Шесть в ряд: подробности о новом двигателе Камаз Р6
V8 и R6: кто кого?
Начнём с небольшой справки и расскажем, какие моторы сейчас устанавливают на челнинские грузовики и почему.
В Камазах можно встретить три агрегата: «родной» дизель 740-й серии, а также моторы Daimler OM 457 и Cummins. 740-е моторы – единственные в линейке, имеющие восемь цилиндров.
Импортные моторы – рядные «шестёрки», как и будущий новый Р6. Такие двигатели сейчас наиболее популярны в мире грузовой техники. А ведь когда-то и 740-й мотор был вполне передовым агрегатом! Давайте вспомним его историю.
В 1967 году на московском заводе имени Лихачёва приступили к разработке семейства грузовиков ЗиЛ-170 с колёсной формулой 6х4. В 1969 году первый образец был готов, и его производство передали новому заводу в Набережных Челнах, который в это время ещё находился на этапе строительства.
В 1976 году с конвейера нового предприятия сошёл Камаз-5320, который по сути и был тем самым 170-м ЗиЛом. Силовым агрегатом тогда был ярославский ЯМЗ объёмом 11,5 л, который выдавал от 180 до 210 л. с. Выпуск этих дизелей был налажен на «Камазе» ещё в 1975 году, и отсюда берёт начало агрегат 740-й серии. Чем же был хорош этот мотор?
Во-первых, дизель Камаза – первый из советских двигателей, получивший закрытую систему охлаждения, в которой должен был использоваться тосол, а не вода. Привод крыльчатки охлаждения радиатора получил гидромуфту, а вся система – термостат. Были в этом моторе и другие технологические новинки (полнопоточная система фильтрации масла с центрифугой, азотированный коленвал, съёмные направляющие втулки из металлокерамики для клапанов и пр.), но с тех пор прошло сорок лет.
Само собой, за эти десятилетия мотор неоднократно модифицировался, но ничего нельзя переделывать бесконечно: когда-то всё равно придётся изобретать что-то принципиально новое. Тем более что форсировать старый мотор стало уже просто дорого и оттого ещё более бессмысленно. Прибавьте сюда жёсткие нормы Евро-5, «прокрустово ложе», слишком тесное для старого V8. Одним словом, необходимость создавать новый двигатель появилась уже давно.
В мире очень много хороших рядных «шестёрок». Можно, конечно, придумать ещё один мотор – на «Камазе» умеют и любят изобретать что-нибудь эдакое – но это было бы неоправданно долго и дорого. В современном автомобильном производстве уже давно сложились несколько иные тенденции, поэтому базу для нового мотора решили поискать среди других производителей, с которыми у предприятия налажены давние партнёрские отношения.
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. Устройство знакомо большинству автолюбителей: если очень коротко, то оно при помощи отработавших газов нагнетает дополнительный воздух в камеру сгорания. Неплохо, но недостаточно. И тогда придумали турбокомпаунд.
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. Просто примем тот факт, что штука эта очень полезная и эффективная, с её помощью можно значительно повысить КПД двигателя, а главное – уложиться в строгие экологические нормы, причём не только настоящие, но и будущие.
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. Во-первых, получится дорого, а во-вторых, турбокомпаунд увеличит и без того значительные габариты мотора. Другое дело рядная компоновка: тут с установкой чудо-устройства всё гораздо проще.
Есть ещё один аргумент в пользу рядной «шестёрки» – это её стоимость. Дело в том, что V8 – мотор не сбалансированный, и для снижения вибраций приходится устанавливать дополнительные балансирные валы. Они не только понижают КПД (часть энергии сгоревшего топлива тратиться на вращение валов), но и повышают стоимость двигателя. А вот R6 является как раз наиболее сбалансированным от природы мотором, балансирные валы не нужны ему в принципе. Разумеется, конструкция мотора становится проще и дешевле.
Сбалансированность, относительная простота конструкции и невысокая стоимость производства стали главными аргументами в пользу рядной компоновки будущего мотора. Итак, с этим, вроде бы, понятно. Теперь пару слов о компании Liebherr.
Ещё в 1973 году, за три года до запуска производства первых машин, немецкая компания Liebherr (по-русски читается «Либхерр») стала партнёром СССР при проектировании отдельного производства «Камаза» – производства коробок передач. С тех пор сотрудничество с этим производителем почти не прекращалось и всегда было выгодным и конструктивным.
Вспомните хотя бы, какие моторы стоят на дакаровском Камазе-4326 ? Правильно, Либхерр. Хорошая репутация и не слишком большие запросы немецкого партнёра позволили при выборе нового мотора рассматривать в виде основы двигатель Liebherr D946. Но не надо думать, что новый Р6 – это копия немецкого агрегата. Разработка велась совместная, но с оглядкой на D946. Так что же за двигатель мы будем ждать от челнинцев?
Для тех, кто любит технику
Итак, переходим к самому интересному: ключевым моментам конструкции нового мотора.
Во-первых, мотор дизельный. Если кто-то не знает, то воспламенение смеси в таком моторе происходит от сжатия. Степень сжатия нового мотора – 18. Впрыск топлива – непосредственный в камеру сгорания, расположенную в поршне. При диаметре цилиндра 130 мм ход поршня составит 150 мм – такие моторы называют «длинноходными». Кстати, предыдущие моторы Камаз-740 тоже были длинноходными – 120х130 мм. Изменение размера привело к сохранению почти такого же объёма при уменьшении количества цилиндров.
В системе охлаждения нового ничего нет – обычное жидкостное с принудительной циркуляцией, объём составляет 20 литров. Система наддува и охлаждения наддувочного воздуха – газотурбинная, с одноступенчатым наддувом и теплообменником типа «воздух-воздух». Системы смазки комбинированная, с шестеренным масляным насосом и водомасляным охладителем масла.
Важные компоненты
ТНВД, форсунки, ЭБУ
от Liebherr
На данный момент топливная система, пожалуй, самая сложная для локализации вещь. На первый взгляд, тут тоже не так много нового: Common Rail с многоплунжерным насосом высокого давления. Но вот самые важные компоненты пока импортные: ТНВД, форсунки, ЭБУ – всё это осталось от Liebherr. Да и турбокомпрессор этой же фирмы. В общей сложности на долю иностранных поставщиков приходится около четверти позиций, остальное либо производят на «Камазе», либо заказывают на отечественных специализированных предприятиях.
