Галерея (12)


Установка головок, закрывающих сразу четыре цилиндра, заставит модернизировать блок. Вентилятор установлен на шкиве коленвала
Стартер маленький, но мощный, с планетарным редуктором
Электронный блок управления смонтирован на передней крышке
Турбокомпрессор один, с регулируемым направляющим аппаратом
У Common Rail две рампы, в приводе ТНВД – вязкостный гаситель колебаний
У «газового» мотора нет высоковольтных проводов. Зато есть индивидуальная для каждого цилиндра катушка
Говорят, одну из ранних версий КАМАЗ-750 помогала разрабатывать английская Recardo
Главная » Статьи » Автобаза » Узлы и агрегаты » Двигатель КАМАЗ-750

Двигатель КАМАЗ-750

Новые V-образные двигатели уровня Евро-5 будут устанавливать, в первую очередь, на грузовики с кабиной совместной, корейско-камазовской разработки

Видимо, устав от агрессивной иронии недоброжелателей, которые почему-то не хотят замечать никаких изменений в современных камских моторах, на смену традиционному индексу дизеля КАМАЗ-740 теперь вводят индекс КАМАЗ-750. Знающим людям эти цифры напоминают о происхождении первого поколения камских моторов, которые в начале 70-х годов назывались ЯМЗ-740. Именно так – дизель для «КАМАЗа» разрабатывали в Ярославле. Это сейчас ЯМЗ и «КАМАЗ» – конкуренты, а раньше были – партнеры…Между тем существенных изменений в современных челнинских двигателях, в сравнении с образцом 1976 года, набралось столько, что действительно уже давно пора менять название. У современных двигателей КАМАЗ-740 семейств «50» и «60», в сравнении с моторами первого поколения, взаимозаменяемыми остались меньше 30% деталей. Между тем не только «камазовские» дизели умудрились сохранить свое обозначение от эпохи Евро-0 до Евро-4. Примерно та же ситуация была у Volvo с D12 или MAN с D2866… Запускать в производство абсолютно новый двигатель – затратное дело.
Именно цифры после точки говорят специалистам о техническом совершенстве современных двигателей «КАМАЗа». Моторы 740.50, 740.60 и 740.70 – длинноходные, размерности 120х130 мм, рабочим объемом 11,76 литра. Здесь радиус кривошипа коленвала увеличен всего-то на 5 мм, но применяется совсем другой блок цилиндров, головки, навесное оборудование.
По большому счету новый двигатель КАМАЗ-750.10 – это еще более глубоко модернизированный длинноходный мотор семейства «50»/«60»/«70». Главное в нем – то, что он выполняет не только нынешние нормы Евро-4, но и ориентирован уже на Евро-5, а при желании и целесообразности дальнейшей модернизации вполне может осилить и Евро-6. То есть «750-й» должен стать основой для еще более современных камских дизелей.

