Казалось бы, никакие экономические и политические события в стране и мире не властны над мотором КАМАЗ-740, уже более четырех десятилетий устанавливающегося на грузовики Камского автозавода. И тем не менее, автогигант из Набережных Челнов не только активизировал работу над новым двигателем под обозначением КАМАЗ-910, но и уже представил первые результаты работы в виде опытных двигателей нового семейства.
У легендарного 8-цилидрового V-образного мотора КАМАЗ-740 очень богатая история, не ограничивающаяся моторным отсеком одних только камских грузовиков. Свое начало еще в середине 60-х годов прошлого века двигатель получил на Ярославском моторном заводе.
Дело в том, что на тот момент самого КАМАЗа еще не существовало, а ЯМЗ уже вовсю работал над созданием дизельного двигателя нового поколения. В конце шестидесятых партия приказала создать грузовой автозавод на берегу Камы, для которого столичный ЗИЛ должен был разработать семейство 3-осных грузовых автомобилей, а ЯМЗ предоставить силовой агрегат. Производство будущих КАМАЗов должно было стать полностью автономным, а потому ЗИЛ и ЯМЗ после разработки и успешных испытаний новинки просто передавали всю документацию и технологии ее производства в НабережныеЧелны. Можно сказать, что ЗИЛ и ЯМЗ тогда сработали как лучшие западные инжиниринговые ателье: создали продукт и отдали все права на его производство заказчику.
Заказчик в лице Камского автомобильного завода в 1976 году вступил в строй и был рассчитан на годовой выпуск до 150 тысяч грузовых автомобилей и до 250 тысяч двигателей. Зачем, скажете вы, чуть ли не вдвое большее количество двигателей в год? Ответ прост: камские моторы V8 КАМАЗ-740 планировались к установке еще на целый ряд транспортных средств, начиная с глубоко модернизированных армейских вездеходов Урал-4320 и 3-осных грузовиков ЗИЛ-133 и заканчивая новым поколением автобусов Львовского завода (ЛАЗ-4202) и разнообразной сельскохозяйственной и специальной техникой. Все эти планы на протяжении второй половины семидесятых и все восьмидесятые годы претворялись в жизнь, до тех пор, пока не развалился Советский Союз, и на заводе двигателей "КАМАЗ" в апреле 1993 года не произошел страшнейший пожар, уничтоживший основной производственный корпус и сложнейшее технологическое оборудование.
Восстановленное к 1994 году производство оказалось уже не столь востребованным, так как неблагоприятная экономическая обстановка первой половины девяностых годов сказалась на падении спроса на грузовики и автобусы. В 1998 году КАМАЗу даже пришлось временно остановить производство из-за дефолта и кризиса в стране.
Но благодаря стойкости работников предприятия и помощи со стороны Республики Татарстан и страны в целом сердце Камского автогиганта в 1999 году забилось с новой силой. Легендарный турбодизель КАМАЗ-740 претерпел глубокую модернизацию и стал выпускаться в новом мощностном диапазоне: от 260 до 360, а потом и до 420 л. с.
Куда ведет модернизация?
Изначально являясь 8-цилиндровым V-образным 4-тактным дизелем с турбонаддувом и двумя клапанами на цилиндр, КАМАЗ-740 не изменился за 40 лет производства концептуально, но если сравнить моторы данного семейства выпуска 1976 и 2015 годов, то мы не найдем практически не одной общей детали.
Начнем с того, что у двигателя для лучшей отдачи вырос ход поршня, что сказалось и на увеличении рабочего объема с 10,85 до 11,75 литра. В корне изменена топливная система, где на место топливного насоса высокого давления с механическим приводом пришла система электронного впрыска топлива Common rail, поставляемая мировым лидером в производстве автоэлектроники - фирмой Bosch. Изменился и поставщик деталей цилиндропоршневой группы, коим стала всемирно известная компания Federal Mogul. Благодаря им внедрены технологии нанесения на поршневые кольца хромо-алмазного покрытия. Также с целью повышения ресурса двигателей мощностью 400 л. с. и выше введен процесс карбонитрирования коленчатого вала. За счет применения нового материала для блока цилиндров - --чугуна ЧВГ35- с вермикулярным графитом - повышены прочностные характеристики главной корпусной детали, попутно удалось уменьшить уровень шума работающего двигателя на 0,1-1,5 дБа. Изменили форму головок блока с учетом установки форсунок топливоподачи и применили цельнолитой картер маховика по стандарту SAE1, позволяющего применять КП ведущих мировых производителей (ZF, Allison и других).
Помимо увеличения мощности, крутящего момента и топливной экономичности модернизация позволила повысить экологические свойства двигателей семействаКАМАЗ-740 до цивилизованных показателей "Евро-4" и "Евро-5". И как это ни парадоксально, но именно стремление конструкторов к достижению экологических высот грозят камскому V8 бесперспективностью в будущем.
