三 动力对比篇

    很多朋友关心的A7的国内对比之动力篇因为前期很多资料收集不全，耽搁了一段时间。因为我写的博客主要的针对对象是准车主及卡车爱好者，所以我还是喜欢用比较通俗的语言来介绍A7、J6、天龙的动力系统对比。

    此三款车型可以选装的配置比较多；所以在对比的时候，我们采用的是在类似的前提下做对比！

    针对09年的车型，我们重点放到重汽的D12发动机和一汽锡柴的6DM系列发动机，因为天龙的DCi11发动机算是已经面世2、3年了，相对不少朋友有所了解。

    发动机的排量选择都在11升的范围内，变速箱选择是典型的多档位变速箱，但因重汽的A7标配是AMT，所以在对比的时候相对有些朋友会觉得不太公平。因选择的都是公路用车，所以对于驱动桥我们选择较小速比的单极减速桥。

    我们先从发动机的对比入手！

    一、DCI11发动机

    DCI11东风2002年从法国雷诺引进的技术，该机排量为11.1升，功率覆盖257~303kW(260-420马力)，{zd0}扭矩达到1870N.m,排放达欧Ⅲ,有欧Ⅳ的潜力,装配东风天龙xx重卡。

    早期的DCI11发动机采用的是侧置凸轮轴、单体气缸盖、2气门结构，当改进为共轨发动机后，升级为侧置凸轮轴、整体气缸盖、4气门结构。我们重点在这里介绍采用共轨柴油喷射系统的DCI11发动机。

    DCI11发动机的扭矩曲线非常漂亮，在发动机怠速转速状态下就可以达到1400N.m的扭矩输出峰值，这对其牵引能力的提高起到了关键性的作用。DCI11发动机的{zd0}输出扭矩与标定输出扭矩的比值为1.28左右，扭矩储备系数在28％左右；虽然比较低，但是通过选配多档位的变速箱进行合理搭配，其在经济转速区的节油效果还是很明显的。

    1、DCI11发动机采用的是龙门式气缸体结构，在其气缸体底部装有压铸铝合金的加强板，侧围有弧形加强肋，增加缸体刚度，降低噪声。

此种缸体的结构优点是刚度、强度较好、重量较轻，但是加工工艺性差，对日后维修上要求的技术高，缸体重复利用的次数相对少！

    2、由于采用双级机油滤清器+离心式机油细滤结构，相对过滤的效果较好，而且其注油道进油方式采用中部进油，设计上能更好的保证各运动配合系统的充分润滑。

    采用了侧置凸轮轴结构，在气缸盖的配气机构供油方面也非常独特，并没有采用中空的气门推杆来作为供油的介质，而是改由缸体油道直接通过气缸盖上的配气机构油道来进行强制润滑。

    这种结构的直接好处是受凸轮轴磨损而导致配气机构润滑效果差的影响较低，发动机的可靠性增大，但是高速时配气机构稳定性及正时的可靠性较差。3、DCI11发动机在活塞、缸套、连杆组件的设计也非常独到，其活塞采用的是组合式活塞即铸造合金钢活塞头部外加铝合金活塞裙部。这种结构可是使活塞承受更大负荷可靠性大大提高，但是要求发动机的冷却系统必须重新设计以应对极高的发动机热负荷。活塞冷却为强制机油喷嘴冷却！

    气缸套则采用大部分柴油机选用的上定位湿式气缸套结构，气缸套的外壁直接与冷却液接触。湿式缸套优点是：气缸套冷却好；制造成本低；气缸体铸造工艺性好；缸心距短，曲轴不易弯曲。缺点是：气缸体刚性差，容易变形，易漏气、漏水；气缸套外圆表面易产生穴蚀现象，一但上定位出现较大偏差易导致气缸套出现支撑肩断裂或从气缸套阻水圈位置断裂。

    4、DCI11发动机的连杆采用平切口锻钢连杆，小头采用楔形结构以增加承压面积；中心距：228mm；采用12.9级高强度连杆螺栓，保证可靠联接；利用连杆螺栓杆身凸台定位。此平切口连杆优点是定位可靠、结构简单，但是抗瞬时超负荷的能力有限。

