Немного истории и вспомним: с чего всё началось и какие двигатели КАМАЗ являются наиболее актуальными на сегодняшний день.
За весь срок существования, грузовик КАМАЗ оснащался тремя силовыми агрегатами: родная восьмёрка 740-й серии, американский двигатель Камминз КАМАЗ и немецкий Даймлер. Зарубежные двигатели – это обычные шестёрки, выстроенные в ряд, как и ожидаемый всеми новый R6. Шестицилиндровые моторы наиболее востребованы в сфере производства грузового автотранспорта. А совсем недавно и 740-й считался одним из лучших! Давайте вспоминать.
Ровно 50 лет назад на ЗИЛе приступили к созданию новых грузовых машин ЗИЛ-170 с двумя задними ведущими мостами (6х4). Первенец был собран в 1969 году и его массовую сборку доверили новому автозаводу на реке Кама в Татарстане. В то время, будущий автогигант был на завершающем этапе строительства.
Новый двигатель КАМАЗ Р6 подготовка производства
Первый КАМАЗ-5320 съехал со стапелей конвейерной ленты в далёком 1967 году. Кстати, это тот самый 170-й ЗИЛ. Грузовой автомобиль оснащался ярославским мотором ЯМЗ 740 с объёмом 11 с половиной литров и мощностью в 180/210 лошадей. Первые дизельные двигатели КАМАЗ стали выпускаться в 1975 г, который и послужил началом рождения 740-й серии. Так что хорошего в этом агрегате?
Двигатель КАМАЗ 740 – это первый дизельный двигатель советских времён, в который начали заливать тосол, а не простую воду. Для регулировки температуры на двигатель установили термостат, а лопасти охлаждения радиатора стали вращаться с помощью гидропривода. Технологическими новинками в то время считались: и замкнутая система очистки масла с центрифугой, и коленвал из азотированной стали, и даже направляющие втулки для клапанов, изготавливающиеся на основе металлокерамики.
Конечно, за всё время существования мотор не раз подвергался модернизации. Но всё переделать невозможно и лучше создать что-то новое. К тому же, постоянное форсирование двигателя становилось дорогим мероприятием, а значит и малополезным занятием. Да ещё и жёсткие нормативы Евро-5, абсолютно не устраивавшие 740-й дизель с 8-ю цилиндрами. Двигатель КАМАЗ евро должен отвечать всем стандартам. В общем, настало время создания совершенно нового двигателя для КАМАЗ братства.
Но зачем? Ведь в мире достаточно много качественных шестёрок. А придумывать что-то совершенно новое очень накладно и долго. Поэтому, специалисты завода КАМАЗ решили найти основу для нового дизельного двигателя у других автопроизводителей грузового транспорта, с которыми автогигант связывают давно налаженные партнёрские связи.
Почему двигатель КАМАЗ Р6 и причём тут Liebherr?
Чуть ранее, я уже говорил, что новоиспечённый двигатель КАМАЗ обязан соответствовать всем требованиям ЕВРО-5, а с учётом долгосрочной эксплуатации и ЕВРО-6. Но V-образному двигателю с 8-ю цилиндрами не просто соблюдать эти нормативы. Ведь для выполнения всех условий нужно установка турбокомпаунда. Интересное название для неизвестного многим устройства. Так что же это такое?
В обычном дизельном двигателе вместе с выхлопными газами в никуда расходуется 30-40% тепла. А ведь это дополнительная энергия и её нужно заставить хоть как-то работать. Но как? Компания Scania первая из тех, кто взялся решить эту проблему. В 1961 г. она впервые в мире смонтировала на один из своих двигателей турбокомпрессор. Большая часть водителей знакомы с этим устройством и принципом его работы: это когда выхлопные газы помогают попаданию в камеру сгорания большего количества воздуха. КПД двигателя вырос на порядок, но этого оказалось недостаточно. И тогда изобрели турбокомпаунд.
Здесь принцип действия несколько другой. Главная цель: через гидромуфту при помощи понижающего редуктора передать прямо на коленчатый вал КАМАЗ энергию отработанных газов. То есть, высвободившиеся газы, перед тем, как вылететь в атмосферу, раскручивают гидромуфту. А она, в свою очередь, с помощью увеличенных редуктором оборотов заставляет крутиться маховик, прикрученный на коленвал двигателя КАМАЗ. Вроде бы всё просто, но только на словах. А на самом деле: намного серьёзней и сложнее. Но об этом в другой раз. В общем одно радует, что турбокомпаунд этот – довольно эффективная и нужная вещь. Кроме увеличения КПД, выполняются все требования не только нынешнего ЕВРО-5, но и будущего ЕВРО-6.