От нормы к норме

Еще ко времени принятия в России норм Евро-3 был создан двигатель КАМАЗ-740.64-420 мощностью 420 л. с. с электронноуправляемой топливной системой Common Rail производства Bosch. Вся дальнейшая эволюция двигателей «КАМАЗ», включая нормы Евро-5, и даже, казалось бы, далекие для России Евро-6, будет связана только с аппаратурой Common Rail, которая в состоянии обеспечить давление распыла до 2200 бар. Таким путем идут все производители современных дизелей. Но одного Common Rail и для Евро-4 недостаточно. В свое время в Европе были вынуждены применять или систему рециркуляции отработавших газов EGR, или систему селективного каталитического восстановления (SCR) с водным раствором мочевины AdBlue, или одновременно обе системы. У каждой есть достоинства и недостатки, но все дизели уровня Евро-4, производимые в Набережных Челнах, – и «камазовские» «восьмерки», и моторы Cummins, – оснащены SCR с AdBlue. Для V-образных моторов применение SCR во многом связано с более «плотной» компоновкой на раме, чем рядных моторов. При применении рециркуляции EGR сложно разместить газожидкостные теплообменники для охлаждения отработавших газов перед подачей их в цилиндры двигателя. К примеру, Scania только совсем недавно пристроила к своему 16-литровому мотору теплообменник – сбоку блока, но это уже под уровень Евро-6. А MAN на D2676 Евро-6 один из двух теплообменников рециркуляции «спрятал» вообще снизу, перед поддоном картера двигателя. Причем у рядного мотора! То есть Евро-5 для мотора КАМАЗ-750 будет вполне достижимо за счет увеличения дозировки впрыска реагента AdBlue и установки сажевого фильтра, но на уровне Евро-6 систему SCR придется обязательно дополнять рециркуляцией. Кроме того, в любом случае потребуется установить новые форсунки с другими настройками, соответствующее программное обеспечение. А вот применить еще одну хитрую «интернациональную» инновацию, тоже работающую на экологию – турбокомпаунд, на V-образный мотор инженерам «КАМАЗа» уже вряд ли удастся. Именно из-за невозможности компоновки этой дополнительной турбины с понижающим редуктором на двигателях Евро-6 и выше от своих V-образных дизелей в пользу рядных моторов отказывается Mercedes-Benz. В создании современных рядных «шестерок» объемом 12-13 литров «КАМАЗу» будет помогать его новый партнер – швейцарская компания Liebherr-International AG, с которой в апреле 2014 года заключили договор на разработку новых рядных дизельных и газовых двигателей, закупку, монтаж и пуск в эксплуатацию производственного оборудования для их выпуска. Напомним, что Liebherr помогала MAN в разработке и производстве флагманского V8 D2868 объемом 16,16 литра, в 2007 году он был мощностью 680 л. с. Но моторы КАМАЗ-Liebherr – это уже совсем другая история…