    5、DCI11发动机的气缸盖为整体式气缸盖，因其包含4气门结构及内藏水道、进排气通道及喷油器回油管路，虽刚度大，但是工艺性差，维修成本增加。

    6、水冷式机油散热器暴露在缸体外侧，其压铸铝壳体还承担了机油滤清器支座的功能并通过下部设置的电加热装置可以在发动机冷车状态下为其冷却液进行加温，达到快速热车的效果！

    为了保证良好的冷却效果，DCI11发动机采用了一体式的外置离心式水泵作为冷却系统动力源，水泵由齿轮室的惰轮齿轮驱动。

    为了解决发动机较高热负荷的散热要求，DCI11发动机采用了分散收集式冷却管路，使每个气缸的内部工作温度都相对平均。较好的提高了发动机的可靠性。

    二、CA6DM2-39发动机

    CA6DM2系列柴油机是一汽技术中心和锡柴厂联合开发的重型车用发动机，通过国外设计工作室（STEYR-MOTOR、AVL等）的技术支持，也算是近年来“真正意义”上的自主开发的重型发动机该发动机采用了顶置凸轮轴四气门技术，电控高压共轨系统，同样具有升级欧Ⅳ的潜力。

    CA6DM2系列发动机功率覆盖范围从350Ps到420Ps，{zd0}扭矩1900Nm，后置PTO{zd0}可提供1200Nm的动力输出，中高速发动机可靠性极大的提高，是重型车相对的理想动力之一。

    CA6DM2-39发动机的{zd0}输出扭矩与标定输出扭矩的比值为1.215左右，扭矩储备系数为21.4％，虽然其{zd0}输出扭矩可以达到1750N.m，但是其在800转的输出扭矩为1200N.m的数值要比天龙的DCI11小不少。1、CA6DM2发动机的气缸体同样采用的是龙门式结构，其高刚度设计通过优化结构，大曲面加强肋的曲轴箱裙部，保证了发动机在正常状态工作条件的高爆发压力下发动机可靠性。因采用顶置凸轮轴结构所以缸体的宽度有所收敛，整机布置的便利性增强。

    发动机采用后置齿轮室结构，有效的降低发动机的噪音，同时发动机整体可靠性有所提高。

    2、CA6DM2柴油机采用集成式冷却、滤清模块化设计，其机油感应塞安装在机油滤清器（铝合金）支座上，虽然布置方式简单，但是对发动机主油道的压力测量方面则受到其支座内部加工精度、清洁度的影响较大。

    3、CADDM2-39的活塞采用镶嵌镍铁隔热环的铝合金活塞，优点是导热快、重量轻，对发动机的振动控制较好。缺点是强度低，一但发动机出现异常情况，很可能{zx0}体现在活塞上！

    4、6DM2的发动机采用胀断型斜切口锯齿定位连杆。定位可靠（锯齿接触面大，贴合紧密），结构紧凑，但齿距公差要求高，否则，会因个别齿脱空影响连杆组件的刚度，也会造成连杆大头孔失圆。而且切口方向受到附加剪切力，导致连杆螺栓易剪断，连杆盖脱落会击穿气缸体。

    4、CA6DM2-39发动机的经典设计是顶置凸轮轴部分，设计理念和VOLVO的D12系列发动机类似，均采用后置齿轮室结构；通过齿轮传动带动顶置凸轮轴运转，这样的好处是发动机在中高速的转速区内正时可靠性、发动机的整体寿命均有不同程度的提高。

    缺点是缸盖的负荷大、结构复杂、工艺性差。为了解决缸盖的刚度及热负荷等问题，一汽创新的设计了双层水套，并充分利用计算机仿真分析进行改善。使其在正常工作的状态下较大的避免了整体式气缸盖“鼻梁区”开裂问题，适应低排放、低油耗的高负荷工作。

    三、重汽D12.380发动机

    D12系列柴油机是中国重汽在WD618系列发动机的基础上创新研制设计开发而成的。

    重汽通过与英国李卡多、日本电装合作进行联合设计，运用了先进的设计手段和测试方法，历时3年的时间开发成功了D12系列发动机。D12.38发动机的扭矩曲线属于一般情况，在发动机800转的转速状态下可以达到1250N.m的扭矩输出峰值，发动机的{zd0}输出扭矩与标定输出扭矩的比值为1.25左右，扭矩储备系数在25％左右；在选配重汽HW20716A变速箱的情况下倒是够用。但是因为AMT的优势（理想换档方式）影响下，可以在标准工况下达到合理匹配，保证较低的燃油消耗率。