На заводе двигателей Камаза уже провели пробные отливки блока цилиндров. Это осуществляется заодно с «улиткой» насоса системы охлаждения и фланцами крепления жидкостно-масляного теплообменника, ТНВД и компрессора тормозной системы. В целях увеличения жёсткости блок имеет рёбра. Вообще жёсткости блока уделили особое внимание: дизель Liebherr D946 был тяжёлым – его применяли большой частью в строительной технике и в качестве стационарного агрегата, поэтому ему пришлось снижать вес. Разумеется, жёсткость от этого страдать не должна.
Р6 имеет индивидуальные чугунные головки блока, что упрощает возможный ремонт (даже заменить одну прокладку отдельной головки проще и дешевле, чем общей головке блока).
Коренные и шатунные шейки коленвала проходят обработку токами высокой частоты. Верхнее компрессионное и маслосъёмное кольца – с хром-алмазным покрытием, а нижнее компрессионное кольцо покрытия не имеет.
Конструкция масляного насоса не только позволяет максимально быстро подать масло к основным компонентам, но и обеспечивает внутреннюю рециркуляцию избыточного масла. Сам насос шестеренного типа, односекционный и располагается в масляном картере. Кстати, сам поддон может быть не только металлическим, но и пластиковым – работы по его внедрению в производство сейчас ведутся на «Камазе». А теперь самое интересное: как будет налажено производство нового мотора в Набережных Челнах?
Мотор за пять минут
Для сборки Р6 в цехе завода двигателей монтируют новый фрикционный роликовый конвейер. По пути следования по нему блок (будущий мотор) пройдёт 34 рабочие станции трёх типов: ручные, автоматические и полуавтоматические. Посмотрим, что будут делать автоматы, а где придётся работать сотрудникам.
Итак, автоматика на себя возьмёт контролирование усилия поворота коленвала и нанесение герметика на поверхности корпусных деталей. Ещё за ней останется контроль качества некоторых сложных деталей. Полуавтоматические системы будут заняты контролированием утечки воздуха после установки клапанов в головку цилиндра, проверкой герметичности масляной и воздушной системы и системы охлаждения. А вот все остальные сборочные работы будут проводится вручную. Но и тут планируют использовать сборочный инструмент с возможностью затяжки резьбовых соединений в несколько этапов с контролем моментов затяжки, углов доворота и последовательности затяжки.
Отельным этапом будет проверка двигателей. Сейчас эта процедура осложняется тем, что обвязка испытуемого мотора производится на стенде. Новый стенд позволяет заправить маслом и обвязать мотор вне стенда, что значительно сокращает время испытания. Тут же будет происходить программирование блока управления двигателем, обкатка с проведением диагностики и тестирования электронных систем управления, контроль мощности двигателя, часового расхода топлива, номинальной и максимальной частоты вращения коленвала, температуры и давления в системах двигателя.
Ещё один немаловажный компонент в производстве – контроль качества. Он осуществляется по системе управления данными по качеству QDM. Эта система позволяет собрать практически все данные о конкретном сошедшем с конвейера двигателе: от даты изготовления и серийного номера до фактических моментах и последовательности затяжек. Вся информация из этой системы хранится в базе данных, на основе которой формируется электронная карта сборки двигателя. Карта сборки будет храниться в архиве предприятия – таким образом, история каждого мотора будет известна ещё с момента его сборки.
Скорость транспортной ленты конвейера будет составлять 4 метра в минуту. На первом этапе производства планируется выпуск 12 тысяч моторов в год, при этом время сборки каждого мотора составит чуть больше 14 минут. На втором этапе годовое количество выпущенных моторов вырастет до 30 тысяч, при этом новый мотор будет выходить с конвейера каждые пять минут.
***
Ожидать старта серийного производства можно будет только в 2019 году, но работа над новыми Р6 уже идёт. Но ждать придётся не только новые моторы, но и другие кабины: Р6 нельзя поставить ни в одну из существующих кабина Камаза. Скорее всего, машины с новыми моторами буду совсем иными Камазами – как внутренне, так и внешне. А нам пока остаётся ездить со старыми агрегатами Камаз-740, с Мерседесами и Камминсами. Чуточку терпения: ждать осталось не так уж и долго.
Выпуск новейших двигателей КАМАЗ. V8 или R6: кто лучше?
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 ма
На «КАМАЗе» разрабатывают новые модификации двигателей Р6
В рамках второго этапа проекта «Тибет» специалисты «КАМАЗа» работают над увеличением объёмов производства новых рядных шестицилиндровых двигателей до 30 тыс. единиц в год с расширением модельного ряда.
Решение об увеличении объёмов производства до 30 тыс. двигателей в год с расширением модельного ряда за счёт освоения пяти новых модификаций Р6 было принято на «КАМАЗе» в декабре прошлого года. В перспективе в производство будут запущены новые модификации двигателей – газовый, газодизельный, двигатель с повышенной энергоэффективностью, двигатель объёмом 13 литров и, в дальнейшем, двигатель экологического класса «Евро-6». Конструкторская документация на эти моторы сейчас разрабатывается в Научно-техническом центре (НТЦ) «КАМАЗа».
Напомним, проект «Разработка и организация производства семейства перспективных 6-цилиндровых рядных двигателей рабочим объёмом 12 литров» (рабочее название «Тибет») был открыт в компании в 2014 году. Первый его этап успешно завершён в IV квартале 2019 года – разработан и запущен в серийное производство рядный шестицилиндровый двигатель мощностью от 400 до 700 л.с., экологического класса «Евро-5». Созданы производственные мощности для изготовления 12 тыс. двигателей в год. Этот силовой агрегат предусмотрен для установки на перспективные модели автомобилей КАМАЗ и другой техники. Межсервисный пробег составляет 150 тыс. км, ресурс – 1,5 млн. км.
Изготовление особо ответственных деталей, сборка, испытание и окраска двигателя осуществляется на самом современном оборудовании мировых производителей – из Германии, Италии, Англии, Австрии. В 2019 году выпущена опытно-промышленная партия в количестве 151 единицы. В настоящее время проходят эксплуатационные испытания двигателей в составе автомобильной техники.
В течение 2020 года завод двигателей «КАМАЗа» планирует произвести не менее 1 тыс. двигателей нового семейства Р6. Также для реализации второго этапа проекта на текущий год запланировано проведение технических переговоров по выбору поставщиков оборудования. Заключение контрактов предусматривается в IV квартале 2020 года, поставка оборудования – в 2021 году. Освоение производства пяти новых модификаций двигателей Р6 – в перспективе 2022-2023 годов.