Череда изменений

Одно из видимых отличий КАМАЗ-750 – то, что у него нет раздельных для каждого цилиндра головок блока. Здесь головки единые на каждый ряд, чугунные. Конечно, очень удобны раздельные головки в ремонте, но напомним, при такой схеме головки, левая и правая, все равно обычно делаются взаимозаменяемыми. Учитываются все варианты возможной «навески» на них. Необходимость в такой замене головок возникает из-за того, что при переводе дизеля с одних норм токсичности на другие, более современные, не только меняется топливная аппаратура, но и существенно увеличивается среднее эффективное давление в цилиндрах. А из-за раздельных головок, в сравнении с общей для всех цилиндров, уменьшается жесткость блока, «плывет» геометрия. К примеру, MAN еще на уровне Евро-4 перешел на единые головки, также поступил и наш ЯМЗ с V6 иV8, Mercedes – и то не дотянул до Евро-6. Сейчас приверженцем раздельных головок остается только Scania, но у ее DC13 чугунный блок остался без изменений, поскольку силовой каркас изначально был рассчитан на давление в камере сгорания до 200 бар. Один из способов придания дополнительной жесткости блоку – выполненный в единой отливке корпус крышек коренных подшипников. Такое конструктивное решение еще называют «лестничной рамой», но пока на КАМАЗ-750 «рамы» не видно.
Интересно, что другая важнейшая деталь двигателя, воспринимающая сумасшедшие нагрузки, коленвал, остается с шейками тех же размеров, что и все моторы прежних поколений, но их диаметра вполне достаточно. А поверхность шеек будет подвергаться двойному упрочнению ТВЧ и традиционному для «КАМАЗа» азотированию. Если понадобится еще большее увеличение ресурса и прочности – наверное, уже можно отказаться от центробежных грязе­уловителей в шатунных шейках. Вкладыши из свинцовистой бронзы с дополнительным антифрикционным слоем, который наносят ионно-вакуумным напылением.
Единые головки позволяют избавиться от извечной «камазовской» проблемы – водяных уплотнений резиновыми «бочатами». Прокладка под новой головкой — наборная металлическая, с полимерными уплотнениями водяных и масляных каналов. Но с такими головками заводу придется тщательнее обеспечивать высоту выступания гильз над поверхностью блока, а также изменить схему крепления головок. Из-за этого придется модернизировать и сам блок цилиндров.
Важный момент: новые головки сделаны по схеме четыре клапана на цилиндр. По большому счету, при двух клапанах и мощной турбине вполне можно обеспечить хорошее наполнение цилиндров свежим зарядом воздуха и, соответственно, обеспечить нужную мощность. Однако четыре клапана все равно лучше справятся с этой задачей. Планируется несколько настроек мощности: по одной информации от 320 л. с., потом – 360 и 400, по другой – от 400 л. с. А дальше – недосягаемые прежде 440 и 500 лошадиных сил максимальным крутящим моментом до 2400 Н.м. Еще более лучшие мощностные характеристики можно было бы получить с 13-литрового мотора, но судя по всему такую версию КАМАЗ-750 пока делать не собираются. Турбокомпрессор один, а не пара, как раньше, причем с электроннорегулируемой геометрией направляющего аппарата. Такой ТКР нужен не только для пологой кривой крутящего момента, но и для выполнения перспективных норм токсичности. Выпуск этих турбин планируют освоить на «КАМАЗе», а альтернативным производителем будет германский Schwitzer. Форсунки будут установлены по оси цилиндра, то есть применена другая, более оптимизированная камера сгорания. А это связано с доводкой всего рабочего процесса. Понятно, что такие изменения направлены не только на рост мощности, но и на повышение экономичности. Во всяком случае, у КАМАЗ-750 еще и необычно высокая для турбодизеля степень сжатия – 18!
В перспективе единые головки позволят добиться еще одного преимущества в сравнении с раздельными – появится возможность оснастить двигатель эффективным моторным компрессионным тормозом. В сочетании с трансмиссионным замедлителем ZF Intarder, монтируемым на коробки передач ZF Ecosplit, которые изготавливают на СП «ЦФ-КАМА», и дисковыми тормозами получится современный тягач, способный не только быстро разгоняться, но и при этом отлично тормозить!
Как говорят инженеры Научно-технического центра «КАМАЗа», двигатели семейства 750.10 максимально унифицированы по габаритам и присоединительным размерам с дизелями КАМАЗ-740.70 уровня Евро-4, что позволит адаптировать их к серийно выпускаемым автомобилям без серьезных доработок. Сейчас проводятся испытания опытных образцов двигателей и подготовка их к проведению приемочных и сертификационных испытаний, параллельно ведутся работы по технологической подготовке производства. Изготовление опытно-промышленной партии двигателей запланировано на 2015 год.

