DAM12T發動機搭載MPV車型匹配改裝

許廣偉

哈爾濱東安汽車動力股份有限公司 黑龍江省哈爾濱市 150066

1 引言

發動機本次置換采用車型為MPV，驅動方式為前置前輪驅動，該車整備質量1315Kg,總質量1820Kg,核定載人數7人。發動機布置方式為橫置。發動機前置前驅的優點,傳動系和動力系結構緊湊，傳動路線短，傳動效率高，減少了傳動系統的零部件，成本降低，同時也減少了車輛的自重，有利于車輛的燃油經濟性。有利于發動機整體散熱,操縱機構簡單,維修方便。此次發動機置換主要目的,使置換后的整車滿足各項駕駛安全標準，使DAM12T發動機達到整車性能試驗要求和整車駕駛舒適性標準,置換后的發動機滿足整車各種試驗標定及道路可靠性試驗的要求。改裝前需對整車發動機部分、發動機懸架系統、整車電控系統、整車傳動系統、整車冷卻系統、整車增壓系統、整車燃油控制系統、整車制動系統、整車排氣消音器、整車換檔機構，進行詳細對比分析論證，使匹配后的發動機發揮出最佳性能狀態。

2 整車匹配要求

首先通過發動機臺架進行各種性能匹配及標定，使發動機達到良好的穩態性能。通過臺架標定發動機的功率、扭矩、油耗性能達到設計要求。發動機進、排氣系統要滿足整車匹配要求。發動機懸置系統的固定方式及硬度要滿足整車NVH標準，避免振動的疊加倍增。發動機的冷卻系統要滿足整車熱平衡循環。燃油炭罐控制系統要滿足整車設計要求，防止燃油蒸汽從油箱逸出排到大氣造成空氣污染，保證碳罐控制系統正常工作。渦輪增壓器管路設計與中冷器布置要合適，充分發揮中冷器最大散熱效果。整車排氣系統盡量滿足整車匹配要求，發揮其內在用。

3 整車各系統匹配

本次整車發動機匹配置換改裝，先后對整車各大系統進行位置和結構上更改，使改后整車各個系統達到預期效果。改裝匹配重點是中冷器各連接管路布置，進、排系統管路布置，整車電控系統匹配，整車空調系統匹配，整車燃油蒸發控制系統匹配，整車排氣消音系統論證，整車傳動系統改裝，整車冷卻系統與發動機布置。

3.1 風窗刮水器系統改裝

整車前、后風窗清洗器系統由一個儲液壺、泵、清洗器噴嘴、液體軟管組成。主要作用是在行駛時，清洗風窗玻璃上常附著灰塵、砂粒等，并減少刮水器片的阻力。首先原有清洗器儲液罐位置移動到相反方向安裝，移動后的空間留給中冷器總成進行安裝。將風窗清洗器泵電子接線插頭改接，加裝儲液壺固定點及注水管，重新布置噴嘴膠管位置。

3.2 整車傳動系統改裝

汽車傳動系統是將發動機經飛輪輸出的動力傳給驅動車輪，并改變扭矩的大小，以適應行駛條件保證車輛正常行駛。此車驅動方式為發動機前置橫置前輪驅動，該結構具有結構布置緊湊、降低車身底盤高、轉向穩定，發動機散熱條件好、操作機構布置簡單等優點。由于此車原有發動機結構不同，長半軸固定位置有所不同，再不改變整車半軸長度基礎上，需要進行半軸固定支架安裝位置加工。

3.3 整車中冷器總成加裝

不同機器的中冷器放置地方是不一樣的，中冷器放在哪是一個很復雜的問題，但總體原則就是盡量縮短整個進氣管道的容積，提高發動機的響應。同時還要考慮如何兼顧冷卻效率及壓力維持，減少整個進氣管道的容積，降低管道阻力，縮短進氣管路，使中冷器盡量與發動機緊貼，達到發動機整體更加緊湊。此次DAM12T發動機置換，中冷器經過整車論證最終選用風冷方式，借用現有1.0T某款成熟車型中冷器，參考某款車型的中冷器散熱方式進行改裝。中冷器總成布置在車身縱樑右前側，為了給中冷器散熱將前保險杠裝飾罩，進行擴孔改裝、右側車輪內襯進行散熱改裝，使車輛在行駛過程中，通過迎面吹進的冷風與車輪旋轉產生的氣流給中冷器散熱。