Новое сердце КАМАЗа: двигатель Р6 готовится к серийному производству – Автосервис, запчасти, шины – АТИ, Приволжье: Система грузоперевозок
ПАО «КАМАЗ» перешло в стадию подготовки производства нового силового агрегата для российского грузовика. Названы его основные характеристики. Зачем КамАЗу понадобился новый мотор и как его будут делать? Об этом рассказывает корреспондентautotruck-press Михаил Баландин.
V8 и R6: кто кого?
Начнем с небольшой справки и расскажем, какие моторы сейчас устанавливают на челнинские грузовики и почему.
В КАМАЗах можно встретить три агрегата: «родной» дизель 740-й серии, а также моторы Daimler OM 457 и Cummins. 740-е моторы — единственные в линейке, имеющие восемь цилиндров.
Импортные моторы — рядные «шестерки», как и будущий новый Р6. Такие двигатели сейчас наиболее популярны в мире грузовой техники. А ведь когда-то и 740-й мотор был вполне передовым агрегатом! Давайте вспомним его историю.
В 1967 году на московском заводе имени Лихачева приступили к разработке семейства грузовиков ЗиЛ-170 с колесной формулой 6х4. В 1969 году первый образец был готов, и его производство передали новому заводу в Набережных Челнах, который в это время еще находился на этапе строительства.
В 1976 году с конвейера нового предприятия сошел КАМАЗ-5320, который, по сути, и был тем самым 170-м ЗиЛом. Силовым агрегатом тогда являлся ярославский ЯМЗ объемом 11,5 л, который выдавал от 180 до 210 л.с. Выпуск этих дизелей был налажен на КамАЗе еще в 1975 году, и отсюда берет начало агрегат 740-й серии. Чем же был хорош этот мотор?
Во-первых, дизель КамАЗа — первый из советских двигателей, получивший закрытую систему охлаждения, в которой должен был использоваться тосол, а не вода. Привод крыльчатки охлаждения радиатора получил гидромуфту, а вся система — термостат. Были в этом моторе и другие технологические новинки (полнопоточная система фильтрации масла с центрифугой, азотированный коленвал, съемные направляющие втулки из металлокерамики для клапанов и пр.), но с тех пор прошло сорок лет.
Само собой, за эти десятилетия мотор неоднократно модифицировался, но ничего нельзя переделывать бесконечно: когда-то все равно придется изобретать что-то принципиально новое. Тем более что форсировать старый мотор стало уже просто дорого и оттого еще более бессмысленно. Прибавьте сюда жесткие нормы Евро-5, «прокрустово ложе», слишком тесное для старого V8. Одним словом, необходимость создавать новый двигатель появилась уже давно.
В мире очень много хороших рядных «шестерок». Можно, конечно, придумать еще один мотор, но это было бы неоправданно долго и дорого. В современном автомобильном производстве уже давно сложились несколько иные тенденции, поэтому базу для нового мотора решили поискать среди других производителей, с которыми у предприятия налажены давние партнерские отношения.
Почему Р6 и причем тут Liebherr?
Я уже говорил, что новый мотор КамАЗа должен обязательно соответствовать Евро-5, а в 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. Устройство знакомо большинству автолюбителей: если очень коротко, то оно при помощи отработавших газов нагнетает дополнительный воздух в камеру сгорания. Неплохо, но недостаточно. И тогда придумали турбокомпаунд.
Его задача несколько иная: он через гидромуфту и понижающий редуктор передает энергию газов непосредственно на коленвал. Он, можно сказать, берет механическую энергию из ниоткуда и отдает ее напрямую на вал. Это — если объяснять в двух словах. На деле все гораздо сложнее и интереснее, но углубляться в теорию двигателестроения и особенности режимов работы мотора под нагрузкой и без нее мы не будем. Просто примем тот факт, что штука эта очень полезная и эффективная, с ее помощью можно значительно повысить КПД двигателя, а главное — уложиться в строгие экологические нормы, причем не только настоящие, но и будущие.
Мотору 740 уже больше 40 летТурбокомпаунд 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 техники почти однозначное: ставить надо. Только вот на V8 с его крайне сложной системой выпуска установка турбокомпаунда оказывается тяжелым и бесполезным занятием. Во-первых, получится дорого, а во-вторых, турбокомпаунд увеличит и без того значительные габариты мотора. Другое дело — рядная компоновка: тут с установкой чудо-устройства все гораздо проще.
Есть еще один аргумент в пользу рядной «шестерки» — ее стоимость. Дело в том, что V8 — мотор не сбалансированный, и для снижения вибраций приходится устанавливать дополнительные балансирные валы. Они не только понижают КПД (часть энергии сгоревшего топлива тратится на вращение валов), но и повышают стоимость двигателя. А вот R6 является как раз наиболее сбалансированным от природы мотором, балансирные валы не нужны ему в принципе. Разумеется, конструкция мотора становится проще и дешевле.
Сбалансированность, относительная простота конструкции и невысокая стоимость производства стали главными аргументами в пользу рядной компоновки будущего мотора. Итак, с этим, вроде бы, понятно. Теперь пару слов о компании Liebherr.
По логике вещей мерседесовский мотор должен быть в приоритете для нового Камаза, но на конвейере оказался ЛибхерЕще в 1973 году, за три года до запуска производства первых машин, немецкая компания Liebherr стала партнером СССР при проектировании отдельного производства КамАЗа — производства коробок передач. С тех пор сотрудничество с этим производителем почти не прекращалось и всегда было выгодным и конструктивным.
Хорошая репутация и не слишком большие запросы немецкого партнера позволили при выборе нового мотора рассматривать в виде основы двигатель Liebherr D946. Так что же за двигатель мы будем ждать от челнинцев?
Шесть в ряд: подробности о новом двигателе КАМАЗ Р6
Степень сжатия нового мотора — 18. Впрыск топлива — непосредственно в камеру сгорания, расположенную в поршне. При диаметре цилиндра 130 мм ход поршня составит 150 мм — такие моторы называют «длинноходными». Кстати, предыдущие моторы КАМАЗ-740 тоже были длинноходными — 120х130 мм. Изменение размера привело к сохранению почти такого же объема при уменьшении количества цилиндров.
В системе охлаждения нового ничего нет — обычное жидкостное с принудительной циркуляцией, объем составляет 20 литров. Система наддува и охлаждения наддувочного воздуха — газотурбинная, с одноступенчатым наддувом и теплообменником типа «воздух-воздух». Системы смазки — комбинированная, с шестеренным масляным насосом и водомасляным охладителем масла.
