德國曼漢諾威車展揭秘新款 MAN D3876 發(fā)動機技術(shù)亮點

 

高強度材料實現(xiàn)減重 160 kg

 

MAN 在發(fā)動機缸體和氣缸蓋上使用了高強度材料 GJV450（蠕墨鑄鐵）。結(jié)合經(jīng)過重量優(yōu)化的設(shè)計（例如帶有鑄造發(fā)動機支架的鋁鑄飛輪外殼），曼恩使發(fā)動機的重量比最強勁的歐 5 發(fā)動機 D28 V8 輕了 160 公斤。因此，D3876 成為其性能級別中最輕的發(fā)動機。塑料油底殼和氣門罩也對 D3876 發(fā)動機的瘦身發(fā)揮了所用。

 

油底殼材料的優(yōu)勢是能夠形成曼恩的專利蜘蛛網(wǎng)狀底部結(jié)構(gòu)。這種底部結(jié)構(gòu)通過對聲波進(jìn)行漫反射來減少噪音，從而使運行噪音更低、更為悅耳。

 

 

采用耐沖擊材質(zhì)與專利降噪結(jié)構(gòu)的油底殼

 

高負(fù)荷部件的新冷卻理念：Top-Down 冷卻系統(tǒng)

 

MAN D38 氣缸蓋首次使用 Top-Down 冷卻系統(tǒng)。首先對噴射器 (1) 和氣門座 (2) 進(jìn)行冷卻。

 

曼恩在 D3876 采用了冷卻水自上到下流經(jīng)發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)，是首款采用這種冷卻系統(tǒng)的卡車柴油發(fā)動機。Top-Down 冷卻系統(tǒng)的理念是首先冷卻氣缸蓋中熱負(fù)荷較高的位置。尤其是噴射器、排氣門和氣門座得到了冷卻和保護(hù)。

 

此外，Top-Down 冷卻系統(tǒng)還能確保所有氣缸均得到均勻的冷卻。這種工藝能夠有的放矢地防止峰值溫度和熱應(yīng)力。由于冷卻劑得到了合理的供給，因此發(fā)動機通過相對較小的冷卻劑流量實現(xiàn)了較高的冷卻性能。另一方面，冷卻劑流量的優(yōu)化供給使得冷卻劑泵的功率消耗減少，因此也有助于降低油耗。

 

拱形氣門首次應(yīng)用于卡車發(fā)動機

 

MAN D3876 中的拱形氣門：氣門盤 (1) 的隆起，,氣門座圈 (2)

 
在 D3876 上，曼恩首次將拱形氣門應(yīng)用在卡車柴油發(fā)動機上。這種設(shè)計通過拱形結(jié)構(gòu)使氣門盤得到了額外的加固，從而防止進(jìn)氣門和排氣門（每個氣缸四個）變形。每次打開和關(guān)閉氣門時都會對氣門進(jìn)行加速和制動，此過程每公里都會重復(fù)無數(shù)次。氣門盤上的拱形加強部分幾乎可以完全消除加速過程在氣門座圈范圍造成的氣門變形。這樣就能夠提高氣門和氣門座圈的使用壽命，使 D3876 成為一臺極為可靠的卡車發(fā)動機。

 

鋼制活塞減少摩擦并提高使用

 

在 MAN D38 上，氣缸中的燃?xì)鈩恿τ慑戜摶钊麄鬏?。鍛鋼活塞具有多個優(yōu)點：由高強度鋼合金制成的活塞可以結(jié)合較低的壓縮高度使用。較短的活塞通過較長的連桿將力傳遞至曲軸，非常接近垂直力傳遞的理想狀態(tài)。除此之外，緊湊的活塞結(jié)構(gòu)使活塞和氣缸壁之間的接觸面積更小，因此也減少了摩擦。摩擦減少不但會降低損耗，也使活塞和襯套的使用壽命更長。

 

每個氣缸均具有 8 個氣缸蓋螺栓

 

作為一臺高性能發(fā)動機，曼恩為 D3876 的每一個氣缸都設(shè)計了八個氣缸蓋螺栓，使產(chǎn)生的動力能夠均勻分配至氣缸襯套。

 

優(yōu)點是：氣缸襯套在負(fù)荷下仍能夠保持非常均勻的圓形，幾乎不會變形。因此襯套和活塞環(huán)之間的密封性非常好。這樣可以減少機油消耗并延長顆粒過濾器的使用壽命。氣缸蓋密封件的負(fù)荷也因為均勻的壓力而減少。曼恩通過這種設(shè)計確保了整個使用壽命期間的氣缸蓋密封性。

 

帶有火力環(huán) (1) 的鍛鋼活塞，8 個氣缸蓋螺栓連接 (2)