3.4 整車冷卻系統改裝

整車冷卻系統改裝目的是將燃料燃燒時傳到發動機上的熱量散發出去，使發動機各個零部件不致產生高溫損壞。正是由于發動機冷卻系統起著至關重要的作用，在整車的使用和維護上要密切關注發動機冷卻系統。當我們在置換或改裝不同型號的發動機時，經常需要對整車和發動機冷卻系統的連接管路、結構布置方式進行改裝。還要考慮改裝后冷卻液的加注和排氣是否順暢，這將直接影響改裝后的整車熱平衡和發動機動力性。整車冷卻系統改裝，既要保證發動機各運動副的熱散，又要保證增壓系統、整車附助冷卻系統散熱。此款MPV車型冷卻系統管路結構布置與現有DAM12T發動機冷卻系統管路存在有一定的不同，DAM12T發動機采用壓力補水壺，原有發動機采用膨脹式補水壺。需保留原車水箱只對整車循環管路改裝，保證改裝后的水循環系統運行正常。

3.5 整車排氣系統改裝

此車原有排氣系統連接件無法安裝到置換后的發動機上，需要進行現場比對論證，盡量減少大的改動保證整車排氣系統完整性，盡量減少對整車車體的破壞與損傷，使改裝后的整車排系統能夠正常工作。

3.6 整車空調系統管路改裝

整車空調系統是汽車現代化標志之一，汽車空調的基本功能是在任何氣候和行駛條件下，改善駕駛員工作條件和提高乘員舒適性。為保證置換后整車空調系統正常運行，原空調壓縮機管路與置換后空調壓縮機管路布置存在不同，重新進行設計并加工，對加工后的管路進行打壓測漏充氟。

3.7 整車電控系統改裝

汽車電控系統的功用是提高汽車的整體性能，包括動力性、經濟性、安全性、舒適性、操縱性、通過性以及排放性能等。汽車電子控制系統基本結構，由傳感器、開關信號、電控單元ECU和執行器（執行原件）三個部分組成。發動機電控系統改造是本次改裝的重點，它關系到發動機工作狀態是否正常，整車電控系統運行是否穩定。本車線路為單線制，單線連接是汽車線路的特殊性，此車上所有電氣設備的正極均用導線連接（通常稱為“火線”），整車所有的負極則與車身金屬相連（稱為“負極”）。電控系統改裝后還需要進行整車標定，使車輛達到最佳行駛狀態。本次改裝整車電控系統不變，只對發動機端進行改裝，發動機電控單元采用德爾福系統。

4 整車排氣消音器理論計算

4.1 排氣系統基本介紹

排氣系統由排氣管、三元催化器、消聲器、排氣隔熱墊等部分組成，其作用是降低發動機排氣噪音、使高溫廢氣能夠安全有效的排出、降低有害物質的排放，達到汽車正常運行保護環境。

4.2 排氣系統設計條件

發動機型號：DAM12T 總排量（ml）：1200

氣缸數：3 沖程數：4

最大功率（KW/r/min）：90/6000

最大扭矩（Nm/r/min）：180/1650-4000

4.3 消聲器容積估算

4．3．1 公式 2

參數定義：V—消聲器容積（L） ；n—發動機轉速（r/min），i—氣缸數；t—沖程數；Vst—發動機排量（L）；Q—有關消聲效果的修正系數。

各 值 為：n=6000 r/min ；i=3 ；t=4 ；Vst=1.2 L

Q＝2～6，可取2～6，對消聲器要求越高時值應越大，本車取6。

計算結果：

4．3．2 公式 2

參數定義：V—消聲器容積（L）；A1—插入損失修正系數；A2—增壓機型修正系數；A3—汽車適應系數；Vst—發動機排量（L）。

本車取值為：A1=3（轎車對插入損失要求較高）；A2=3 ； A3=2 ；Vst=1.2 L 。

計算結果：

=9.6 L

4.4 經驗算法

參數定義：V—消聲器容積（L）；Vst—發動機排量（L）； —經驗系數。

各值為：Vst=1.2 L；=6～ 10 （對消聲器要求較高選10）

計算結果：

4.5 結論分析

根據計算，應選用容積12～15升的消音器。容積總數大于發動機排量的10倍，這有利于提高插入損失，降低功率損失。

5 整車駕駛適應性標定

此車改裝完成后進行了專項各系統整車標定，真對發動機各項性能及整車駕駛舒適性進行標定，標定后的整車狀態達到了行駛平順性、操作穩定性和乘坐舒適性的最終要求。

6 結語

通過動力總成置換改裝達到了預期效果，車輛的行駛平順性、操作穩定性和乘坐舒適性得到了改善。也為以后不同發動機搭載積累了經驗。為新品發動機在整車前期試驗開發過程中，提供了有力技術支持，為整車置換改裝提供了重要理論與實踐依據。此次改裝置換的車型不做為商品車銷售，只用于科研試驗研究。