Новые дизельные двигатели Cummins ISL производства «Камминз КАМА»

Знакомьтесь – ​Cummins ISL

У моторов семейства Cummins ISL есть ряд отличий от уже отлаженных в производстве на СП «Камминз КАМА» Cummins ISBe. В первую очередь это другая размерность поршня и ход – 114х144,5 мм у ISL против 107х124 мм у ISBe, и, соответственно, увеличенный объем у «шестерки» с 6,7 до 8,9 литра. Блоки, головки, коленвалы совершенно разные, в частности, на Cummins ISL применены «мокрые» легкосъемные гильзы цилиндров (раньше мы ошибочно писали, что используются «сухие» гильзы…), в то время как на Cummins ISBe блок вообще не гильзован. Благодаря гильзованию блока Cummins ISL может выдержать бесчисленное количество капремонтов. Если понадобится. Применен надежный стальной кованый коленвал – у него четыре ремонтных размера. Еще одно отличие: ​в семействе Cummins ISL нет четырехцилиндровых моторов, только рядные «шестерки». Иначе получился бы мотор объемом 5,93 литра, годный разве что на никудышный трактор. Таких «четверок» сегодня никто не делает. А вот «шестерку» Cummins ISL даже не с чем сравнить по характеристикам. Дело в том, что по нынешним временам в сегменте 9-литровых европейских моторов осталась только Scania DC 9, но тот мотор пятицилиндровый, в версии с шестью цилиндрами он уже 11-литровый. У Volvo мотор D 9 давно снят с производства. У Iveco Cursor8 мал по объему – ​7,8 литра, а Iveco Cursor10 – ​уже получается «переросток», 10,3 литра. MAN D 2066 тоже «большой» мотор – ​10,5 литра.
Такой «чудной» для современной Европы объем связан с наследственностью: до серии Cummins ISL была серия дизелей Cummins L, а до них – ​Cummins С, объемом 8,3 литра. Серию Cummins С выпускали с 1996 года, в сравнении с этими моторами у дизелей «L» увеличен со 135 до 144,5 мм ход поршня, при этом диаметр цилиндра остался прежним – ​114 миллиметров. Моторы серии «L» изготавливают в Великобритании, США, Бразилии, Индии, Китае. Всего их выпустили около 5 миллионов, ежегодно – ​ более 150 000 двигателей. Среди основных потребителей – ведущие мировые компании-производители грузовиков, ​американские Paccar, Volvo, Freightliner, в Европе ​DAF, в Китае ​Dongfeng… Список можно продолжить. И всех эти двигатели вполне устраивали. Конечно, по максимальной мощности до 450 л. с., как 10-ти или 11-литровые моторы, не дотягивает, но с удельной мощностью, той, что на литр объема, у «американца» все нормально. И при этом он еще легкий – ​708 кг.
Для справки: у четырехцилиндровых моторов Cummins ISBe четыре настройки мощности: от 140 до 210 л. с. при 2300-2500 об/мин, момент от 550 до 760 Н.м при 1100-1700 оборотов; у «шестерок» шесть настроек: от 210 до 300 л. с. и момент от 800 до 1100 Н.м при той же частоте вращения. По мощности «литровые» двигатели несколько перекрывают друг друга: то есть можно подобрать двигатель меньших габаритов или поставить мотор большего крутящего момента. Этот же принцип использован и с двигателями Cummins ISL. Самая «слабая» настройка – 300 л. с. и моментом в 1230 Н.м – достигается при меньших оборотах, чем у самого форсированного Cummins ISBe: всего лишь при 2000 об/мин и 1400 Н. м. Там, где нужен ресурс, можно вместо Cummins 6ISBe 300 заказать 300-сильный Cummins ISL, при этом получить еще и лучшую характеристику момента. Следующая настройка у ISL – ​325 л. с. и 1400 Н.м, потом 340 л. с./1460 Н.м; 360 л. с./1500 Н.м, 370 л. с./1550 Н.м и самая мощная – ​400 л. с. при 2100 и 1700 Н.м при 1400 об/мин.

