优化柴油机印象 长城GW4D20发动机技术详解

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GW4D20 2.0L 柴油发动机
作者：
来源：《汽车与运动》2010年第12期
试车感受
长城的哈弗H系列SUV一直都为消费者提供柴油版和汽油版两种发动机选择。

由于哈弗柴油版本的性价比更为突出,使得哈弗H系列SUV柴油版本的影响力要远远大于其汽油版。

如今,哈弗H5推出了更环保的“绿色”柴油发动机车型,其搭载的是一款长城自主研发的
2.0L柴油发动机。

由于具备德尔福电控高压共轨喷油系统、VGT可变截面废气涡轮增压器、中冷器、EGR废气再循环系统、气门间隙自动补偿器等多项先进技术,从而使H5也成为了哈弗系列中科技含量最高的一款SUV。

新的2.0L柴油发动机在最大功率上,已经超过了以前在H3上应用的那款2.5LTCl自然吸气柴油发动机(80kW/3600rpm),其最大功率达到了110kW/4000rpm,而作为柴油发动机最吸引人的低转速高扭矩特性,这台发动机也不会让你失望,在1800～2800rpm这个经常使用到的转速范围内,它都可以爆发出310Nm的最大扭矩,加上自动变速器的合理匹配,在实际测试时,其直线加速性能的优势很出乎我们的意料。

不可否认,这套全新动力总成的应用,注定成为H5的一大亮
点。

GW2.5TCI发动机是我公司在2.8TC基础上自主开发的高压共轨、增压中冷柴油机。

该款发动机在原机型的基础上，功率提高到80KW，扭矩提高到300N•m，进一步提高动力性、经济性。

同时由于降低进气温度，使燃油在燃烧室中更充分燃烧，很好的提高了燃油经济性，排放水平达到国Ⅳ要求，为整车提供了更好的选择。

GW2.8TC型增压柴油机是自主开发的高压共轨式柴油机。

比传统增压柴油机噪声降低16%以上，根本解决柴油机噪音大、舒适性差的问题；通过ECU灵活精确控制燃油喷射，燃烧效率比传统增压柴油机提高5%,油耗比传统增压柴油机降低10%以上；排放水平满足国Ⅲ要求。

是皮卡、SUV、轻型载货汽车和轻型客车的理想动力GW2.8TDI型增压柴油机是在GW4D28柴油机基础上开发的，采用电控VE泵、废弃涡轮增压、进气中冷和废气再循环装置，排放水平满足国Ⅲ要求。

具有噪声低、经济性好，低温启动迅速、高压速性能俱佳、质量轻、尺寸紧凑、可靠性好、动力性高等优点。

主要试用于轻卡、皮卡、SUV、轻客等车辆和以柴油机作动力的机械。

GW4D20型增压中冷柴油机是长城公司自主开发的一款2.0L的高性能发动机，为铝制缸盖、直列四缸、进气中冷、强制水冷、ω型燃烧室、双顶置凸轮轴（DOHC）、16气门、液压挺柱，并采用了电控高压共轨、可变截面涡轮增压（VGT）、电控EGR、电子节气门等先进技术，具有噪声低、动力性强、经济性好、可靠性高、高低速性能俱佳、低温启动迅速等特点，排放达到国IV标准，具有达到国V标准的潜力。

是轿车、SUV、皮卡、轻型商用车和轻型客车的理想动力。

GW4D20发动机是2010年唯一一款获得十佳“中国芯”称号的柴油机。

GW419QE型多点电喷发动机具有体积小、质量轻、结构紧凑、低振动、低噪声、低排放特点，其采用了数控点火和燃油多点喷射控制，产品性能稳定、动力强劲、油耗低，发动机接近性好，零部件通用性高，维修方便，且售后市场配件充足，制造成本和使用成本均在同类产品中达到最低，真正做到为用户省钱。

