聯邦德國TBD234V12柴油機

產品信息

國別聯邦德國
名稱 TBD234V12柴油機
TBD234V12 Diesel Engine
研製單位道依茨-MWM公司
Deutz-MWM Diesel und Gastechnik,DE
生產單位道依茨-MWM公司
Deutz-MWM Diesel und Gastechnik,DE
現狀生產
裝備情況蒂唐Z50.816H(6×6)等坦克運輸車、巴西EE-T1
奧索里約(Osorio)坦克樣車

結構特點

該柴油機結構較緊湊、維護較簡易、燃油經濟性較高(發動機熱效率為41%)、耐久性較好。所有這些特點，主要是通過合理設計，採用下列結構而取得的。
1.總體布置
發動機兩個氣缸排呈V型60°夾角排列。從發動機平衡方面講，12缸機採用60°缸間夾角最有利，因為各缸發火間隔均勻，從而使發動機振動最小。從外形尺寸方面講，60°缸間夾角使發動機寬度較窄，而且在氣缸排的V型夾角內布置了凸輪軸和噴油泵，從而使結構更為緊湊。
2.燃燒系統
該發動機採用直接噴射式有空氣渦流的燃燒系統，因而發動機具有較高的燃油經濟性，在標定功率600kW(816馬力)時燃油消耗率為210g/kW·h，此值屬於國際高速柴油機油耗的下限。每缸有2氣門，通過進氣口、進氣管道和凸輪輪廓的設計，使進氣具有很大的渦流速度，還儘量減少進排氣流動損失；又估用了與這種進排氣系統相適應的高壓燃油噴射系統。通過燃燒系統的最佳化設計，不僅得到了較好的燃油經濟性和低噪聲的柔和燃燒過程，而且還保證了在標定功率和最大扭矩之間的工況範圍，波許(Bosch)煙度值小於1；扭矩儲備係數為1.20。在重型民用車輛套用中，發動機最高爆發壓力為15MPa(153kgf/cm2)；在減少全負荷使用時間的特殊車輛(軍用車輛等)套用中，最高爆發壓力為15.9MPa(163kgf/cm2)。
3.氣缸蓋及氣缸墊
採用一缸一蓋的分離式缸蓋，儘管沒有外部加強和支承，缸蓋有足夠的剛性。每1缸蓋通過4個螺栓和上曲軸箱相聯接，螺栓預緊力通過不鏽鋼缸蓋墊片和缸套凸緣全部傳遞到上曲軸箱。
氣缸墊是過去MWM發動機公司的專利。為了更好地密封高溫高壓燃氣，氣缸墊必須得到充分預緊，因此在該發動機中缸蓋螺栓的擰緊力矩比以前發動機的大了1倍。通過足夠的螺栓數量，採用高預緊力以及相應的結構措施使有關零部件的應力和應變減至最小。
4.箱體
採用乾式曲軸箱。缸蓋螺栓在曲軸箱內有較長的螺紋長度，從而使缸套凸緣的整個圓周得到均勻壓緊，因此不需要附加墊圈來密封冷卻水腔的頂部，而缸套凸緣是裝在相應的曲軸箱凹座孔內，於是曲軸箱就形成一個平頂的表面。
缸套上部周圍的水腔很窄，其大小是設計最佳化的結果，既達到冷卻水流動效率高的要求，又不發生氣穴現象。缸套凸緣支承表面稍稍凸起，可使螺栓擰緊力造成的彎曲負荷減至最小。
由曲軸箱到氣缸蓋的冷卻水通道採用鑽孔加工，可減少對曲軸箱體的削弱。由於上曲軸箱的精確設計，提高了缸套防變形能力，從而可減小活塞與缸套間的間隙，得到降低機油消耗率，提高防氣穴能力和減少磨損的有利結果。
5.缸套
在缸套凸緣倒角處可能出現相當大的應力集中，特別是由於交替負荷和交變溫度導致的拉伸應力可能在該區域造成襲紋。為此採用了具有滾壓凹槽半徑的缸套結構，使支承缸套凸緣的上曲軸箱進一步減少負荷。
在缸套轉角處滾壓了有圓角的凹槽，通過滾壓加工，一是增加缸套表面硬度，而且由於有預壓縮應力，提高了材料的許用拉伸應力；二是使缸套凸緣相對於安裝平面稍有傾斜。當傾斜的凸緣壓到上曲軸箱水平表面時，附加壓縮應力加到倒角上，從而減少了拉伸應力的進一步增加。在缸蓋螺栓全部擰緊的情況下，缸套凸緣外緣上的壓力要比內徑上的低。