На данный момент топливная система, пожалуй, самая сложная для локализации вещь. На первый взгляд, тут тоже не так много нового: Common Rail с многоплунжерным насосом высокого давления. Но вот самые важные компоненты — пока импортные: ТНВД, форсунки, ЭБУ — все это осталось от Liebherr. Да и турбокомпрессор этой же фирмы. В общей сложности на долю иностранных поставщиков приходится около четверти позиций, остальное либо производят на КамАЗе, либо заказывают на отечественных специализированных предприятиях.
Вообще жесткости блока уделили особое внимание: дизель Liebherr D946 был тяжелым — его применяли большой частью в строительной технике и в качестве стационарного агрегата, поэтому ему пришлось снижать вес. Разумеется, жесткость от этого страдать не должна.
Новый мотор Р6 планируется устанавливать и на новый Камаз-Мерседес 5491Р6 имеет индивидуальные чугунные головки блока, что упрощает возможный ремонт. Коренные и шатунные шейки коленвала проходят обработку токами высокой частоты. Верхнее компрессионное и маслосъемное кольца — с хром-алмазным покрытием, а нижнее компрессионное кольцо покрытия не имеет.
Конструкция масляного насоса не только позволяет максимально быстро подать масло к основным компонентам, но и обеспечивает внутреннюю рециркуляцию избыточного масла. Сам насос — шестеренного типа, односекционный, и располагается в масляном картере. Кстати, сам поддон может быть не только металлическим, но и пластиковым — работы по его внедрению в производство сейчас ведутся на КамАЗе.
На первом этапе производства планируется выпуск 12 тысяч моторов в год, при этом время сборки каждого мотора составит чуть больше 14 минут. На втором этапе годовое количество выпущенных моторов вырастет до 30 тысяч, при этом новый мотор будет выходить с конвейера каждые пять минут.
Ожидать старта серийного производства можно будет только в 2019 году.
Михаил Баландин
«Новый двигатель КАМАЗ Р6» в блоге «Производство»
Портал «Колёса.ру» побывал в Набережных Челнах на заводе КАМАЗ, где выяснил новые подробности о ходе проекта по созданию отечественного двигателя для грузовых автомобилей.
На фото: новый двигатель КАМАЗ Р6. Отливка первой партии головки блока произошла, но были сложности, обусловленные разными габаритами текущего моторного ряда и размерами нового двигателя. Новый выше и длиннее. Все проблемы были решены, отливка произошла, техническая документация отправлена поставщику оборудования для настроек линии обработки
Прежде всего, стоит отметить высокий процент локализации нового КАМАЗ Р6. В настоящее время всего 25% от общего количества деталей и компонентов составляют импортные закупки. Главный инженер КАМАЗа Фёдор Назаров сообщил, что в числе иностранных позиций находятся топливная аппаратура, аналогов которой в России не выпускают, турбокомпрессор и распредвал. Ведутся переговоры по этим наименованиям с Китаем, «чтобы обеспечить санкционную устойчивость продукту». КАМАЗ также ведёт работу с отечественными компаниями: по распредвалу — с саратовским предприятием «Серп и молот», которое и на данный момент является партнёром челнинского завода.
Когда проект только стартовал в 2013 году, по словам Фёдора Назарова, планировалось, что производство будет осуществляться с использованием практически 100% компонентов из-за границы. Сейчас удалось добиться значительных успехов по данному направлению: на долю иностранных позиций деталей приходится 25%. Пул поставщиков для нового двигателя на 90% состоит из компаний, с которыми КАМАЗ работает и в настоящее время. На самом КАМАЗе уже локализовано порядка 100 позиций (к примеру, шестерни ГРМ и масляного поддона; ведутся работы по изготовлению поддона из пластика), 290 — изготавливаются и будут изготавливаться на российских профильных предприятиях.
Согласно производственной карте, сейчас проект по созданию нового рядного двигателя для КАМАЗа находится в стадии «подготовка производства». Получена и проработана вся техническая документация серии прототипов двигателей, по которой, собственно, и начинается подготовка. Двигатели, изготовленные в соответствии с этими нормативами, проходят длительные испытания на подтверждение надежности.
Как сообщал портал «Колёса.ру» ранее, ресурс новой рядной «шестёрки» КАМАЗа составит 1.5 миллиона километров, а межсервисный интервал — 150 000 км (при эксплуатации на дорогах класса «А»). Максимальная мощность КАМАЗ Р6 тоже называлась: двигатель можно будет форсировать до 750 л.с. без внесения существенных изменений в конструкцию. В списке заявленных трансмиссий присутствуют МКП, «робот» и «автомат».
По планам, серийное производство семейства шестицилиндровых двигателей стартует в 2019 году.
Новый двигатель КАМАЗ Р6 перешёл в стадию подготовки производства
Портал «Колёса.ру» побывал в Набережных Челнах на заводе КАМАЗ, где выяснил новые подробности о ходе проекта по созданию отечественного двигателя для грузовых автомобилей.
Прежде всего, стоит отметить высокий процент локализации нового КАМАЗ Р6. В настоящее время всего 25% от общего количества деталей и компонентов составляют импортные закупки. Главный инженер КАМАЗа Фёдор Назаров сообщил, что в числе иностранных позиций находятся топливная аппаратура, аналогов которой в России не выпускают, турбокомпрессор и распредвал. Ведутся переговоры по этим наименованиям с Китаем, «чтобы обеспечить санкционную устойчивость продукту». КАМАЗ также ведёт работу с отечественными компаниями: по распредвалу — с саратовским предприятием «Серп и молот», которое и на данный момент является партнёром челнинского завода.
Когда проект только стартовал в 2013 году, по словам Фёдора Назарова, планировалось, что производство будет осуществляться с использованием практически 100% компонентов из-за границы. Сейчас удалось добиться значительных успехов по данному направлению: на долю иностранных позиций деталей приходится 25%. Пул поставщиков для нового двигателя на 90% состоит из компаний, с которыми КАМАЗ работает и в настоящее время. На самом КАМАЗе уже локализовано порядка 100 позиций (к примеру, шестерни ГРМ и масляного поддона; ведутся работы по изготовлению поддона из пластика), 290 — изготавливаются и будут изготавливаться на российских профильных предприятиях.
Согласно производственной карте, сейчас проект по созданию нового рядного двигателя для КАМАЗа находится в стадии «подготовка производства». Получена и проработана вся техническая документация серии прототипов двигателей, по которой, собственно, и начинается подготовка. Двигатели, изготовленные в соответствии с этими нормативами, проходят длительные испытания на подтверждение надежности.