Главное отличие Cummins L от Cummins ISL – ​топливная аппаратура: на «L» применялся механический ТНВД, а на «ISL» – ​Common Rail. Но на «Камминз КАМА» будут выпускать оба мотора: и серии «L», точнее ​Cummins QSL, как промышленный двигатель для строительной и сельскохозяйственной техники, и Cummins ISL – ​для автомобилей. Также на «Камминз КАМА» организован параллельный выпуск автомобильных двигателей Cummins ISBe и их промышленных «двойников» ​Cummins QSBe, с меньшей мощностью и более пологой характеристикой крутящего момента.
У двигателей Cummins L и ISL следующая конструкция: чугунные блок и головка, «мокрые» сменные гильзы с надежной центровкой по верхнему и нижнему поясам, с уплотнениями резиновыми кольцами. Четыре клапана на цилиндр, нижний распредвал с приводом от шестерен переднего расположения, штанги и роликовые толкатели в приводе клапанов. Предмет гордости для специалистов Cummins – ​регулировка клапанов – осуществляется с периодичностью один раз за 240 тысяч километров! При этом, конечно же, нет никаких капризных гидрокомпенсаторов. Прокладка головки блока – ​металлоасбестовая, с интегрированными уплотнениями водяных каналов. Но может применяться и полностью металлическая, наборная, еще более надежная. В зависимости от настройки мощности, от предполагаемых нагрузок могут использоваться или традиционные алюминиевые поршни с залитой вставкой под верхнее кольцо, или составные поршни. У составных поршней днище и бобышки откованы одной деталью из жаропрочной стали. Камеру сгорания оплавить невозможно – износ канавки под верхнее поршневое кольцо минимальный, – и силовая схема поршня гораздо жестче и надежнее. Юбка отлита из алюминиевого сплава, соединяется с днищем и бобышками поршневым пальцем. Получается очень прочная и долговечная деталь. А еще применяется охлаждение полости поршня и, соответственно, днища струей масла – ​форсунки установлены в блоке. Понятно, что это обычная теперь практика. Но, напомним, совместно с подачей охлажденного в интеркулере воздуха так уменьшается теплонапряженность днища поршня, камеры сгорания, верхнего пояса гильзы, прокладки головки блока.
Не менее тщательно продумана система смазки и очистки масла. Масляный фильтр двухсекционный: одна секция полнопоточная, вторая – ​ байпасная. Работают постоянно обе секции, разделяя поток в пропорции примерно 85% и 15 %, но дисперсность очистки полнопоточной около 25 мкм, а байпасной 10 мкм. И когда уже весь фильтр забивается, то срабатывает перепускной клапан и пропускает грязное масло в главную масляную магистраль. Двухсекционный фильтр повышает ресурс двигателя, в частности, подшипников и шеек коленвала. Есть водомасляный теплообменник, который обеспечивает стабильные вязкостно-температурные характеристики масла, продлевает его работоспособность. Масло меняют с периодичностью от 10 до 40 тысяч километров, в зависимости от условий эксплуатации.
Двигатели оснащены турбонаддувом и интеркулером, топливная система с электронным управлением Common Rail, давление распыла 1600 бар, топливо впрыскивается тремя порциями. То есть созданы все предпосылки для дальнейшего совершенствования моторов, и в частности, по нормам токсичности. Сейчас на конвейере «Камминз КАМА» стоят двигатели Cummins ISBe в исполнении Евро‑3 и Евро‑4. В нормы Евро‑5 моторы укладываются с использованием водного раствора мочевины AdBlue. А двигатели Cummins ISL кроме Евро‑3, Евро‑4 и Евро‑5 есть даже в исполнении Евро‑2, но в единственной «придушенной» версии: 350 л. с. и 1550 Н.м. Кому нужен такой мотор, когда в России уже действуют нормы Евро‑4? Для экспорта в страны, где о существовании норм токсичности двигателей даже и не слышали, но очень нуждаются в простых и надежных грузовиках. А еще моторы Евро‑2 нужны для вторичного рынка, для поставок в запчасти.