GW4D20横置式发动机兼容模式GW4D20横置式发动机兼容模式1.引言此文档提供了关于GW4D20横置式发动机的详细信息。

本文档旨在帮助用户了解该发动机的特性、技术规格和使用方法。

2.技术规格2.1 发动机类型GW4D20横置式发动机采用四冲程、直喷、涡轮增压的设计。

2.2 排量GW4D20横置式发动机的排量为2.0升。

2.3 最大功率GW4D20横置式发动机的最大功率为150马力。

2.4 最大扭矩GW4D20横置式发动机的最大扭矩为300牛米。

2.5 燃油供给系统GW4D20横置式发动机采用高压共轨燃油供给系统。

2.6 排放标准GW4D20横置式发动机符合国家V排放标准。

3.结构和工作原理3.1 发动机结构GW4D20横置式发动机由气缸、活塞、曲轴、气门等部件组成。

3.2 工作原理GW4D20横置式发动机利用汽缸内燃烧产生的能量驱动活塞运动，通过连杆将活塞的线性运动转化为曲轴的旋转运动，从而驱动汽车前进。

4.维护与保养4.1 发动机机油更换定期更换发动机机油和机滤可以有效保持发动机的正常运转。

4.2 火花塞更换定期检查和更换火花塞有助于保持发动机的点火效率。

4.3 空气滤清器更换定期更换空气滤清器可以防止灰尘和颗粒物进入发动机，保持发动机的正常工作。

5.故障排除如果发动机出现异常故障，用户可以按照以下步骤进行排查和修复：________5.1 检查发动机机油是否充足。

5.2 检查火花塞是否正常工作。

5.3 检查燃油供给系统是否有问题。

5.4 检查电池电量是否足够。

5.5 如以上步骤无法解决问题，建议联系专业技术人员进行维修。

附件：________本文档不涉及附件。

法律名词及注释：________●排放标准：________指规定了发动机尾气排放的有害物质限制标准的法律法规。

长城GW4D20柴油机怠速噪声改进作者：杨景玲王振方孔德芳前言长城GW4D20高压共轨柴油机，排量2.0L，标定（最大）功率110kW，最大扭矩310N.m，最大喷射压力1800bar。

GW4D20发动机主要搭载轿车和SUV，自2008年开发开始，凭借其优越的性能指标，很快确立了它的市场主角地位。

为了进一步提高产品竞争力，在样机阶段对该产品的NVH性能进行了改进。

为了保证NVH 效果，在改进之初，与标杆车进行了噪声对比，并参照国外同类型产品制定了切实可行的改进目标，根据试验结果及发动机噪声产生原理，从以下5个方面进行了改进：1）活塞敲击噪声优化；2）配气机构噪声优化；3）结构辐射噪声优化；4）开发油轨吸声罩；5）优化正时罩材料；改进后在台架和整车上进行了验证，效果较好，达到了标杆车水平及改进目标。

1 标杆对比及目标设定1.1 整车状态下标杆对比GW4D20样机装车后，在公司驾评过程中，一致反应发动机噪声大，尤其是怠速时，存在明显的“嗒嗒”声，加速时车内噪声无明显区别。

为此在整车上与标杆机进行了怠速和加速过程噪声对比，试验在整车消声室内进行，在整车上发动机前方、左侧、右侧、上方四个位置分别测量发动机噪声，测试结果如图1和图2所示。

图1 GW4D20发动机与标杆发动机声压级对比红色：GW4D20，绿色：标杆机图2 整车上怠速时顶面噪声频谱测试数据表明，怠速时GW4D20发动机比标杆车噪声大3dB(A)，主要是1200～7500Hz 频率段噪声明显比标杆车大。

1.2 台架上发动机噪声测试及改进目标设定为了降低该机怠速噪声，首先在台架上按照SAE J1074标准进行了怠速、满载每隔500rpm 稳态1米声压级测试，测试结果如图3所示。

图3 GW4D20台架上各工况平均1米声压级与国外同类型发动机台架噪声测试结果对比，该机怠速及加速工况都存在噪声偏大的现象，考虑批产期限及成本的可行性，首先制定了噪声改善目标，如图4所示。

GW4D20横置式发动机 [兼容模式]GW4D20横置式发动机 [兼容模式]1.简介GW4D20横置式发动机是一款适用于众多汽车品牌的高性能发动机。

本文档将介绍该发动机的技术规格、主要组成部分、工作原理、维护保养等内容，以供参考和使用。

2.技术规格2.1 发动机型号：GW4D202.2 排气量.2.0升2.3 缸数.4缸2.4 最大功率.150马力2.5 最大扭矩.300牛·米2.6 燃油类型：柴油3.主要组成部分3.1 缸体：采用高强度铝合金材料制成，具有良好的散热性能和轻量化特点。