Такие автогиганты, как СКАНИЯ и ВОЛЬВО, давно устанавливающие на моторы своих машин турбокомпаунды, доказали остальным производителям грузового транспорта о необходимости монтажа нового устройства. Но есть одна проблема: у V8 выхлопная система довольно сложная штука и монтаж турбокомпаундного блока мероприятие довольно тяжелое и бесполезное с технической точки зрения. К тому же, это очень дорого и объёмно. А вот рядный двигатель – самый подходящий вариант, тут и с монтажом чудо-изобретения нет никаких проблем, и со стоимостью намного проще (на Р6 не требуется установка балансирных валов, снижающих КПД мотора). Так что все аргументы в правоту рядного двигателя. И два слова о немецком производителе грузовиков компании Liebherr.
Liebherr – давний партнёр КАМАЗ. Ещё в советские времена, в далёком 1973 году, немецкие специалисты помогали налаживать отдельную производственную линию по выпуску и сборке КПП КАМАЗ. Сотрудничество с Либхерр продолжается и по сей день. К тому же, оно довольно выгодно и перспективно. Тем более, что на нынешний КАМАЗ устанавливают газодизельные двигатели мощностью в 900 л. с.
Давайте вспоминать! Что находиться под кабиной дакаровского 4326? Верно: Liebherr. Так вот, отличная репутация и не высокие запросы помогли руководству завода КАМАЗ решить проблему с выбором. За основу на вооружение был взят D946 компании Liebherr. Копия не копия, но новый Р6 – это совместная разработка обоих автопроизводителей. Так каким будет двигатель будущего из Набережных Челнов?
Конструкция новых двигателей КАМАЗ
А сейчас, самое интересное: конструкционные новинки и ключевые моменты сборки нового двигателя в новейшей истории КАМАЗа. Но сначала отметим, что двигатель Cummins КАМАЗ и будущий Р6 – два совершенно разных мотора.
Первое, что нужно знать, это дизельный двигатель, в котором воспламенение горючей смеси происходит во время сжатия. У нового двигателя степень сжатия равна 18. Впрыскивание топлива осуществляется прямо в поршень, так как в нём стала располагаться камера сгорания. С учётом этой характеристики увеличился диаметр поршня до 130 мм, на 740-й устанавливались поршни с диаметром 120 мм. Ход поршня на новеньком двигателе КАМАЗ тоже увеличился: с классических 130 мм до новых 150 мм. Моторы с такой поршневой дистанцией называют «длинноходными». Здесь надо отметить, что уменьшение числа цилиндров не повлияло на снижение рабочего объёма, так как сам поршень увеличился в диаметре.
Система охлаждения осталась на прежнем уровне: жидкостная, с объёмом 20 литров, с принудительным циркулированием. Нет новшеств и в системе наддува – всё та же газотурбинная, в которой осуществляется одноступенчатый наддув воздушной среды и охлаждение по типу «воздух/воздух». Механизм смазки двигателя КАМАЗ комплексный с воздушномасляным радиатором, сдвоенным фильтром и шестерёнчатым насосом подачи масла.
Надо отметить, что такие составляющие, как: ТНВД, ЭБУ и форсунки полностью изготовлены на заводах компании Liebherr.
Поэтому, топливная система, на сегодняшний день, остаётся на 25% зависимой от иностранных поставщиков, так как к уже сказанным элементам нужно добавить и турбокомпрессор, собирающийся у немцев. Оставшиеся позиции изготавливаются либо в производственных цехах автопредприятия КАМАЗ, либо закупаются на заказ у отечественных производителей.
В заводском цехе изготовления двигателей уже осуществили пробные попытки отлива блока цилиндров. Теперь на блоке будут отливаться и «улитка» для охлаждающей жидкости, и крепёжные фланцы для масляного радиатора с воздушным компрессором. Найдутся места крепления и для ТНВД. Также, блок цилиндров КАМАЗ оснастили дополнительными рёбрами жесткости. Зачем? Давайте уточним.
