Грузовик Mercedes-Benz Actros

Асимметричный ответ

Напомним: если на Mercedes-Benz Actros трех прежних поколений стояли моторы V-6 (11,95 л, от 320 до 476 л. с.) и V-8 (15,93 л, от 503 до 653 л. с.), то на четвертом – только рядные «шестерки». Есть три дизеля: OM 470 объемом 10,7 л, ОМ 471 12,8 л – его премьера состоялась в прошлом году, и самый большой, самый мощный – OM 473 рабочим объемом 15,6 литра. Конструктивно все эти рядные двигатели схожи: два верхних распредвала в общей для всех цилиндров головке, привод ГРМ шестернями со стороны маховика, четыре клапана на цилиндр, «мокрые» гильзы, очень прочные стальные поршни с полимерным покрытием юбки, мощный моторный тормоз. Топливная аппаратура – Common Rail, но с увеличенным до 2700 бар максимальным давлением распыла. Такая у Daimler называется X-Pulse. Моторы только в исполнении Евро-6, поэтому здесь сочетается нейтрализация мочевиной SCR, рециркуляция EGR и регенерируемый сажевый фильтр.
У мотора ОМ 473 настройки мощности остались прежними: от 517 л. с./ 2600 Н.м до 625 л. с./3000 Н.м. Но в этом году предмет гордости специалистов грузового подразделения Mercedes-Benz – рост мощности моторов ОМ470 практически до уровня средних показателей 13-литрового и при этом повышение экономичности до 5%. У 11-литрового мотора пять настроек мощности и момента в диапазоне от 326 л. с./1700 Н.м до 456 л. с./ 2200 Н.м. Раньше предельной была мощность 428 л. с./2100 Н.м.
С таким диапазоном мощности и крутящего момента двигатель обладает хорошими перспективами использования на магистральных и межрегиональных перевозках, а также в строительном сегменте – как на тягачах в составе автопоезда, так и на одиночных грузовиках. Таким образом, европейским перевозчикам предлагают на выбор два разных двигателя, но в определенных исполнениях – близких характеристик. У OM 471 больший мощностной потенциал на низких оборотах, а у компактного OM 470 рост мощности и момента на средних и высоких оборотах. По моменту номинальная частота вращения снижается с 1800 об/мин до 1600 об/ мин, а максимальная мощность достигается в широком диапазоне: от 1450 об/мин до 1900 об/мин. Хотя надо помнить и про подбор чисел в трансмиссии.
Еще одно преимущество ОМ 470 перед двигателем большего объема – его меньшая масса: он легче на 150 кг. Поэтому OM 470 подходит, прежде всего, для автомобилей, где важна оптимизация снаряженной массы. Например, автоцистерн и самосвалов при жестком контроле полной массы и осевых нагрузок. А дизель OM 471 оптимален для классических магистральных перевозок. Для российских перевозчиков эти моторы будут интересны еще и тем, что представительство Daimler готовится к поставкам нового Mercedes-Benz Actros в нашу страну.
Добиться таких успехов в «выращивании и культивировании» момента и мощности помогает хорошая турбина, настроенная топливная аппаратура и, что странно для турбодизеля, увеличенная до 18,5 единицы степень сжатия. Обычно турбонаддув заставляет уменьшать степень сжатия. Все-таки что значат прочные стальные поршни! Во многом это их заслуга. В пресс-релизе пишут, что применены камеры сгорания так называемой омегообразной формы. А вот здесь вспомнилось, что аналогичные камеры сгорания применялись на советском дизеле ЗИЛ-645 еще в конце 70-х годов, причем до той поры, когда его начали доводить совместно с германским Deutz. Не зря говорят: новое – хорошо забытое старое.
Еще одна новинка – асимметричный впрыск топлива в сочетании с асимметричным турбонаддувом. Новый турбокомпрессор имеет фиксированную геометрию турбины – поэтому он более надежен. При нормальных режимах эксплуатации сжатый турбиной воздух поступает во все цилиндры двигателя, и все шесть форсунок распыляют одинаковый объем топлива. При этом распределение отработавших газов в системе EGR регулируется при помощи всего одного клапана рециркуляции ОГ, установленного в выпускном коллекторе. Он обеспечивает плавное и точное распределение ОГ во всем диапазоне характеристик двигателя. Результатом является эффективный контроль температуры и снижение процента рециркулируемых ОГ, что обеспечивает и более экономичный расход топлива. В зависимости от нагрузки на мотор и степени рециркуляции ОГ электронный блок управления двигателя может плавно уменьшать цикловую подачу топлива в первый, второй и третий цилиндры, корректируя при этом и подачу воздуха. Одновременно увеличивается подача в четвертом, пятом и шестом цилиндрах. Подача топлива в первых трех цилиндрах может снижаться до нуля, в то время как три остальных цилиндра работают с полной нагрузкой. Такое отключение цилиндров, ранее применяемое на «больших» бензиновых моторах, на современном дизеле впервые использовал именно Daimler. Тем самым предотвращается неполное сгорание топлива, повышается чистота выхлопа, уменьшается содержание частиц сажи в отработавших газах. А еще – «ассимметрия» бережет сажевый фильтр и уменьшает расход топлива.

