Классическому КАМАЗовскому мотору модели 740 уже больше 40 лет. За период выпуска двигатель неоднократно модифицировался, но ничего нельзя переделывать бесконечно: когда-то все равно придется изобретать что-то принципиально новое. Тем более что форсировать старый мотор стало достаточно дорого и оттого еще более бессмысленно. Прибавьте сюда жесткие нормы Евро-5, а также ограниченный моторный отсек перспективных моделей автомобилей, который слишком тесный для старого V8. Одним словом, необходимость создавать новый двигатель появилась уже давно. Новый мотор КАМАЗа должен обязательно соответствовать Евро-5, а в перспективе - и Евро-6. Двигателю V8 достаточно сложно уложиться в эти нормы.
Можно было бы купить лицензию и технологические сборочные линии, как это сделала «Группа ГАЗ» с двигателем Renault Trucks DCi 11 для Ярославского моторного завода. Но там мотор был изначально уровня Евро‑3, хотя и с возможностью доводки до Евро‑4.
Моторостроители возвращаются к рядным шестеркам
Давние приверженцы V‑образных дизелей для грузовиков Mercedes-Benz и Scania неспроста планируют сворачивать их производство в пользу рядных «шестерок». Это связано в первую очередь с особенностями компоновки двигателей уровня Евро‑6 и выше. В мире очень много хороших рядных «шестерок». Для нейтрализации отработавших газов, для оптимизации настроек электронно-управляемых топливных систем дизелей будет недостаточно сочетания рециркуляции отработавших газов (EGR), впрыска водного раствора мочевины (SCR) и регенерируемого сажевого фильтра. Специалисты сходятся во мнении, что эти системы придется дополнять турбокомпаундом. То есть установкой еще одной турбины, которая через вязкостную муфту и понижающий редуктор дополнительно, причем без затрат топлива, подкручивает коленчатый вал. Дармовая мощность позволяет без особых проблем эффективно использовать двигатель в угоду экологии.
Турбокомпаунд повышает эффективность двигателя
Турбокомпаунд стоит на многих грузовиках, в первую очередь, конечно, на Scania, но есть, например, и на Volvo. 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 данного устройства все гораздо проще.
Именно необходимость иметь свой перспективный рядный шестицилиндровый дизель заставила ОАО «КАМАЗ» тратить деньги на разработку нового мотора.
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 Р6 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.
Особенности нового двигателя 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.
Мотор Р6 планируется устанавливать и на новый КАМАЗ-Мерседес 5491
Система наддува и охлаждения наддувочного воздуха — газотурбинная, с одноступенчатым наддувом (в перспективе возможен также двухступенчатый) и теплообменником типа «воздух-воздух». Система смазки — комбинированная, с шестеренным масляным насосом и водомасляным охладителем масла.
На данный момент топливная система, является самой сложной для локализации. На первый взгляд, тут не так много нового - классическая 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.
У Liebherr, как Scania и Mercedes-Benz, часто применяет раздельные головки блока. Раньше считалось, что уже при соответствии нормам Евро‑5 у двигателей с раздельными головками из-за увеличения давления в цилиндрах нарушится геометрия блока. Однако у Scania этого не произошло и на других моторах уровня Евро‑6 также, поскольку силовой каркас блока изначально был рассчитан на давление в камере сгорания до 200 бар. У дизеля Liebherr головки чугунные, а не алюминиевые, поэтому здесь маловероятно возникновение термических трещин в зоне перемычки седел клапанов.
Обычно корпус крышек коренных подшипников выполнен в единой отливке. Такое конструктивное решение называют «рамой», или bedplate. К блоку «рама» крепится не только силовыми шпильками, но и «мелкими» болтами по периметру этих двух деталей; при этом отказываются от поперечных болтов, традиционно крепящих коренные крышки у многих дизелей. Но у дизеля Liebherr D946 ничего подобного нет. Возможно, позже у серийного дизеля КАМАЗ‑910.10 появится и «рама» коренных подшипников, и общая для шести цилиндров головка. Возможно, единую головку блока оснастят механизмом изменения фаз газораспределения.
Картер маховика выполнен по стандарту SAE1 — сюда можно поставить не только гидромеханическую передачу Allison Transmission, но и любую коробку ZF, вплоть до Traxon.
Продолжение следует