    1、D12.38发动机还是沿用WD615系列的缸体结构，隧道组合式气缸体，此种缸体由高强度灰铸铁制造,以曲轴中心线水平分开成为上下两部分,上部为机体、下部为曲轴箱。针对降低发动机噪声了较大改动，为了改善发动机热负荷做了重大改进。整个机体刚度高,有利于整机的可靠性、使用寿命及降低振动和噪声。

    采用齿轮室后置模式，机体的前端与前罩壳连接,后端通过飞轮壳过渡板与飞轮壳（含后部齿轮室）连接。其优点是刚度{zh0}，主轴承座孔不易变形，，各缸主轴承孔同轴度易保证，制造方便，但质量大、高度高、维修初期测量不方便。

    2、D12.38曲轴为钢质模锻件,材料选用42CrHH钢。曲轴经软氮化处理,有较好的疲劳强度和耐磨性。曲轴前后端各有一个齿轮,曲轴前齿轮按规定加热到190℃后用专用工具压入曲轴，曲轴后齿轮通过飞轮壳螺栓连接在曲轴上。但是由于发动机采用的是单体气缸盖结构，曲轴的总长度较长，易变形。

    3、D12.38发动机的润滑系统基本上还是延续了WD615系列发动机的结构，因发动机还是采用侧置凸轮轴结构，而且气门推杆还是沿用的空心结构，所以发动机的缸盖润滑方面，D12.38发动机的上部缸盖部分润滑系统会严重依赖凸轮轴部位的各配合部件的配合公差及发动机的整体机油压力的稳定。而且整体的可靠性会有所影响！

    4、D12.38发动机采用的是镶嵌镍铁隔热环压铸铝合金活塞（强制冷却的内置油冷通道活塞）、薄壁干式气缸套、胀断斜切口连杆。气缸套与机体缸套承孔间为过渡（偏过盈）配合。气缸套内表面为特制的平台网纹,对加快磨合和耐磨性能均有良好的效果。其优点是：密封性好，气缸体刚性好，不易变形。缺点是：

    a、制造成本增加：气缸体内孔、缸套外圆亦需精加工，且薄壁缸套刚性差，加工装夹时易变形。

    b、热负荷增加：缸套外圆与气缸体内孔理论上是xx接触，但加工误差使之不可能xx接触，因而散热面积小，影响缸套散热，必然使气缸体、缸套、活塞等热负荷严重。（尤其是在二次维修的时候对维修人员的素质是有较高的要求，且对发动机的使用来讲要严格执行正规的保养制度）！

    c、气缸体铸造工艺性差：水套封闭，去渣困难。

    d：缸心距增加，曲轴易弯曲变形：水套封闭。

    5、D12专用气缸盖，由含NiCr珠光体合金铸铁材料制成，一缸一盖，采用4气门进排气系统，中置喷油器使喷油分布更均匀，充气系数更高，有效降低排放。气缸盖上进排气道分布于两侧。

    气缸盖上采用镶入喷油嘴衬套结构，对改善喷油嘴的散热，提高喷油嘴的工作可靠性十分有利。冷却水流进入气缸盖后，全部通过鼻梁区的水腔，然后掠过喷油器衬套进入机体内的出水腔。由于冷却水道布置合理，冷却效果好。

    每缸一盖，刚性好，制造容易，维修方便，但缸心距较长，曲轴容易弯曲。而且采用每缸一盖的结构对高压共轨系统在回油方面的要求比较高，零部件多，且易出现燃油泄漏的问题，对整机的可靠性有所影响！

● 综述：

    三款大马力发动机在目前相对批量生产的情况下，各有优缺点。在我国重型柴油机11-12L黄金排量上可谓算是新时代的典型的“三剑客”。只要厂商的保养维修技术力量跟得上，车主们自身的驾驶习惯、自主保养符合标准。其都可以列为国内重型卡车{sx}的发动机！