Экономия топлива – в каждой капле

На примере Daimler видно, что нет предела разработкам, обеспечивающим экономию топлива. Кроме Мерседесовских двигателей, которые теперь могут работать в полную силу, как ни парадоксально, на половине имеющихся цилиндров есть и другие новшества. Среди них – оптимизированные двенадцатиступенчатые «роботы» PowerShift третьего поколения. Понятно, что здесь не прекращается отладка программ управления коробкой. Пустить без участия водителя автопоезд с горы накатом, а потом, опять-таки автоматически, включить передачу и выскочить на вершину подъема с минимальным расходом топлива – это нормально для современных «роботизированных» коробок. Но у нынешнего поколения КП Mercedes-Benz PowerShift 3 минимизируют еще и внутренние потери. Для этого шестерни постоянного зацепления делителя (повышающего редуктора коробки) обрабатывают так чисто, что кажется – их отполировали. В результате существенно снижаются потери на трение, и КПД в этом зацеплении достигает почти 0,99. Изменения коснулись и конструкции корпуса коробки передач: внутри появились дополнительные отверстия и направляющие ребра для подачи масла к нуждающимся в интенсивной смазке подшипникам и шестерням. Благодаря этому не понадобилось менять существующий маслонасос на насос большей производительности. Применяется новое синтетическое трансмиссионное масло низкой вязкости, которое тоже уменьшает потери мощности в коробке передач. Объем масла, заправляемого в коробки передач ­G211-12 и ­G281-12, уменьшено на три литра и сейчас составляет соответственно восемь и одиннадцать литров. Благодаря этому уменьшаются затраты на замену масла, но периодичность его замены осталась неизменной. Максимально возможный пробег масла в коробке достигает 600 000 км.
В качестве моторного масла на Mercedes-Benz Actros четвертого поколения используются полностью синтетические всесезонные масла хороших антифрикционных свойств разных классов вязкости – от 0W-30 до 5W-40. Но находят применение и масла сниженной вязкости HTHS. Термин HTHS (High Temperature High Shear Rate; вязкость масла при высокой температуре и высоком срезающем усилии) используется для описания вязкости и текучести масла именно при высоких температурах. Сейчас в двигателях Mercedes-Benz последнего поколения используются масла вязкостью HTHS 2,9 мПа*с вместо прежней 3,5 мПа*с (миллипаскаль-секунда; единица измерения динамической вязкости). Эти масла – хороших антифрикционных свойств, уменьшают потери на трение, что способствует снижению расхода топлива.
Известно, что в создании облика нового поколения Mercedes-Benz Actros важную роль сыграли аэродинамические исследования. Инженеры Daimler говорят, что никогда ранее грузовой автомобиль не проводил столько времени в аэродинамических установках, как четвертый Actros. Однако по прошествии пяти лет тягач дополнительно «продули в трубе» и по результатам все же подкорректировали некоторые элементы обвеса. Казалось бы, что там менять? Но повод, кажется, нашелся: чуть иной сделали форму кромки бампера автомобиля. Все же это больше похоже на маркетинговый ход, но однозначно хоть микроскопическую, но экономию топлива дает новый насос ГУР с электрическим регулированием и новый генератор, обеспечивающий увеличенное напряжение.