3.2 活塞与连杆：采用高强度钢材制成，具有优异的耐磨性和刚性。

3.3 气门机构：配备双顶置凸轮轴结构，提高气门的开启和关闭效率。

3.4 燃油系统：采用高压共轨燃油喷射技术，提供精确的燃油供给，提高燃烧效率。

3.5 冷却系统：采用水冷循环冷却，保持发动机在正常工作温度下运行。

4.工作原理4.1 进气冲程：活塞下行，进气门打开，燃油与压缩空气混合，进入燃烧室。

4.2 压缩冲程：活塞上行，进气门关闭，压缩燃油混合气体，提高燃烧效率。

4.3 燃烧冲程：活塞上行至最高点时，喷油器喷射燃油，燃烧产生高温高压气体，推动活塞下行。

4.4 排气冲程：活塞下行至最低点时，排气门打开，将燃烧产生的废气排出。

5.维护保养5.1 更换机油：定期按照维护手册要求更换机油，保持发动机内部的润滑和冷却效果。

5.2 清洗空气滤清器：定期清洗或更换空气滤清器，确保进入发动机的空气干净，提高燃烧效率。

5.3 检查燃油滤清器：定期检查燃油滤清器，若有污损或堵塞，及时更换，避免燃油系统受到损坏。

5.4 检查冷却液：定期检查冷却液的液位和质量，若不足或变质，及时添加或更换，确保发动机正常冷却。

附件：本文档没有涉及附件。

法律名词及注释：1.柴油：指一种以石油为原料，经过蒸馏和分离得到的燃料，广泛应用于柴油发动机中。

2.共轨燃油喷射技术：一种高压燃油喷射技术，通过共轨供油系统，实现对燃油喷射的精确控制。

目录一GW4D20（横置式）发动机概述、GW4D20（横置式）发动机概述二、GW4D20（横置式）发动机参数三、GW4D20（横置式）发动机特点一、GW4D20（横置式）发动机概述GW4D20(横置式）柴油发动机是在纵置式GW4D20发动机的基础上为满足前置前驱车型布置要求改型的一款2.0L高性能柴油机，为直列四缸、强制水冷、16气门、双顶置凸轮轴（DOHC）、进气中冷，采用德尔福电控高压共轨式供油系统、可变截面涡轮增压（VGT）及电控EGR等先进技术，排放可满足欧Ⅳ 、欧Ⅴ 标准。

GW4D20(横置式）柴油发动机与纵置式柴油发动机相比增加了平衡轴结构，由普通飞轮更换为双质量飞轮，有效降低了发动机在启动和运行过程中的振动。

同时机油泵安装位置和驱动方式也发生了变化；因整机在机舱布置方向不同带来一些附件布置也有所不同。

目前，GW4D20(横置式）柴油机发动机主要搭载哈弗H6 车型。

哈弗H6二、GW4D20（横置式）柴油机参数机型GW4D20（横置式）直列四缸水冷共轨直喷型式直列四缸、水冷、共轨直喷、双顶置凸轮轴、16气门、可变截面涡轮增压、电控EGR阀、进气中冷轮中冷燃烧室形式缩口ω型缸径×行程（mm）83.1×92缸径行程（）压缩比16.7：11996排气量（L） 1.996工作顺序1-3-4-2额定功率/转速110/4000（kw/r/min)最大扭矩/转速310/1800~2800(N · m/r/min)怠速时转速(r/min)750±50最高空载转速4400r/min气门间隙0（液压挺注）最高燃油喷射压力1600（bar）喷油控制电控高压共轨润滑方式压力与飞溅复合式机油牌号API CI-4机油容量6L机油容柴油机正常工作水温80 ℃ ~90 ℃ 最高水温110 ℃高水大小循环开启76 ℃（开）、88 ℃（全开）结三、GW4D20（横置式）柴油机结构特点第一节前端附件及发动机图片第节GW4D20（横置式）柴油发动机附件轮系组成与纵置式发动机相同，附件由发电机、助力转向泵、空调压缩机、附件惰轮等组成。

20101112长城柴油绿静2.0T发动机介绍长城绿静2.0T拥有55KW/L的升功率和155Nm/L的升扭矩，可以说是国内动力最强劲的柴油发动机，完全达到国外大众、奔驰等品牌的柴油动力水平。

”据了解，绿静2.0T最大功率达到110kw／4000rpm，在1800-2800转时可以爆发出310Nm的强大扭矩，相当于3.0L汽油机型。

在搭载绿静2.0T的哈弗H5测试中，我们惊讶发现驾驶室内平均分贝达到45.3，车内噪音优于丰田和双龙的柴油车型，与汽油机相差不大。

与此同时，经测试这款动力匹配在1.72吨的哈弗H5上，百公里综合工况油耗7.4L，相当于1.5汽油车的油耗水平。

而参与测试的吉林大学汽车学院院长助理、内燃机系主任李君更是坦言：“大众的柴油车，油耗只有同排量汽油车的一半。

在试驾过程中发现，装配了绿静 2.0T 的哈弗H5，感觉非常平稳，而我自己的大众开迪柴油都有一些震动，所以长城的这款车可以和大众媲美。

”“绿静2.0T ”与国际一流发动机对比一览表项目绿静2.0T 大众2.0TDI 奔驰200CDI 丰田D—4D 奥迪CAN(A6L)排量 1.996 1.968 2.143 1.998 2.698最大功率kW/rpm 110/4000 103/4200 105/3200 93/3600 140/3500-4400最大扭矩N.m/rpm 310 /1800-2800 320 /1750 350/1200-2800 310/1800-2400 380/1400-3500升功率55.1 52.3 49 46.5 51.9升扭矩155.3 162.6 163.3 155.2 140.8排放欧Ⅳ/欧Ⅴ欧Ⅴ欧Ⅴ欧IV 欧Ⅳ/欧Ⅴ据最新资料显示，欧洲2.8亿乘用车保有量，近50%为柴油动力车。

相比汽油车，柴油车节能效果超过30%。

按照每辆柴油轿车比汽油轿车每公里省油0.03升计算，如果平均每辆轿车每年行驶20000公里，则每车每年可省油600升，整个欧洲柴油车可节约燃油8400万吨，折合成原油就是1.68亿吨左右，超过了2007年中国全年原油进口量(1.6317亿吨，耗资797.7亿美元)。