«Новый двигатель КАМАЗ Р6» в блоге «Производство» — Сделано у нас

Почему р6 и причём тут liebherr?

Я уже говорил, что новый мотор Камаза должен обязательно соответствовать Евро-5, а перспективе – и Евро-6. Двигателю V8 тяжело уложиться в эти нормы в принципе: с ним очень плохо «уживается» устройство со сложным и страшным названием турбокомпаунд. Что это за зверь такой?

В среднестатистическом дизеле с отработавшими газами в никуда вылетает около 30-40% тепловой энергии, которую очень хочется как-то заставить работать. Впервые этот фокус частично удался у компании Scania, которая в 1961 году установила на один из своих двигателей турбокомпрессор.

Его задача несколько иная: он через гидромуфту и понижающий редуктор передаёт энергию газов непосредственно на коленвал. Он, можно сказать, берёт механическую энергию из ниоткуда и отдаёт её напрямую на вал. Это – если объяснять в двух словах, на деле всё гораздо сложнее и интереснее, но углубляться в теорию двигателестроения и особенности режимов работы мотора под нагрузкой и без неё мы не будем.

Турбокомпаунд стоит на многих грузовиках, в первую очередь, конечно, на Сканиях, но есть, например, и на Вольво. На сегодня мнение о необходимости установки турбокомпаундного блока на ДВС грузовой технике почти однозначное: ставить надо. Только вот на V8 с его крайне сложной системой выпуска установка турбокомпаунда оказывается тяжёлым и бесполезным занятием.

Основные силовые установки гоночных грузовиков «камаз-мастер»

* – грузовик капотной компоновки, на ралли-рейдах «Дакар» не использовался

«камаз-мастер» в мире моторов

«Дакар-2022» – последний, в котором в грузовой категории позволяется использовать моторы объёмом более 13 литров. Для большинства команд это мало что меняет, так как большая часть грузовиков и без того на протяжении многих лет оснащались моторами меньшего объёма.

Именно такие двигатели стоят на трёх из четырёх КАМАЗах на нынешнем «Дакаре». На четвёртом, под управлением Дмитрия Сотникова, установлен экспериментальный 13-литровый мотор, рядная «шестёрка», который и должен стать той силовой установкой, которая будет устанавливаться на КАМАЗы в будущем.

Смена мотора для «КАМАЗ-мастер» далеко не новость. За годы выступлений на ралли-рейдах команда использовала силовые установки самых разных компаний (КАМАЗ, Cummins, ЯМЗ, ТМЗ, Liebherr), самых разных конфигураций (рядные «шестёрки», V8 и даже V12) и самых разных объёмов (от 11 до 25 литров).

Владимир Губа: Причина использования большинством команд 13-литровых моторов проста: все ведущие команды в мире ралли-рейдов ставят на свои грузовики моторы, которые используются в кольцевых гонках, в чемпионате Европы по гонкам грузовиков. На кольцевых грузовиках строгий регламент — двигатель 13 литров, 10 цилиндров, одноступенчатый наддув.

Это достаточно совершенные двигатели, разработанные специально для гонок. Там есть команды MAN, Iveco, Mercedes. Команда Tatra в ралли-рейдах ставит на свои грузовики тот же двигатель, который используется на кольцевых грузовиках команды Buggyra. Поэтому в этом плане им несколько проще.

Но это специальный продукт. Мы не можем так поступать, у нас нет своей команды в гонках грузовиков. Мы пробовали работать с мотором Buggyra, но строить на его базе грузовики мы не можем, потому что мы профессиональная команда, и наше преимущество в том, что мы досконально знаем все компоненты нашего автомобиля.

Мы должны иметь возможность их диагностировать, проверить, отремонтировать в любых условиях. Если мы берем готовый узел, то, как правило, не знаем, что у него внутри, не имеем доступа к программе, не имеем даже доступа к диагностике. То есть мы целиком и полностью завязаны на услугах поставщика. Нам это не подходит.

