻型车和乘用车企业 北京轻汽 沈阳金杯已经批量出口到俄罗斯近5000台 是国内目前销量最大的国4发动机 44 00 00 2008 卖点阐述 3 可靠耐用 产品稳定性好 使用成本低 1997年CA498系列发动机投产至今 从国1到国4接近100万的市场保有量 可靠性得到了充分的验证 设计寿命高 基础结构件和运动件参照德国设计和验证标准进行 发动机寿命达到40万公里 比国内同类产品高近一倍 产品可靠性及稳定性国内一流水平 使用维护成本低 国内同类产品寿命对比表 国内某知名轻卡厂家2011年对发动机质量评价考核表 大柴498系列产品在国内某知名轻卡厂家的月度质量评价中名列前茅 与国内4100 490 4102等产品相比 质量水平 稳定性优势明显 45 00 00 2008 卖点阐述 3 经济省油 产百公里比同类产品省油1 3L 发动机节油设计 燃烧系统及整车传动系细致匹配 采用BOSCH第二代成熟的电控高压共轨系统 最高轨压为1600bar 采用了BOSCH公司带K系数的喷油器 实现了小孔径大流量的要求 采用了低涡流比 高性能的进气道 采用进口设备进行加工 依据德国标准 加工精度高 机械效率高 优化燃烧系统 排放更低 灵活多变的外附件配置 能适应各种车型及底盘的要求 比同功率产品省油1 3L 百公里 CA498产品自97年投放市场以来 凭借优越的经济性赢得了用户的青睐和好评 在用户中已经形成口碑性传播 成为国内轻卡企业进入市场 参与市场竞争的必配动力 与国内的490 4100甚至一些进口品牌相比 油耗优势都非常明显 尤其是国3 4电控产品 是国内第一个量产的电控轻型车用动力 是国内目前销量最大的电控轻型动力 也是国内最省油的电控轻型动力 46 00 00 2008 卖点阐述 3 经济省油 产百公里比同类产品省油1 3L 与国内同类产品比较省油产生的赢利对比计算表 数据来源 商用车界 用户反馈情况 47 00 00 2008 卖点阐述 4 舒适高效 低噪轻振 运输效率高 噪音及振动完全参照乘用车动力标准设计 整机噪音振动水平国内领先 驾驶舒适性好 发动机转速高 高速动力性好 满载超车不费劲 城间物流运输效率高 低噪轻振方面 合理选择缸体壁厚和加强筋形状 增加缸体刚度 采用全平衡曲轴 提高动平衡精度 带有减振橡胶的曲轴皮带轮提高减振效果 齿轮采用斜齿传动降低齿轮噪音 采用低膨胀 半浮动式活塞 降低活塞敲击声 振动噪音达到国际同类产品水平 动力性方面 充分借鉴FEV在燃烧和进气系统的优化建议 采用德国道依茨公司的低速优化技术 发动机动力性得到大幅度提升 低速扭矩达到4100产品水平 高速动力性明显高于同类产品 整车车速高 超车性能优越 与国内同类产品的噪音水平对比表 48 00 00 2008 卖点阐述 5 保障完善 36024全时空服务保障 使用更放心 贯彻执行国内最先进的36024服务理念 保用 维修标准国内领先 国内 拥有860家服务站 22个备品基地 120家备品代理商的服务网络 国际 在俄罗斯 越南等8个国家建立了服务办事处 并通过道依茨公司在全球的1600个服务备品网点进行代理服务 以保证国际服务保障需求 通过整合和强化服务网络 逐步建立以400客户服务中心为核心 遍布全国的32家驻省公司和办事处 派驻120人的服务队伍跟踪服务和现场服务 配置50几部服务车辆 网络内共有服务站860家 网