● 四 动力篇之变速箱、驱动桥

    很多朋友在看了我的博客后，提出了很多意见和建议，这次没看到二汽和重汽方面的朋友太大的说辞。倒是“一汽”的部分朋友表现的比较激进；关于6DM的介绍，我只不过提到了一点以后维修中需要注意的事项（其实潍柴、重汽发动机目前都采用的是斜切口连杆），就有那么几个有素质的“流氓”在搅合！哈哈哈，倒是让我领教了“另一面”！

    好了，不说多了既然动力篇对比事先定好的对比类型，我们就继续变速箱、驱动桥的简单对比，此次对比我们需要联系上一篇发动机对比中的相关参数来进行整车理想状态下的各档位车速对比。

    一、ZF16S1650变速箱：

    1、16S1650变速箱属于ZF重型变速箱系列中的Ecosplit ClassicLine，其结构为单中间轴+行星齿轮副箱；采用全同步器结构8*2方式。采用全同步器结构。

    2、16个前进档高达0.851-15.387的速比范围。如果匹配好发动机、驱动桥，就能够给驾驶提供最适当的档位选择，也就是说能使发动机在{zd0}的燃油经济性转速范围内工作。更好的提高车辆平均车速和爬坡性，达到多拉快跑的效果。同时较好的减少了离合器的损耗！

    由于采用的是单中间轴主箱结构，为了更好的适应中国的道路运输及售后维修，ZF特地将部分变速箱原来的铝合金壳体改成强度更高的铸铁壳体，同时主箱采用强制油泵润滑，基本解决在大多数工况下的行车要求。

    该变速箱主箱齿轮采用的是全斜齿技术，齿轮啮合度高、寿命长、噪音低。由于是全同步换档，所以挂挡轻便，舒适性好。

    3、缺点是单中间轴主箱，在负载较大的情况下，主箱内的中间轴、主轴易出现变形，同时因为斜齿结构要求的配合间隙比较高，在维修方面需要较多的专业工具进行检测。因为大部分主轴上的齿轮是通过滚针轴承作为其旋转的载体，所以禁止高速的情况下脱档滑行（避免烧箱）。由于是合资品牌，其售后、零部件采购等费用相对较高且维修网点少。

    二、法士特12JS200TA：

    1、主副箱组合设计，主箱手操纵或手动气助力操纵，副箱气操纵。主副箱均为双中间轴传动，采用的是全同步6*2结构。

    2、双中间轴结构，功率分流，每个中间轴、中间轴两端的轴承及中间轴上的齿轮只承受总动力的1/2，输入轴及主轴上的轮齿也承受总动力的1/2，这样主轴所受的力大小相等，方向相反，主轴只承受扭矩，不承受弯矩。xx了主轴变形引起的齿轮啮合区的破坏，使其工作更加可靠。双中间轴结构能够减小中心距，减小各档齿轮的直径，减窄齿轮宽度，减小各轴直径从而使变速器轴向尺寸短，重量轻。

    3、同时{zx1}的12JS200TA变速箱的主箱同步器选用非金属摩擦材料浮动套结构的锥环式同步器，有效的解决了因二轴浮动导致在同步器同步过程中的锥环偏磨、冲击破损现象。

    12JS200TA中的齿轮在齿轮齿形方面采用了细直齿（“K”形齿）设计，并采用了大齿高、齿根大圆角的设计，齿轮的重叠系数大在确保受力状况下，轮齿在进入啮合及退出啮合时接触平稳，降低了噪音和振动，提高了齿轮的承载能力。

    4、12JS200TA的缺点：

    a、虽然法士特的售后服务体系非常健全，但其给国内配套的主机厂宣传力度不够，使得很多的客户（原来用RT-11509C变速箱）按照老的换档方式（起步后不踩离合器换档）来操作，导致变速箱主箱内部同步器经常损坏。

    b、由于现在12JS200TA在配套主机厂的时候很多箱型并没有标配中间轴制动器，如果用户不是在一档起步，因为双中间轴变速箱的特性，导致初期换档有可能存在对同步器的冲击负荷较大，这也是导致其主箱同步器出现损坏的一个主要方面。

    c、因变速箱并没有标配强制润滑，在特殊路况下，变速箱有可能因为润滑不良导致烧箱、齿轮过热退火等严重事故，同样此变速箱禁xx档滑行。

    d、气动副箱换档对气压的要求比较高，在车辆气路出现较为严重的泄气状态下，副箱工作不正常会导致变速箱副箱损坏。

    三，重汽HW20716A

    1、20716A变速箱算是重汽借鉴ZFASTRONIC早期产品的结构，通过选用WABCO公司的AMT执行器含TCU来进行电控气动自动换档。其采用的是2*4*2结构。主箱除了前置副箱带同步器外，其他各档均采用滑套式啮合套换档模式，副箱选用现在国际上流行的行星齿轮减速结构。应该说算是国内{zx0}大批量投产的重型商用车AMT变速箱。