Поэтому мы действуем обратным образом – берём за основу серийный двигатель. Так было и в случае с Liebherr — мы взяли серийный двигатель, который применялся на спецтехнике, а отдельная модификация использовалась на грузовиках MAN. Но это серийный двигатель мощностью 500 киловатт, 700 лошадиных сил.

Мы его форсировали, довели мощность до 1000 лошадиных сил. Сейчас то же самое делаем с 13-литровым двигателем Cummins. Мы взяли двигатель мощностью 520 лошадиных сил, и стараемся добиться от него мощности более 1000 лошадиных сил, увеличиваем момент в два раза.

Моторы Cummins ставятся и на серийные КАМАЗы, но маленькие, 7-литровые. Недавно запустили производство 9-литровых. То есть, с точки зрения объёма они пока занимают низшую ступеньку в иерархии этих силовых установок. Мы же используем 13-литровый двигатель.

Это не первый наш опыт работы с Cummins, они стояли на наших грузовиках, в том числе гоночных, еще в 90-е годы. А уже в 2007-2008 году использовали 15-литровый двигатель Cummins, с двойным турбонаддувом. Он себя не очень хорошо показал, что лишний раз подтверждает неэффективность работы с чужим мотором.

Он был сделан по заказу, и, естественно, производитель закладывает определенный резерв для клиентского двигателя, чтобы, не дай бог, чего не случилось. Поэтому характеристики его оказались не лучшими. Тем не менее, мы сейчас опять вернулись к блоку цилиндров Cummins. Но уже разрабатываем всё сами, и стремимся подойти к пределу его возможностей.

Сейчас мы работаем с Cummins на таких условиях: мы покупаем у них двигатели специальной комплектации, они оказывают нам помощь запасными частями и некоторой информацией. Но все разработки, все изменения, все доводки, все испытания мы ведём сами. Почему Cummins?

Такой выбор сделан по той простой причине, что по регламенту эти двигатели должны производиться серийно и устанавливаться на коммерческие грузовики. Пока такого мотора у КАМАЗа нет, а ждать, когда он появится, и начинать работу только после этого – это потеря времени.

Наш Научно-технический центр (НТЦ) сейчас как раз работает над версией 13-литрового двигателя с очень близкими показателями. Мы же работаем на опережение, и к тому моменту, когда начнётся его серийное производство, мы уже будем готовы. Думаю, мы достаточно быстро сможем перенести весь опыт на свои отечественные двигатели, и уже тогда начнём ездить на своих двигателях.

Несмотря на то, что на наших машинах и на грузовиках наших конкурентов стояли моторы очень разных размеров, мощность у них была примерно одинаковая. Почему? Помимо прочего, она ограничена разумными рамками. Максимальная скорость на ралли-рейдах сейчас ограничена регламентом на уровне 140 км/час.

Действительно, долгие годы «КАМАЗ-мастер» использовал двигатель большого объема, 18,5 литра. Мы даже как-то пробовали ярославский 24-литровый 12-тицилиндровый мотор. Но от него быстро отказались, потому что он всё ломает. Избыточная мощность. Так что вернулись к 18,5-литровому, ярославскому, или сейчас тутаевскому двигателю. Но это мотор достаточно старой разработки.

Он неплохой по конструкции, но цельноалюминиевый. Главное – у него алюминиевые головки. И они не позволяют выходить на высокие степени форсировки. У всех современных моторов уже чугунные головки. Поэтому для того чтобы обеспечить такую же мощность, степень форсировки была гораздо ниже – с алюминиевой головкой невозможно достичь тех же давлений, тех же температур.

Но затем максимальный разрешённый рабочий объём двигателей уменьшили, и последние пару лет на грузовиках стоят 16-литровые двигатели Liebherr. Он имеет примерно такие же параметры, как и ярославские моторы. Мы пытались выйти на более высокие показатели в мощности, но есть у V-образных двигателей одна особенность — у них два шатуна находятся на одной шатунной шейке.

И ширина вкладышей достаточно маленькая, это самое напряженное место. То есть, мы достигаем определенного момента – и всё. Да, теоретически турбонаддув и система топливоподачи позволяют выйти на больший момент, на большую мощность. Но механически увеличивать её уже больше невозможно.

