Камаз с гибридной силовой установкой
Сегодня на КАМАЗе идет грандиозный по своей значимости и последствиям процесс подготовки серийного производства и выхода на проектную мощность нового поколения грузовой техники К5. Наш канал неоднократно обращался к этой теме, но сегодня мы хотим обратить внимание вот на какой аспект этого судьбоносного для страны проекта.
Под премиум-сегментом, он, конечно же, понимал семейство КАМАЗ-54901, или поколения К5. Поэтому при создании нового семейства КАМАЗов, была поставлена цель - создать современный двигатель, удовлетворяющий требованиям норм Евро-5, а в перспективе и Евро-6. Ведь в России, как и везде в мире требования к экологическому классу моторов ужесточаются.
Линейка двигателей для КАМАЗа
Но венчать эту гамму силовых агрегатов будет новый отечественный рядный дизельный мотор КАМАЗ-910. Он будет самым мощным в линейке КАМАЗа. Диапазон мощности от 380 до 550 л. с., крутящий момент от 1700 до 2540 Н·м. Немаловажно для нового семейства грузовиков К5, что он вписывается в наиболее востребованные настройки мощности для современного седельного тягача, задействованного на магистральных перевозках, а также строительного самосвала трех- или четырехосного – от 420 до 480 л. с.
Откуда происходит КАМАЗ-910
Но сегодня, как известно, международная обстановка такова, что вопрос локализации выпускаемой продукции становится остро актуальным. В принципе, не только внешний фактор ставит его на повестку дня, важно, чтобы отечественные предприятия создавали больше добавленной стоимости. И вот с этой стороны интересно посмотреть на дизели российского производства. Наш канал уже рассказывал о новых моторах ярославского производства серии 530.
По отношению к новому отечественному мотору на вооружение был взят курс на практически 100-процентную локализацию двигателя. Блок цилиндров мотора КАМАЗ‑910 уже сейчас российские. Также освоено локальное производство головок блока, коленвалов, маховика, поддона двигателя, картера сцепления, а также и большое количество мелких, но не менее важных деталей. Все – от отливки до финишной обработки – сделано в Набережных Челнах, или на других российских предприятиях. Стартер для КАМАЗ‑910 унифицирован со стартером семейства 740, пневмокомпрессор изготавливают на предприятии Knorr-Bremse в Нижнем Новгороде. Импортными пока остаются распредвал, шатуны, турбокомпрессор, топливная аппаратура и еще ряд деталей.
На четверть российская коробка
Локализация иностранной АКПП в России целесообразна с точки зрения снижения логистических и таможенных затрат. При этом для производства этого компонента требуется высококачественное литье, высокая степень обработки узлов и деталей.
КАМАЗ и швейцарская фирма Liebherr-International AG создают перспективный рядный двигатель, отвечающий нормам Евро-5.
Это обычная для КАМАЗа практика — дать зарубежному партнеру техзадание и совместно с ним разрабатывать новый узел или агрегат.
Что-то подобное было в начале 70‑х годов прошлого века — в период строительства Камского автозавода, когда дизель для челнинских грузовиков разрабатывал Ярославский моторный завод.
Сейчас работают над КАМАЗом нового поколения, и очень важно получить современный дизель, удовлетворяющий требованиям норм Евро‑5, а в перспективе — и Евро‑6.
P5ZV7385_новый размер
По габаритам мотор D946 сопоставим с европейскими дизелями объемом 12–13 литров, а здесь многое зависит от размерности и межцентрового расстояния.
По габаритам мотор D946 сопоставим с европейскими дизелями объемом 12–13 литров, а здесь многое зависит от размерности и межцентрового расстояния.
В Европе турбокомпаунд на дизелях первыми начали применять Volvo и Scania, в несколько этапов: в середине 1990‑х, в середине 2000‑х, а теперь и в период 2012- 2014 годов.
НОВАЯ РАЗМЕРНОСТЬ
Новый мотор КАМАЗа будут строить на основе 12‑литрового дизеля Liebherr D946, который стоит на конвейере всего два года и используется только на строительной технике, но не на автомобилях. И одна из главных составляющих адаптации этих моторов к челнинским грузовикам — уменьшение массы и габаритов.
Конструктивно Liebherr D946 схож со многими рядными дизелями: у него чугунный блок, мокрые гильзы (это традиционно для любых дизелей Liebherr), распредвал находится в блоке, привод клапанов — штангами, шестерни ГРМ и насосов — со стороны маховика. Точный рабочий объем 11,95 литра, размерность 130×150 мм, то есть КАМАЗ отходит от привычного диаметра поршня 120 мм.
У больших дизелей для повышения механического КПД тем более выгодно уменьшать обороты максимальной мощности — короткоходность не нужна.