Как сообщал портал «Колёса.ру» ранее, ресурс новой рядной «шестёрки» КАМАЗа составит 1.5 миллиона километров, а межсервисный интервал — 150 000 км (при эксплуатации на дорогах класса «А»). Максимальная мощность КАМАЗ Р6 тоже называлась: двигатель можно будет форсировать до 750 л.с. без внесения существенных изменений в конструкцию. В списке заявленных трансмиссий присутствуют МКП, «робот» и «автомат».
По планам, серийное производство семейства шестицилиндровых двигателей стартует в 2019 году.
Рядные двигатели КАМАЗ для магистрального и тяжёлого семейств
На «КАМАЗе» продолжается работа над семейством шестицилиндровых рядных двигателей. Вслед за двигателем Р6 (КАМАЗ-910.10), предназначенного для магистрального тягача КАМАЗ-54901, создана новая модификация – для тяжёлых самосвалов.
«КАМАЗ» запустил в серийное производство флагман линейки К5 – магистральный тягач 54901. В конце мая стартовали продажи этого автомобиля. Следующим семейством линейки К5 станут тяжёлые самосвалы, для которых была разработана новая модификация двигателя Р6. Напомним, по проекту «Тибет» компания будет производить широкий модельный ряд двигателей КАМАЗ-910.10 стандарта «Евро-5» и «Евро-6» в диапазоне мощностей от 380 до 550 л.с.
Как отмечают инженеры компании, принципиальных отличий двигателей КАМАЗ-910.10 для тяжёлого и магистрального автомобиля К5 в части механизмов и систем нет: базовые узлы и механизмы двигателей Р6 магистрального и тяжелого семейства одни и те же. Одна из отличительных особенностей двигателей для тяжелых автомобилей связана с рабочим процессом. Так, с целью достижения требуемых тягово-динамических и экономических характеристик, с учетом характерных режимов работы тяжелого семейства автомобилей, уточнена калибровка рабочего процесса двигателя.
Кроме того, есть отличия в навесном оборудовании. Для отдельных комплектаций тяжёлых автомобилей (под бетоносмесители) предусмотрена дополнительная установка привода КОМ (коробка отбора мощности) для отбора мощности напрямую от двигателя. Также на некоторых комплектациях автомобилей предполагается установка насоса ГУР повышенной производительности (для многоосных автомобилей). Межсервисный интервал этих двигателей составляет 150 000 км. Для сравнения, интервал технического обслуживания двигателей Р6 для магистральных тягачей на текущий момент составляет 120 000 км (для I категории условий эксплуатации).
По словам специалистов Научно-технического центра компании, основные работы по двигателю Р6 можно считать завершёнными. В настоящее время проводятся адаптационные работы в составе собранных опытных образцов базовых комплектаций тяжелых автомобилей К5. Идёт настройка электронной системы управления, отработка взаимодействия с коробкой переключения передач. Эти работы планируется завершить до конца 2020 года. Запуск очередной модификации двигателя Р6 (для тяжёлых автомобилей) в серийное производство планируется в начале 2021 года.
В процессе разработки опытные образцы двигателей Р6 для тяжёлого семейства прошли полный комплекс испытаний. Наработка опытных образцов двигателей на стендах составила 40 000 часов, включая длительные испытания по эксплуатационным режимам, на безотказность и на термошок. Кроме того, двигатели прошли комплекс испытаний в составе опытных автомобилей – общая наработка двигателей Р6 (индекс 910.10) составила порядка 5 000 000 км.
Дальнейшие исследовательские работы по двигателю Р6 будут направлены на повышение его основных потребительских свойств, в числе которых топливная экономичность и экологическая безопасность. Кроме того, сейчас в компании ведутся работы по созданию газовой версии нового двигателя.
Шесть в ряд: подробности о новом двигателе Камаз Р6
V8 и R6: кто кого?
Начнём с небольшой справки и расскажем, какие моторы сейчас устанавливают на челнинские грузовики и почему.
В Камазах можно встретить три агрегата: «родной» дизель 740-й серии, а также моторы Daimler OM 457 и Cummins. 740-е моторы — единственные в линейке, имеющие восемь цилиндров.
Импортные моторы — рядные «шестёрки», как и будущий новый Р6. Такие двигатели сейчас наиболее популярные в мире грузовой техники.А ведь когда-то и 740-й мотор был вполне передовым агрегатом! Давайте вспомним его историю.
В 1967 году на московском заводе имени Лихачёва приступили к разработке семейства грузовиков ЗиЛ-170 с колёсной формулой 6х4. В 1969 году первый образец был готов, и его производство передали новому заводу в Набережных Челнах, который в это время ещё находился на этапе строительства.
В 1976 году с конвейера нового предприятия сошёл Камаз-5320, который по сути и был тем самым 170-м ЗиЛом.Силовым агрегатом тогда был ярославский ЯМЗ объёмом 11,5 л, который выдавал от 180 до 210 л. с. Выпуск этих дизелей был налажен на «Камазе» ещё в 1975 году, и отсюда берёт начало агрегата 740-й серии. Чем же был хорош этот мотор?
Во-первых, дизель Камаза — первый из советских двигателей, получивший закрытую систему охлаждения, в которой должен былобыть тосол, а не вода. Привод крыльчатки охлаждения радиатора получил гидромуфту, а вся система — термостат. Были в этом моторе и другие технологические новинки (полнопоточная система фильтрации масла с центрифугой, азотированный коленвал, съёмные направляющие втулки из металлокерамики для клапанов и пр.), но с тех пор прошло сорок лет.
Само собой, за эти десятилетия мотор неоднократно модифицировался, но ничего нельзя переделывать бесконечно: когда-то всё равно придётся изобретать что-то принципиально новое. Тем более что форсировать старый мотор стало уже просто дорого и оттого ещё более бессмысленно. Прибавьте сюда жёсткие нормы Евро-5, «прокрустово ложе», слишком тесное для старого V8. Одним словом, необходимость создать новый двигатель появилась уже давно.
В мире очень много хороших рядных «шестёрок».Можно, конечно, придумать ещё один мотор — на «Камазе» умеют и любят изобретать что-нибудь эдакое — но это было бы неоправданно долго и дорого. В современном производстве уже давно сложились несколько других моделей, поэтому база для нового мотора решила поискать других производителей, с которыми у предприятия налажены давние партнёрские отношения.
Почему Р6 и причём тут Liebherr?
Я уже говорил, что новый мотор Камаза должен обязательно соответствовать Евро-5, в 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% 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. Устройство знакомо большинству автолюбителей: если очень коротко, оно при помощи отработавших газов нагнетает дополнительный воздух в камеру сгорания.Неплохо, но недостаточно. И тогда придумали турбокомпаунд.