Сейчас мы переходим на рядный 6-цилиндровый двигатель, там нет этого ограничения. Но есть другие, связанные, например, с более высокой тепловой напряженностью. Если у наших «восьмерок», больших двигателей, температура выхлопа была около 800 градусов, то сейчас повысилась до 900 градусов. Это уже существенно. То есть, такие моторы требуют другого подхода, использование других, более дорогих материалов.

Конечно, у двигателя меньшего размера есть свои плюсы. С точки зрения массы, 13-литровый двигатель легче процентов на 25. Но, с другой стороны, рядный мотор длиннее и выше. То есть V-образный двигатель примерно на два цилиндра короче, и за счёт развала он ниже, поэтому под новый мотор нам пришлось проектировать практически с нуля весь автомобиль.

Изменено положение двигателя, расположение по высоте, по длине. Изменилось положение кабины, потому что прежнее, над двигателем, мы использовать уже не могли – кабина слишком высоко поднимается. Поэтому мы искали новые варианты, чтобы максимально эффективно разместить массы, не увеличивая высоту центра тяжести. Так что, как обычно в спорте, нет какой-то концепции, позволяющей всегда побеждать – всё упирается в поиск компромиссов.

920.1х с двухступенчатым турбонаддувом

Рабочий объем — 11,946 л

Основные технические характеристики:

• минимальный удельный расход топлива — 184 г/кВт.ч;
• расход масла на угар — не более 0,06 % от расхода топлива;
• ресурс до первого капитального ремонта- не менее 6000 моточасов;
• габаритные размеры: длина х ширина х высота, мм — 1373x980x1150;
• серийное производство — с 2022 г.
• топливная аппаратура аккумуляторного типа (Common Rail).

Грузовики камаз получат новый двигатель не ранее 2022 года

Второе полугодие – срок сдачи КАМАЗом первой партии новых моторов. Заводу ещё придётся пройти через создание собственных литейных, ковочных и мехообработочных участков. В целом предприятие готово к запуску нового фрикционного роликового конвейера. Без этого 100-процентная локализация КАМАЗ 910.10 (так выглядит маркировка нового двигателя) невозможна.

Досрочно выйти на 100-процентный показатель не позволяют и комплектующие топливной системы. Наиболее значимые её компоненты: ТНВД, форсунки и ЭБУ, пока будут поставляться из Германии. Серийное производство новых дизелей запланировано на 2022 год. Сроки увеличиваются из-за необходимости разработки новой кабины. Существующие варианты под Р6 не подходят.

Разработку части компонентов новой кабины отдали на откуп немецким специалистам. Эксперты ожидают появления на рынке грузового транспорта абсолютно нового грузовика КАМАЗ, внешнее и внутреннее содержание которого не укладывается в традиционные представления камской продукции.

Двигатели 910.1x евро-5

с одноступенчатым турбонаддувом и системами обработки отработавших газов

Основные технические характеристики:

• минимальный удельный расход топлива — 183 г/кВт.ч;
• расход масла на угар — не более 0,06 % от расхода топлива;
• ресурс — не менее 1,5 млн. км. в составе АТС;
• габаритные размеры: длина х ширина х высота, мм — 1373x927x1150;
• серийное производство — с 2022 г.
• топливная аппаратура аккумуляторного типа (Common Rail).

Двигатели 910.2х с одноступенчатым турбонаддувом

Рабочий объем — 11,946 л

Двигатель 740-й серии не пропускают экологи

Сегодня турбокомпаундом никого не удивишь. Сканиа, а затем и Вольво, давно перестали считать данное устройство технологической новинкой. Турбокомпаундный блок на дизелях западных автопроизводителей установлен давно, хотя доводочные работы в Skania не прекращаются и сегодня.

Восьмицилиндровый мотор – гордость отечественного дизелестроения – не годится под установку турбокомпаунда. Доработанный таким образом двигатель, меняет свои габариты и, кроме того, его стоимость изрядно увеличивается. В ПАО «КАМАЗ» обратились в немецкую компанию Liebherr, надёжные партнёрские связи с которой подтверждаются многолетним сотрудничеством.

