6V150柴油機

概述

6V150柴油機是根據蘇聯樣機УТД-20柴油機設計研製的,功率為215千瓦(293馬力),於1985年定型,用作86式(WZ501)履帶式步兵戰車動力。
該機也是由B2柴油機(12150L柴油機)發展演變的,它繼承了B2柴油機排量大、體積小、結構緊湊、重量輕、單位體積功率高等優點,克服了B2柴油機結構強度不足的主要缺點,提高了工作可靠性,且易於發展為V6、V8和V12等不同缸數的機型實現系列化。
該柴油機改變了12150L柴油機的V型夾角和活塞行程,而氣缸直徑和氣缸中心距保持不變,故仍可認為該機是12150L系列中的一個變型產品。
該柴油機最明顯的優點是發動機總高度較低,因而有可能降低車輛高度,減小車輛總噸位,從而提高戰車的戰術性能,適應現代戰爭的要求,比較適合於步兵戰車及其變型車。

結構特點

1.6缸V型120°夾角的總體布置
由B2柴油機氣缸夾角60°改為120°,降低了發動機總高度,從而可降低車輛外形,提高車輛生存力。此外,120°氣缸夾角的機型,便於研製V型12缸和V型8缸系列產品。
2.S/D=1的短行程
該柴油機採用短行程,轉速由B2柴油機的2000r/min提高到2600r/min,從而提高了升功率。此外,縮短活塞行程和採用120°氣缸夾角相結合,有利於降低發動機的總高度(6V150的高度僅751mm),並可提高曲軸的剛度和強度。
3.叉形連桿
該柴油機採用叉形連桿,消除了主副連 桿結構中副連桿對主連桿產生附加應力,左、右排氣缸中活塞運動規律不一致的缺點。
4.隧道式聯身機體
該柴油機採用上、下曲軸箱、氣缸體和飛輪殼4部分組成的整體聯身機體,顯著地增強了機體在縱向平面的彎曲剛度和繞曲軸軸線的扭轉剛度。
5.圓盤式滾柱軸承的整體曲軸
該柴油機採用圓盤式曲軸,主軸承採用滾柱軸承,曲軸強度和剛度比B2柴油機顯著提高。
6.改進的淺盆型直接噴射式燃燒室
該柴油機採用淺盆型燃燒室,受熱面積小,可減輕活塞的熱負荷。活塞頂部和第一環槽處進行低溫硬質陽極化處理,比B2柴油機活塞具有較高的耐磨性和耐腐蝕性,還可減少活塞的傳熱量,降低發動機熱負荷。
7.與B2柴油機基本相同的氣缸蓋和配氣機構
該柴油機的配氣系統仍採用與B2相同的頂置凸輪軸和頂置進排氣門結構。其主要改進是缸蓋燃燒室部分取消了帽式結構,缸蓋下平面基本是平的,只有不大的凹陷,這樣可以取消原B2活塞上的氣門凹坑。另外,排氣管改為鑄鐵件,並在其中插入1個不鏽鋼的圓形襯管,大大減少了排氣管的熱輻射與變形。
8.直齒圓柱齒輪、後傳動的驅動機構
該柴油機採用後傳動,齒輪傳動安裝在飛輪附近,曲軸功率輸出端附近的扭振振幅最小。而且,可提高噴油提前角和配氣相位的準確性,有利於提高柴油機的性能指標。
採用直齒圓柱齒輪傳動 ,結構堅固,可靠性好;製造簡單,可以使用普通磨齒工具機加工,成本低廉,成品合格率高。
9.噴油提前角自動調節裝置
該柴油機採用機械液壓式噴油提前角自動調節裝置,以保證隨轉速的變化得到最佳噴油提前角。
噴油泵為水平臥式,輸油泵為活塞式,直接裝在噴油泵體上,由噴油泵凸輪軸上的偏心輪驅動。
10.高溫冷卻系統
該柴油機採用高溫冷卻系統,進一步提高了車輛的耐過熱性能和發動機的熱效率。
該柴油機在結構設計上比B2柴油機有很大改進,但還存在以下主要缺點:
機油消耗率很高,達到16~19g/千瓦·h(12~14g/馬力·h);
比重量大,為3.24kg/千瓦(2.38kg/馬力),比B2柴油機大0.9kg/千瓦(0.66kg/馬力),增加了約38%;
由於採用直接噴射的淺盆型燃燒室,壓縮比較大,為16.5~17,所以燃燒粗暴,氣缸最高爆發壓力大,Pz達7.84~8.14MPa(80~83kgf/cm2),噪聲高達128~130dB; 二階慣性力矩沒有平衡,柴油機的振動較大。

性能數據

型號

6V150

類型

衝程 4
缸數及排列 6V120°
冷卻方式 水冷
燃燒室型式 直接噴射式
燃料種類 柴油
增壓方式 非增壓
有無中冷 無
缸徑/行程 150mm/150mm
總排量 15.9L
壓縮比 16.5~17
標定功率 215千瓦
標定轉速 2600r/min
最大扭矩 980N·m
最大扭矩轉速 1600r/min
扭矩儲備係數 1.24
最低空載穩定轉速 ≤700r/min
最高空轉轉速 ≯2850r/min
平均有效壓力 0.62MPa
活塞平均速度 13m/s
升功率 13.52千瓦/L
燃油消耗率(標定) 252g/千瓦·h
機油消耗率16~19g/千瓦·h
外形尺寸:長×寬×高 1022×1154×770(mm)
單位體積功率 237千瓦/m3
重量(乾重) 697kg
比重量 3.24kg/千瓦

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