Его задача несколько иная: он через гидромуфту и понижающий редуктор передаёт энергию 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 намного сложнее и интереснее, но углубляться в теорию двигателестроения и особенности режима работы мотора под нагрузкой и без неё мы не будем. Просто примем тот факт, что штука эта очень полезная и эффективная, с ее помощью можно повысить — КПД двигателя, а главное уложиться в строгие экологические нормы, причём не только настоящие, но и будущие.
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 техники почти однозначное: ставить надо. Только вот на V8 с его крайне сложной системой выпуска установка турбокомпаунда оказывается тяжёлым и бесполезным занятием. Во-первых, получится дорого, а во-втором турбокомпа увеличит и без того габариты мотора. Другое дело с установкой чудо-устройства всё гораздо проще.
Есть ещё один аргумент в пользу рядной «шестёрки» — это её стоимость. Дело в том, что V8 — мотор не сбалансированный, и для снижения вибраций приходится устанавливать дополнительные балансирные валы. Они не только понижают КПД (часть энергии сгоревшего топлива тратиться на вращение валов), но и повышают стоимость двигателя. А вот R6 является наиболее сбалансированным от природы мотором, балансирные валы не нужны ему в принципе. Разумеется, конструкция мотора становится проще и дешевле.
Сбалансированность, относительная простота конструкции и невысокая стоимость производства стали главными аргументами в пользу рядной компоновки будущего мотора. Итак, с этим, вроде бы, понятно. Теперь пару слов о компании Liebherr.
Ещё в 1973 году, за три года до запуска производства первых машин, немецкая компания Liebherr (по-русски читается «Либхерр») стала партнёром СССР при проектировании отдельного производства «Камаза» — производство коробок передач. С тех пор сотрудничество с этим разъемом почти не прекращалось и всегда было выгодным и конструктивным.
Вспомните хотя бы, какие моторы стоят на дакаровском Камазе-4326? Правильно, Либхерр. Хорошая репутация и не слишком большие запросы немецкого партнёра позволили при выборе нового мотора рассматривать в виде основы двигатель Liebherr D946. Но не надо думать, что новый Р6 — это копия немецкого агрегата. Разработка велась совместная, но с оглядкой на D946. Так что же за двигатель мы будем ждать от челнинцев?
Для тех, кто любит технику
Итак, переходим к самому интересному: ключевой момент конструкции нового мотора.
Во-первый, мотор дизельный. Если кто-то не знает, то воспламенение смеси в таком моторе происходит от сжатия. Степень сжатия нового мотора — 18. Впрыск топлива — непосредственный в камеру сгорания, расположенную в поршне. При диаметре цилиндра 130 мм ход поршня составляет 150 мм — такие моторы называют «длинноходными». Кстати, предыдущие моторы Камаз-740 тоже были длинноходными — 120х130 мм. Изменение размера привело к сохранению почти такого же объёма при уменьшении количества цилиндров.
В системе охлаждения нового ничего нет — обычное жидкостное с принудительной циркуляцией, объём составляет 20 литров. Система наддува и охлаждения наддувочного воздуха — газотурбинная, с одноступенчатым наддувом и теплообменником типа «воздух-воздух». Системы комбинированной, с шестеренным масляным насосом и водомасляным охладителем масла.
Важные компоненты
ТНВД, форсунки, ЭБУ
от Liebherr
На данный момент топливная система, пожалуй, самая сложная для локализации вещи.На первый взгляд, тут тоже не так много нового: Common Rail с многоплунжерным насосом высокого давления. Но вот самые важные компоненты пока импортные: ТНВД, форсунки, ЭБУ — всё это осталось от Liebherr. Да и турбокомпрессор этой же фирмы. В общей сложности на долю иностранных поставщиков приходится около четверти позиций, остальное либо производят на «Камазе», либо заказывают на отечественных операторах предприятия.
На заводе двигателей Камаза уже провели пробные отливки блока цилиндров.Это осуществляется заодно с «улиткой» насоса системы охлаждения и фланцами крепления жидкостно-масляного теплообменника, ТНВД и компрессора тормозной системы. В целях увеличения жёсткости блок имеет рёбра. Вообще жёсткости блока уделили особое внимание: дизель Liebherr D946 был тяжёлым — его применяли большой частью в строительной технике и в качестве стационарного агрегата, поэтому ему пришлось снижать вес. Разумеется, жёсткость от этого страдать не должна.
Р6 имеет индивидуальные чугунные головки блока, что упрощает возможный ремонт (даже заменить одну прокладку головки блока проще и дешевле, чем общая головке блока).
Коренные и шатунные шейки коленвала проходят обработку токами высокой частоты. Верхнее компрессионное и маслосъёмное кольцо — с хром-алмазным покрытием, нижнее компрессионное кольцо покрытия не имеет.
Конструкция масляного насоса не позволяет только максимально быстро подать масло к основным компонентам, но обеспечивает внутреннюю рециркуляцию избыточного масла. Сам насос шестеренного типа, односекционный и рассматривается в масляном картере. Кстати, сам поддон может быть не только металлическим, но и пластиковым — работы по его внедрению в производство сейчас ведутся на «Камазе».А теперь самое интересное: как будет налажено производство нового мотора в Набережных Челнах?
Мотор за пять минут
Для сборки Р6 в цехе завода двигателей монтируют новый фрикционный роликовый конвейер. По пути следования по блоку (будущий мотор) пройдёт 34 рабочие станции трёх типов: ручные, автоматические и полуавтоматические. Посмотрим, что будут делать автоматы, а где придётся работать сотрудникам.
Итак, автоматика на себя возьмёт выполнение усилий поворота коленвала и нанесение герметика на поверхности корпусных деталей.Ещё за ней останется контроль качества некоторых сложных деталей. Полуавтоматические системы будут заняты контролем утечки воздуха после установки клапанов в головку цилиндра, проверкой герметичности масляной и воздушной системы и системы охлаждения. А вот все остальные сборочные работы будут проводится вручную. В нескольких этапах моментов затяжки, угловых доворота и последовательных затяжки, планируют использовать сборочный инструмент с помощью затяжки резьбовых соединений.
Отельным этапом будет проверка двигателей. Сейчас эта процедура осложняется тем, что обвязка испытуемого мотора производится на стенде. Новый стенд позволяет заправить маслом и обвязать мотор вне стенда, что значительно сокращает время испытания. Тут же будет происходить программирование блока управления двигателем, обкатка с проведением диагностики и тестирования электронных систем управления, контроль мощности двигателя, часового расхода топлива, номинальной и максимальной частоты вращения коленвала, температуры и давления в системе двигателя.