6.活塞
採用鋁活塞。該發動機通過活塞銷孔形狀的設計，使活塞銷座在最高爆發壓力下應力最小，從而減少活塞銷座產生裂紋的可能性。在活塞銷孔內徑上開有側向凹隙以減小應力。
活塞採用噴油冷卻，機油的噴射效率較高。冷卻機油流量為5L/kW·h。
7.渦輪增壓系統
進氣管和排氣管的結構保證了脈衝增壓壓力所需要的最佳截面。採用雙流道渦輪殼體的渦輪增壓器具有較高的總效率，這也是導致該發動機有較高燃油經濟性的一個重要因素。發動機共有2個渦輪增壓器，每6缸1個。
8.冷卻系統
EE-T1奧索里約坦克的冷卻系統設計得到英國埃阿斯克羅·豪頓(Airscrew Howden)公司的幫助。冷卻系統的體積較小，重量較輕，採用兩個混流式風扇。水散熱器和機油冷卻器分別裝在發動機兩側。
9.起動系統
一般情況下冷起動不需要特殊附屬檔案。在-30℃環境溫度下冷起動只需普通的火焰點火塞和5.4kW起動電機就可以了。
型號演變和系列化
MWM發動機公司所生產的大部分車輛發動機是直列型結構，1965年開始研製的D232系列發動機才採用V型結構，單缸排量為1.5L，主要用作船用發動機和固定裝置動力，不適於車用。
TBD234V12柴油機所屬的234系列發動機是專門為滿足汽車要求而研製的，但也可用於泵、壓縮機等固定裝置和機車車輛。該系列發動機有V6、V8、V12等3種非增壓發動機和V6、V8、V12和V16等4種渦輪增壓中冷發動機，在比D232系列發動機尺寸和重量增加不多的情況下，發動機的功率範圍提高到100～900kW，從而提高了單位體積功率，降低了比重量。從下表可看到234系列發動機在各種套用中的輸出功率。
為了使234系列發動機適合在裝甲車輛上安裝和使用，可以對發動機進行如下改進：改用乾式油底殼；安裝新的渦輪增壓系統；採用由齒輪傳動(代替V形皮帶傳動)的輔助動力裝置；重新設計發動機支承結構以適應較高加速度導致的衝擊力。
234系列發動機輸出功率
型號D234V6D234V8D234V12TBD234V6TBD234V8TBD234V12TBD234V16
氣缸數6812681216
總排量L10.814.421.610.814.421.628.8
套用類型轉速r/min輸出功率kW
無限制連續工
作，如泵、壓縮
機、鑽探設備等1500104140208191255383510
1800123164246227303455606
2100137183274250333500666
間歇工作，在6h內供
應功率1h，交替工作，
如起重機、挖土機等1500115154230210281421562
1800135180271250333500666
2100150201301275367550734
2300157210315286382573764
鐵路機車1800135180271240320480640
2100150201301264352528704
2300157210315275367550754
汽車，如運輸車、全
地形車、吊車、掃雷
車、消防車等2100154206309290387580774
2300166221332300400600800
特種車輛，如
坦克2300735

聯邦德國TBD234V12柴油機

基本介紹

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結構特點

性能數據

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