За основу для нового дизельного двигателя КАМАЗ было решено взять рядный Liebherr D946 – силовой агрегат с точным объёмом 11,95литров. Liebherr наряду со Scania и Mercedes-Benz используют систему раздельных головок блока. Существовало опасение, что доработка до Евро-5 скажется на геометрии блока, которая может пострадать в связи с увеличением давления в цилиндрах.

В Liebherr подстраховались: головки используют чугунные, а не алюминиевые. Это позволит избежать возникновения термических трещин в районе перемычки седел клапанов. Ремонтопригодность также качество немаловажное. Раздельные головки поддаются индивидуальной замене., так же как и прокладки под неё.

Производство раздельных головок на КАМАЗе не потребует кардинальной перестройки обрабатывающих линий. Для облегчения обслуживания нового двигателя к грузовику КАМАЗ, моторостроительный вводит ремонтные размеры шеек коленвала. Азотированный вал способен пережить и грузовик. Но после того, как поверхность шеек будет подвергнута двойному упрочнению ТВЧ, безремонтный вал можно перешлифовать.

Двигатель р6 для тяжёлого семейства автомобилей к5

На «КАМАЗе» приступили к тестовому производству двигателей для семейства тяжёлых автомобилей К5.

По проекту «Тибет» «КАМАЗ» будет производить широкий модельный ряд двигателей Р6 стандарта «Евро-5» и «Евро-6» в диапазоне мощностей от 380 до 550 л.с. За основу двигателя для автомобилей тяжёлого семейства, в числе которых самосвалы КАМАЗ-6595, КАМАЗ-65951, КАМАЗ-65952, взят дизельный двигатель КАМАЗ Р6 и адаптирован под условия их работы.

Внешне новая модификация силового агрегата похожа на своего прародителя, отличия в «начинке» и характеристиках. Это форсированный до 550 л.с. двигатель c новой автоматизированной 12-ступенчатой коробкой передач ZF Traxon. Также увеличен крутящий момент с базовых 2000 до 2540 Hm при частоте вращения 1300 об/мин. Ожидаемый ресурс до капремонта – около полутора миллионов километров с заменой масла каждые 150 000 км.

Для самосвала КАМАЗ-6595 предусмотрена дополнительная установка привода КОМ (коробка отбора мощности) для отбора мощности напрямую от двигателя, а не от коробки передач. Также на некоторых комплектациях автомобилей предполагается установка усиленного насоса ГУР, наличие которого будет зависеть от назначения техники.

Новый двигатель обкатан, прошёл приёмо-сдаточные испытания с положительными результатами. Запуск в серийное производство планируется в начале 2021 года.

Камаз-910.40 — новые двигатели «евро-6»

Перспективная модель двигателей линейки P6 рабочим объёмом 13 литров, мощностью от 420 до 560 л.с. — должна в
корне превосходить своего предшественника.
Мотор должен иметь в пять раз меньшие выбросы оксидов азота, в три раза — твёрдых частиц, в 2,5 раза — аммиака с
отработавшими газами. Совместно с этим к диагностике бортовой части будут применены более жесткие требования.

Запуск двигателя в серийное производство планируется на январь 2024 года, ещё через год в серию пойдёт уже сам
автомобиль.

В отличии от разработки «Евро-5» в методиках испытаний движков с «Евро-6»
появились холодный и горячий циклы, циклы испытаний двигателя по всем нагрузочным характеристикам,
а также оценка выбросов вредных веществ в составе автомобиля на дорогах общего пользования в условиях
реальной эксплуатации.

Проект Р6 «Евро-6» включает в себя изменения турбокомпрессора, системы EGR, системы нейтрализации отработавших
газов. Для производства новых моделей силовых агрегатов не нужно будет кардинально перенастраивать имеющуюся
производственную линию. Основная оснастка останется неизменной, новые компоненты пойдут как дополнительные
функции.

Новый двигатель камаз р6