Ещё один немаловажный компонент в производстве — контроль качества. Он осуществляется по системе управления данными по качеству QDM. Эта система позволяет собрать практически все данные о конкретном сошедшем с конвейера двигателе: от даты изготовления и серийного номера до фактического момента и привести затяжек. Вся информация из этой системы хранится в базе данных, на основе которой формируется электронная карта сборки двигателя. Карта сборки будет храниться в архиве предприятия — таким образом, история каждого мотора будет известна ещё с его момента сборки.
Скорость транспортной ленты будет составлять 4 метра в минуту. На первом этапе производства будет выпущено 12 тысяч моторов в год, при этом время сборки каждого мотора составит чуть больше 14 минут. На втором этапе годовое количество выпущенных моторов вырастет до 30 тысяч, при этом новый мотор будет выходить с конвейера каждые пять минут.
***
Ожидать старта серийного производства можно будет только в 2019 году, но работа над новыми Р6 уже идёт.Но ждать не только новые моторы, но и другие кабины: Р6 нельзя поставить ни в одну из введенных кабина Камаза. Скорее всего, машины с новыми моторами буду совсем иными Камазами — как внутренне, так и внешне. А нам пока остаётся ездить со старыми агрегатами Камаз-740, с Мерседесами и Камминсами. Чуточку терпения: ждать не так уж и долго.
.Двигатели КамАЗ 910 основные параметры
Пресс-служба КамАЗа сообщила, что в 2017 году предприятие намерено создать новый двигатель для грузовых автомобилей. Массовое производство этих силовых агрегатов планируется начать в 2019 году. Приоритетными требованиями при проектировании КАМАЗ Р6 были: ремонтопригодность, доступ к фильтрующим элементам и другим расходным материалам.
Речь идет о рядном дизеле, который сможет стать заменой нынешнего моторам семейства КамАЗ-740.Работа над этим проектом стартовала еще в 2014 году, сейчас проводится подготовка уже разработка и технологическая подготовка производства, а к концу 2016 года на завод поступят первые партии оборудования для выпуска новых двигателей.
Проект создания нового поколения камазовских двигателей стартовал в 2014 году и сейчас находится в стадии разработки и технологической подготовки производства. По словам заместителя главного инженера по реинжинирингу завода двигателей Фёдора Назарова, всю работу над новым двигателем можно разделить на направления.При создании нового семейства двигателей использовался опыт компании Liebherr, конструкция камазовского движка «оригинальная конструкция новой конструкции серийных двигателей Liebherr D946». Решения, которые реализуются на КАМАЗ Р6 позволяют заявить о высокой конкурентоспособности мотора по экономичности, надежности и экологичности (соответствие «Евро-5» с перспективой «Евро-6»).
Автомобильные новости России
Новый КамАЗ 5490: тест драйв, видео, ценаНовые КамАЗы 2016: КамАЗ-6580, КамАЗ-65801 и КамАЗ-65802КрАЗ-7233С4: фото, характеристики, ценаПервое — собственно разработка, сейчас ведутся испытания порядка 20 прототипов .
Второе — заключение контрактов на поставку оборудования.
Третье — подготовка производства на «КАМАЗе», которое не требует закупки оборудования. Четвёртое — освоение всех деталей и узлов, производство которых будет осуществляться в России. Подписаны два важных контракта на поставку оборудования: для линии механической обработки и сборки головки блока цилиндров и линии для сборки двигателя. Предсерийная конструкторская документация уже получена.
«В первом квартале мы закончили выбор поставщиков для всего оборудования, к текущему году заключить все контракты на его поставку», — отмечает Назаров.- В апреле должна появиться первая партия отливки головки блока цилиндров ».
Системные испытания системы нейтрализации отработавших газов. Как главный конструктор ПАО «КАМАЗ» Данис Валеев, планируемые показатели мощности, экономичности и экологичности были достигнуты.
Также известно, что новая рядная «шестёрка» будет на 50% мощнее двигателя, установленного на КАМАЗах в настоящее время.Р6 можно будет форсировать до 750 л.с. без существенных изменений в конструкции и сокращения ресурса двигателя.
Автомобильные новости России
Штрафы 2016 ПДД РоссияРегистрация транспортных средств в 2016Сдача экзаменов в ГИБДД по новым правилам 2016Основные параметры семейства двигателей КАМАЗ 910 в сравнении с аналогами
Из очевидно, что новый двигатель из Набережных Челнов утратил «фирменный »Размер цилиндра 120 х 130 мм. Оно и понятно: цилиндров стало меньше, а вот объём даже чуть подрос.
Возникает вопрос: почему разработчики отказались от привычной V-образной «восьмёрки» в пользу рядной «шестёрки»? Заметим, что все импортные моторы имеют такой формат — шесть цилиндров в ряд. И неспроста. Во-первых, это самый сбалансированный двигатель. Меньше шума и вибраций — больше комфорта.
Другие автомобильные новости со всего мира
Одновременно с этим в нём нет необходимости использовать балансирные валы и прочие элементы, усложняющие конструкцию, двигатель V8 таким достоинством не обладает.Второй аргумент в пользу Р6 является следствием первого преимущества: этот мотор теоретически должен быть дешевле V-образной «восьмёрки» в силу более простой конструкции. И, наконец, оказало желание подогнать мотор под экологические нормы «Евро-5». Система выпуска V-образного мотора слишком сложна и громоздка для решения этого вопроса.
.Выпуск новейших двигателей КАМАЗ. V8 или R6: кто лучше?
Немного истории и вспомним: с чего всё началось и какие двигатели КАМАЗ наиболее актуальными на сегодняшний день.
За весь срок существования, грузовик КАМАЗ оснащен 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 азотированной стали, и направляющие втулки для клапанов, изготавливающиеся на основе металлокерамики.
Конечно, за всё время существования мотор не 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 решили найти основу для нового дизельного двигателя у других автопроизводителей грузового транспорта, связывают давно налаженные партнёрские связи.
Почему двигатель КАМАЗ Р6 и причём тут Liebherr?