А дело в том, что
ведущие европейские производители грузовиков уже практически отказались от использования высокопроизводительных моторов V8 (сейчас их выпускает только шведская Scania) в пользу рядных 6-цилиндровых моторов
и вот по какой причине. Высочайшие на сегодня экологические нормативы уровня "Евро-6" достигаются лишь благодаря громоздким вспомогательным системам, которые просто нереально разместить в имеющихся моторных отсеках, и уж тем более вкупе с V8.
Инженеры-технологи считают, что если для нейтрализации отработавших газов необходимо сочетание рециркуляции отработавших газов (EGR), впрыскивания водного раствора мочевины (SCR) в отработавшие газы и регенерируемого сажевого фильтра, то для повышения общего технического уровня двигателей нужны дополнительные системы по эффективному использованию тепла от сгорания топлива. Это не только сокращение потерь тепла, выбрасываемого с отработавшими газами, но также снижение потерь тепла в системах двигателя, на привод агрегатов и т.д. Их требуется дополнять, например, турбокомпаундом, то есть еще одной турбиной, которая через вязкостную муфту и понижающий редуктор будет подавать дополнительную мощность на коленвал, без топливных затрат и, соответственно, без увеличения объема выхлопных газов.
Мотористами уже просчитано, что очень сложно скомпоновать симметричную систему EGR от двух полублоков, дополнительную громоздкую турбину с редуктором на блоке V-образного мотора, не увеличив ширину и высоту двигателя. А на рядной "шестерке" турбокомпаунд легко монтируется сбоку, рядом с маховиком. Именно поэтому ведущие европейские автопроизводители отказываются от громоздких V8 в пользу рядных "шестерок":
Не отстает и КАМАЗ:
Являясь одним из крупнейших мировых производителей тяжелых грузовых автомобилей, КАМАЗу приходится мириться с общемировыми трендами, да и оставаться в числе крупнейших за счет одного только российского рынка в будущем вряд ли получится. И КАМАЗ пошел по инновационному пути!
В интервью журналу "Грузовой Транспорт и Спецтехника" в феврале 2014 года ведущий инженер-конструктор по проекту "Перспективные автомобили КАМАЗ" Рамис Габидуллин отметил, что на предприятии ведется работа по созданию семейства рядных 6-цилиндровых дизельных двигателей совместно с одним из западных партнеров. И вот, летом 2015 года нашим коллегам из издания "За рулем" показали опытные образцы нового семейства совместных дизелей КАМАЗ-910.
Это рядный 6-цилиндровый турбодизель с 4 клапанами на цилиндр, чугунным блоком, мокрыми гильзами, распределительным валом в блоке цилиндров и размерностью камеры сгорания 130х150 мм. Мотор уже отлично себя зарекомендовал на зарубежной спецтехнике, круглосуточно работая в условиях повышенных нагрузок и запыленности.
Грузовики, в особенности магистральные, в таких условиях работаю крайне редко, а потому КАМАЗу необходимо снизить массу и избыточную прочность двигателя, перекомпоновать навесное оборудование для придания мотору максимально компактных габаритов и, кроме того, подогнать его под соответствие строгим экологическим нормам.
Примечательно, что, как и в случае с легендарным "семьсот сороковым" мотором КАМАЗ, у нового рядного двигателя тоже раздельные головки блока на каждый цилиндр. Это должно упростить обслуживание и ремонт мотора, ведь дешевле и проще поменять одну маленькую прокладку раздельной головки блока цилиндров, чем большую под объединенной ГБЦ.
В проекте задействовано и СП "Федерал Могул Набережные Челны", которое будет поставлять для нового двигателя детали цилиндропоршневой группы, в частности вкладыши из свинцовистой бронзы с антифрикционным износостойким слоем, алюминиевые и составные поршни и другую продукцию.
Предполагается, что на основе мотора КАМАЗ-910.10 будут созданы различные модификации - мощностью 380, 400, 450, 500 и 550 л. с. при 1900 об/мин. Крутящий момент - от 1700 до 2540 Нм, с полкой в диапазоне 1100-1400 об/мин. Ожидаемый ресурс до капремонта - около полутора миллионов километров. Периодичность замены масла - 150 000 км.
Старт серийного производства новых рядных дизелей КАМАЗ семейства "910" в Набережных Челнах запланирован на вторую половину 2017 года, с постепенным доведением локализации производства до 100%.
Остается добавить, что начало производства мотора R6 вовсе не означает скорую конвейерную смерть V8. Просто магистральная гамма грузовиков, к которой по традиции применяются более жесткие экологические требования получит новый мотор, а машины для стройплощадок, карьеров и военных еще долгое время будут комплектоваться тяговитым и безотказным мотором V8 - легендарным КАМАЗ-740.
Фото: gts-mag.ru
Грузовой транспорт и спецтехника