Информация

  • Еще в середине 80-х годов было понятно, что традиционные для «КАМАЗа» дизели серии «740» придется не один раз модернизировать, создавать новые модификации, развивать новую компонентную базу. Мало кто знает, что в то время на основе «восьмерки» были созданы еще два двигателя – V6 и V10. То есть фактически формировалась гамма моторов, схожая с ярославскими (V6,V8 и V12) или «мерседесовскими» V-образными дизелями. Мотор-«шестерку» даже запустили в мелкую серию – для семейства сельскохозяйственных грузовиков «Колхида» КАЗ-4540, которые для Кутаисского автозавода разработал НАМИ. А из дюжины выпущенных на опытном производстве десятицилиндровых три или четыре мотора попали на спортивные грузовики тогда еще никому не известной команды «КАМАЗ-Мастер». В 1990 году три автомобиля с этими моторами впервые отправились на ралли-рейд Париж-Дакар. Кстати, в 1991 году со спортивной версии «восьмерки» снимали 430 л. с., и это на фоне серийного «атмосферного» мотора объемом 10,85 литра, в 210 «лошадей». Эти спортивные моторы стали основой для «конвейерных» двигателей с турбонаддувом 240-260 л. с., которые выпускались вплоть до 2000 года. Не обошлось без автоспорта и при создании семейства длинноходных моторов объемом 11,76 литра размерностью 120х130 мм. Они также впервые появились именно на грузовиках «КАМАЗ-Мастер» и в 1992 году развивали 380 л. с., но до конвейера и, соответственно, до перевозчиков дошли только в середине ­2000-х под индексом 740.50 и 740.60. Самые первые версии седельных тягачей КАМАЗ-5460 начала 2000-х годов оснащались двигателем КАМАЗ-740.50-360
    мощностью 360 л. с.
    Уже на рубеже 2000-х годов на наших моторостроительных заводах заметили, что конкурировать с двигателями иномарок приходится не только по мощности или ресурсу, но и по экологическим показателям. И если в России переход от Евро-0 к Евро-2 (с применением интеркулера и турбонаддува, новых механических ТНВД) был достаточно безболезненным, то с Евро-3, с повышением давления распыла до 1000-1200 бар, намучились все – и производители, и перевозчики. И у «КАМАЗа», и у ЯМЗ из-за большой цикличности нагрузок, из-за возросших крутильных колебаний ломались детали привода ТНВД. Еще в 2006 году выпустили модернизированный тягач КАМАЗ-5460, он же «Стайер», с 400-сильным дизелем КАМАЗ-740.37-400, топливной аппаратурой Bosch, соответствующий стандарту ­Евро-2, в том числе и с рядным механическим ТНВД Bosch P7100 с электронным регулятором RE-30. Они обеспечивают увеличенное давление распыла, в форсунках применены многодырчатые распылители, устранена жесткая механическая связь между педалью акселератора и рейкой насоса, заодно инженеры изменили его привод. Позже, к принятию в России норм ­Евро-3, тягач КАМАЗ-5460 в исполнении Евро-3 проходил сертификационные испытания уже с 420-сильным двигателем КАМАЗ-740.64-420 с топливной системой Common Rail. Мощность мотора составляет 420 л. с. при 1900 об/мин, максимальный крутящий момент 1860 Н.м при 1300 об/мин. Переводом дизелей «КАМАЗ» на топливную систему Common Rail устранили недавно возникшую проблему с обрывом вала привода механических ТНВД.
  • Кроме дизельного двигателя на основе КАМАЗ-750 будет и газовый мотор. Напомним, в 80-х годах «КАМАЗ», опередив многие западные моторостроительные компании, серийно выпускал двигатели, которые работали по газодизельному циклу. Нынешний газовый камский двигатель – большой, 12-литровый Отто-мотор, то есть «бензиновый», работающий по циклу Отто. На нем применена электронная подача газа в цилиндры – через особые форсунки, есть свечи и индивидуальные для каждого цилиндра катушки зажигания, даже установлена дроссельная заслонка, тоже с электронным управлением. Максимальная мощность этого мотора – 400 лошадиных сил. Пока все же есть сомнения, что этот мотор станет таким же массовым, как его дизельный собрат – из-за ограниченности применения.
    На городские автобусы НЕФАЗ и коммунальные автомобили ради экологии городов и экономии бюджетных средств, наверное, лучше подошел бы более компактный газовый Cummins 6ISBe, пусть и меньшей мощности.

«Рейс» теперь в Telegram
Подпишитесь, чтобы быть в курсе



Как уберечь от досадных поломок один из самых дорогостоящих агрегатов любой техники – двигатель, и выжать из него максимальный ресурс? Правильно эксплуатировать, использовать качественное топливо и заливать хорошее, проверенное моторное масло.

Трал «Meusburger Новтрак» ТР 8144

Трал «Meusburger Новтрак» ТР 8144 – под стандартный балластный тягач

Работать с тралом ТР 8144 в составе автопоезда может большинство классических балластных седельных тягачей с колесной формулой 8х4

Автобус Volgabus «Марафон»

Автобус Volgabus «Марафон» – с одной дозаправкой

Газомоторный автобус не обязательно должен быть городским – если объем баллонов с топливом достаточно большой, то машину можно использовать на протяженных, до тысячи километров, маршрутах

Галерея (12)

Установка головок, закрывающих сразу четыре цилиндра, заставит модернизировать блок. Вентилятор установлен на шкиве коленвала
Стартер маленький, но мощный, с планетарным редуктором
Электронный блок управления смонтирован на передней крышке
Турбокомпрессор один, с регулируемым направляющим аппаратом

Комментировать





Поделиться