Чуть ранее, я уже говорил, что новоиспечённый двигатель КАМАЗ обязан 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 одном из своих двигателей турбокомпрессор.Большая часть водителей знакомы с этим принципом его работы: когда выхлопные газы приводят к 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: через гидромуфту при помощи понижающего редуктора передать на коленчатый вал КАМА энергию отработанных газов. То есть, высвободившиеся газы, перед тем, как вылететь в атмосферу, раскручивают гидромуфту.А она, в свою очередь, с помощью увеличенного редуктора 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 установленные на моторы своих машин турбокомпаунды, проверенные остальным производителем грузового транспорта о необходимости монтажа нового устройства.Но есть одна проблема: у V8 выхлопная система довольно сложная штука и монтаж турбокомпаундного блока 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, 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 помогли 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 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 камера сгорания. С учётом характеристики увеличился диаметр поршня до 130 мм, на 740-й установлены поршни с диаметром 120 мм. Ход поршня на новеньком двигателе КАМАЗ тоже увеличился: с классических 130 мм до новых 150 мм. Моторы с таким поршневой дистанцией называют «длинноходными». Здесь надо, что уменьшение числа цилиндров не повлияло на уменьшение рабочего объёма, так как сам поршень увеличился в диаметре.
Система охлаждения осталась на прежнем уровне: жидкостная, с объёмом 20 литров, с помощью принудительного 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 заводх 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 (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 применить 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 основному узлам двигателя КАМАЗ и его детали значительно быстрее.
Скорость сборки двигателей КАМАЗ
Для будущей сборки Р6 на КАМАЗ осуществляется монтаж нового фрикционного ролика конвейера. Транспортный путь блока будет проходить через 34 остановки остановки, на которых установлены: ручная сборка, полуавтоматический и автоматический режимы сборки. Что, где и как разберём отдельно.
Автоматика возьмёт на себя функции контроля усилия поворота коленчатого вала, а также действие 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 герметичность и все задействованные в эксплуатации системы двигателя, необходимые для нормального функционирования системы.
Остальное будет собираться вручную. При этом предполагается 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.Передвижение и попаданием на стенд будет подключаться и коробка передач КАМАЗ. На самом деле останется только программирование ЭБУ с дальнейшим тестированием и обкаткой двигателя КАМАЗ с диагностикой всех задействованных в эксплуатации систем. А также, расчёты расхода топлива, измерение рабочей системы вала и температуры в смазке, определение номинальных и максимальных значений вращения коленчатого вала.
Контроль качества будет осуществляться системой управления QDM. Она может собирать все 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 позволяет 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 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.
.| Модели двигателей | Соответствие экол. нормам | Диаметр цилиндра x ход поршня, мм | Раб. объем, л | n ном , мин -1 | N e , л.с. | М кр.max , кгс * м | Мин-й удельный расход топлива, г / л.с. ˙ ч | Расход масла на угар, не более,% от расхода топлива | Ресурс, тыс. Руб. км пробега автомобиля | Особенности конструкции |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 740.75-440 | Евро-4 (Правила № 49-04В1 ЕЭК ООН) | 120×130 | 11,76 | 1900 | 440 | 206 | 194,5 | 0,06 | 1000, в составе магистральных автомобилей | Дизельные, с турбонаддувом, ОНВ, электронным управлением и системами топливоподачи типа «Common Rail» и обработки отработавших газов |
| 740.74-420 | 420 | 186 | ||||||||
| 740.73-400 | 400 | 176 | ||||||||
| 740.72-360 | 360 | 157 | ||||||||
| 740.71-320 | 320 | 137 | ||||||||
| 740.70-280 | 280 | 117 | ||||||||
| 820.73-300 | Евро-4 (Правила № 49-04В1 ЕЭК ООН) | 120×130 | 11.76 | 1900 | 300 | 140 | 154 | 0,17 г / (л.с • ч ) | 800, в составе магистральных автомобилей | Газовые, с турбонаддувом, ОНВ, электронным управлением и системой обработки отработавших газов |
| 820.72-240 | 240 | 110 | ||||||||
| 820,74-300 | 300 | 125 | ||||||||
| 820.60-260 | 2200 | 260 | 110 | 0,33 г / (л.с • ч) | ||||||
| 820.61-261 | 95 | |||||||||
| 740.662-300 | Евро-4 (Правила № 96-02 ЕЭК) | 120×130 | 11.76 | 1900 300 | 127 | 207 | 0.1 | 450, в составе полноприводных автомобилей | Дизельные, с турбонаддувом, ОНВ, электронным управлением и системой топливоподачи типа «Common Rail» | |
| 740.642-420 | 420 | 186 | ||||||||
| 740.632-400 | 400 | 176 | ||||||||
| 740.602-360 | 360 | 157 | ||||||||
| 740.612-320 | 320 | 137 | ||||||||
| 740.622-280 | 280 | 117 | ||||||||
| 740.652-260 | 260 | 112 | ||||||||
| 740.64-420 | Евро-3 (Правила № 49-04А ЕЭК) | 120×130 | 11.76 | 1900 | 420 | 186 | 207 | 0,1 | 800, в составе магистральных автомобилей | Дизельные, с турбонадувом, ОНВ и электронным управлением |
| 740,63-400 | 400 | 180 | ||||||||
| 740.60-360 | 360 | 157 | ||||||||
| 740,61-320 | 320 | 137 | ||||||||
| 740,62-280 | 280 | 118 | ||||||||
| 740,65-240 | 240 | 98 | ||||||||
| 740.30-260 | Евро-3 (Правила № 96-01 ЕЭК) Евро-2 (Правила № 49-02В ЕЭК ООН) | 120×120 | 10.86 | 2200 | 260 | 107 | 207 | 0.2 | 800, в составе магистральных автомобилей | Дизельные, с турбонаддувом и ОНВ |
| 740.31-240 | 240 | 93 | ||||||||
| 740.35-400 | 120×130 | 11.76 | 1 | 157 | 201 | |||||
| 740,50-360 | 360 | 147 | ||||||||
| 740,51-320 | 320 | 127 | ||||||||
| 740.52-260 | 260 | 107 | ||||||||
| 740,53-290 | 290 | 122 | ||||||||
| 740,55-300 | 300 | 118 | ||||||||
| 740,37-400 | 400 | 176 | 204 | |||||||
| 740,38-360 | 360 | 160 | 148 | |||||||
| 740,13-260 | Евро-1 (Правила № 49-02А ЕЭК ООН) | 120×120 | 10.86 | 2200 | 260 | 93 | 207 | 0,3 | 800, в составе магистральных автомобилей | Дизельные, с турбонаддувом |
| 740.11-240 | 240 | 83 | ||||||||
| 740103 Евро-0 (Правила № 49-00 ЕЭК ООН) | 120×120 | 10,86 | 2600 | 260 | 80 | 155 | 0,8 | 400 | ||
| 740.10-20 | 220 | 68 | 0,6 | Дизельные | ||||||
| 740,10 | 210 | 68 |