Так как, оригинал Liebherr D946 является тяжёлым агрегатом (основное использование в строительной технике и стационарных генераторах), то Р6 должен иметь меньший вес. Следовательно, в отливе блока цилиндров двигателя КАМАЗ используются более лёгкие, но хрупкие, сплавы. А жёсткость должна соответствовать всем необходимым для эксплуатации требованиям.
Мощность рядного двигателя КАМАЗ
Новый двигатель КАМАЗ станет в 1,5 раза мощнее классики. Да, у 740-го двигателя есть возможности для форсирования, но тогда придётся применять дорогостоящие технологии, а это, в свою очередь, отразится на окончательной стоимости.
На Р6 будет устанавливаться персональная головка блока двигателя КАМАЗ, которая в разы упростит проведение ремонта.
Вал коленчатый КАМАЗ также пройдёт путь небольшой модернизации. Шейки коленвала, шатунные с коренными, будут проходить обязательную высокочастотную обработку. Верхние поршневые и маслосъёмные кольца будут хромированы с нанесённой алмазной крошкой, в то время, как нижнее поршневое кольцо останется полностью без какого-либо покрытия.
Полностью изменится устройство масляного насоса. Теперь масло будет поставляться к основным узлам двигателя КАМАЗ и его деталям значительно быстрее.
Скорость сборки двигателей КАМАЗ
Для будущей сборки Р6 на КАМАЗ осуществляется монтаж нового фрикционного роликообразного конвейера. Транспортный путь блока будет проходить через 34 пункта остановки, на которых предусмотрены: ручная сборка, полуавтоматический и автоматический режимы сборки. Что, где и как разберём отдельно.
Автоматика возьмёт на себя функции контроля усилий поворота коленчатого вала, а также, действие нанесения герметичных материалов на места соединений корпусных элементов. Контроль качества комбинированных деталей то же будет выполнять она.
Полуавтоматы будут осуществлять контроль утечки воздуха сквозь клапана системы впрыска и системы выпуска. Они же будут проверять на герметичность и все задействованные в эксплуатации двигателя системы, необходимые для нормального функционирования.
Остальное будет собираться вручную. При этом, планируется применение электро/пневмоинструмента для резьбовых соединений. Данные работы будут проводиться в несколько этапов и в строгой последовательности, где будет осуществляться контроль угла доворота и момента затяжки.
Заключительная стадия производства – проверка двигателя КАМАЗ на стенде. К испытаниям мотора подготавливают новый стенд, на котором не будет осуществляться полная обвязка. Заправка маслом и окончательная сборка будет происходить вне стенда, что значительно сэкономит время испытаний. Перед тестированием и попаданием на стенд будет подсоединяться и коробка передач КАМАЗ. На стенде останется только программирование ЭБУ с дальнейшим тестированием и обкатка двигателя КАМАЗ с диагностированием всех задействованных в эксплуатации систем. А также, расчёты расхода топлива, измерение рабочей температуры и давления в системе смазки, определение номинальных и максимальных значений вращения коленчатого вала.
Контроль качества будет осуществляться системой управления QDM. Она может собирать все имеющиеся данные о новоиспечённом двигателе КАМАЗ. Это и дата выпуска с серийным номером, и момент затяжки резьбовых соединений с порядком действий. Вся полученная таким образом информация будет сохраняться в электронной базе данных и архивироваться в специальной сборочной карте в электронном виде, которая в дальнейшем будет храниться в компьютерном архиве предприятия. Так что, историю сборки двигателя КАМАЗ Р6 можно будет прочитать в любой момент.
Конвейер будет работать со скоростью 4 м в минуту, что позволить выпустить в первый рабочий год 12 000 двигателей КАМАЗ. На сборку одного Р6 будет затрачиваться немногим более 14 минут. В дальнейшем планируется серийный выпуск 30 000 экземпляров, при том, что время изготовления одного мотора сократиться до 5 минут.
Старт массовой сборки Р6 намечен на 2019 год, хотя работа над новым мотором КАМАЗ уже подходит к завершению. Одновременно ведутся работы и по обновлению кабины, так как Р6 нельзя установить на классические формы. Скорее всего внешний вид обновленного КАМАЗ будет сильно отличаться от прежнего облика. А пока, нам остаётся только ждать и продолжать ездить на проверенных временем стареньких машинах.
Купить двигатели КАМАЗ вы можете в нашей компании.