    SmartShiftTM是中国重汽精心打造的智能手自一体变速系系统（AutomaticMechanicalTransmission），换挡过程由电控系统自动控制（也可以由驾驶员手动发出换挡请求），能大幅降低驾驶员劳动强度、明显提高行车舒适性。驾驶员可以选择自动功能或手动功能，自动功能下选挡和换挡xx由控制系统自动完成，期间驾驶员可以进行手动干预；手动功能下驾驶员通过手柄完成换挡动作会非常简单。

    重汽采用的是WABCO的TCU作为控制器，此TCU的负载传感系统是靠发动机的进气压力来感知的，所以在其控制换档策略上还是存在一定的局限性。而且由于变速箱的结构问题（我的SOHU博客上有介绍），目前还是无法和ZF-ASTRONIC的重型AMT在可靠性上抗衡。由于20716A变速箱的TCU中的数据图（map）是采用相对固定的数值，也就意味着其在离合器控制上、换档策略上会受到车辆负载、道路情况、变速箱本身结构上的一些制约。

    因为重汽的HW20716A变速箱目前还没有大批量投产，所以其目前的故障率我们还不知道。虽然变速箱有主动的强制润滑系统，但是一样禁止空档滑行；而且因为油泵的部分连接管线外露，在日后保养的过程中如果不注意，一但润滑油外泄，会导致离合器失效。

● 三、综述：

    三款变速箱从上图的速比对比曲线上可以了解到，在速比的分配上，HW20716A变速箱在某些性能指标上要高于ZF16S1650的，但是因为20716变速箱是直接档的，而ZF16S1650是超速档变速箱，所以在对比中我们是不可以相提并论的。但是有一点，在同等条件、标载的情况下，对于起步阶段；20716、16S1650在油耗、离合器损耗上都好于12JS200TA。

    为了更好的进行对比，我们联系这三种车型的发动机、驱动桥的相关参数来进行下一步的对比。 针对这几款发动机的外特性曲线，我们暂时把发动机转速定位在1400转的经济转速区内，此时DCI11发动机的扭矩大概为1700N.m、功率为260kw；6DM2-39发动机的扭矩大概为1750N.m、功率为255kw；D12.38发动机的扭矩大概为1650N.m、功率为240kw。

    通过我自制的大概车速计算器，在轮胎使用条件一样的情况下（12.00-R20），我们大概可以算出三款车型的各档位较大经济转速下的车速：

    A、天龙：

    B、解放J6：

    C、重汽A7：

    从上几张图中我们可以了解到在当路情况相等、车辆负载相等理想情况下，东风天龙选配16S1650变速箱在发动机1400转的情况下，理想车速是最快的，配置12JS200TA超速档变速箱的J6紧跟其后，而选配AMT（HW20716A）的A7则排在{zh1}。

    相对而言，如果A7想达到90左右的车速的话，发动机转速需要到1650转左右。因其在底盘匹配方面存在相对弱项，所以A7的用户会为此承担稍微多一点的油耗！从A7的配置上看，重汽还是希望A7在重载行驶上追求xx，而天龙和J6则喜欢少拉快跑。如果重汽的HW20716AA（超速档）出来，那情况就有可能又不一样了！

    因为世界上重型商用车在单极桥技术上实际已经非常成熟，各厂家的技术水平均相差不多，所以我们在此就不做对比了。但是一味的追求小速比驱动桥也同样带来的是制造成本、维修保养上的费用增加等后遗症。嗨！鱼和熊掌，不可全得呀。

    至此，解读重汽A7之国内对比篇算是粗略的了结了。纵观国内重卡行业的风风雨雨，什么才是我们中国重卡无可厚非的冲出国门，走向世界的未来之路呢？