У дизеля КАМАЗ‑910.10.550 должен быть очень хороший показатель удельной литровой мощности — 33,75 кВт/л и, что важно, удельный эффективный расход топлива — 183 г/кВт·ч.
Оказывается Liebherr, как Scania и Mercedes-Benz, даже сейчас применяет раздельные головки блока. Раньше считалось, что уже при соответствии нормам Евро‑5 у двигателей с раздельными головками из-за увеличения давления в цилиндрах поплывет геометрия блока.
Однако у Скании этого не произошло и на моторах уровня Евро‑6, 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. Крепление головки надежное — шестью болтами, у мотора D946 четыре клапана на цилиндр.
Главное достоинство раздельных головок: они удобнее в ремонте и надежнее — ведь нереально, чтобы сразу пробило все шесть прокладок. Да и каждая прокладка значительно дешевле, чем единая под общую головку.
P5ZV7378_новый размер
Картер маховика выполнен по стандарту SAE1 — сюда можно поставить не только гидромеханическую передачу Allison Transmission, но и любую коробку ZF, вплоть до Traxon.
Картер маховика выполнен по стандарту SAE1 — сюда можно поставить не только гидромеханическую передачу Allison Transmission, но и любую коробку ZF, вплоть до Traxon.
Вкладыши из свинцовистой бронзы будут иметь дополнительный антифрикционный износостойкий слой (PVD-покрытие), который нанесут ионно-вакуумным напылением. Причем такие подшипники скольжения изготовят на Димитровградском заводе вкладышей, который недавно приобрела компания Federal-Mogul.
На основе нового 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 Н·м, с полкой в диапазоне 1100–1400 об/мин.
В Европе, а тем более в России, наиболее востребован мощностной диапазон 440–480 л. с. — и на машинах для магистральных перевозок, и на грузовиках строительного назначения, вплоть до четырехосников.
Покрытие поршневых колец — хромоалмазное, износостойкое. Ожидаемый ресурс до капремонта — около полутора миллионов километров. Периодичность замены масла — 150 000 км. Да, именно 150 000 — это не опечатка. Для современных дизельных моторов объемом 11–13 литров производители декларируют как раз такую периодичность. Но это при благоприятных условиях эксплуатации — в Европе (хотя там тоже наблюдаются огромные температурные перепады, все же территория — от Норвегии до Испании), на магистральных перевозках (не для самосвалов и не на гонках по бездорожью), на синтетических маслах премиум-класса, с нормальными фильтрами. Сейчас европейские производители грузовиков в основном устанавливают замену в 90–120 тысяч, но часто говорят именно о 150 тыс. км.
Топливная аппаратура (разработка Liebherr) — Common Rail. В зависимости от эконорм, давление впрыска будет достигать 1500 бар и выше. Есть система SCR (для версии под Евро‑5), а для достижения уровня Евро‑6 придется применить рециркуляцию отработавших газов (EGR), причем с сажевым фильтром.
КОГДА?
Первая партия моторов планируется к выпуску во втором полугодии 2017 года. Сразу же будут налаживать собственные литье, ковку, мехобработку. В дальнейшем планируется практически 100‑процентная локализация двигателя КАМАЗ‑910.10 — в отличие от производимого в Набережных Челнах дизеля Cummins ISBe, который, похоже, никогда не станет полностью российским.
У семейства КАМАЗ‑54901 один из самых современных и один из лучших в мире каркас кабины — от Mercedes-Benz Actros четвертого поколения.
Магистральный грузовик КАМАЗ‑65659 6х2 ориентирован на работу в составе автопоезда-тандема с прицепом, длина которого составляет 18,75 метра, а не обычные для автопоезда с седельным тягачом 16,5 метра. Главное отличие нового тягача от КАМАЗ‑54901 — более длинная рама и колесная формула 6х2. Такое исполнение достигнуто благодаря установке на пневмоподвеске дополнительной третьей оси, которая выполнена подъемной, что позволило довести полную массу автомобиля до 26 тонн.
Новые кабины
У семейства грузовиков Mercedes-Benz Actros четвертого поколения флагманская, самая большая, кабина — GigaSpase шириной 2500 мм, с ровным полом и внутренней высотой 2130 мм. Кроме нее есть еще шесть вариантов, причем впервые на Actros стали ставить относительно узкую кабину шириной 2300 мм. Такая кабина должна заменить кабину Mercedes-Benz Axor. А вообще напрашивается аналогия с кабинами MAN TGX и TGS.
Чуть ниже GigaSpase по статусу — кабина BigSpase. Пол у нее тоже ровный, но высота до потолка 1990 мм. Для кабин серии StreamSpase возможны по два варианта ширины (2300 и 2500 мм) и высоты (1970 и 1790 мм), два исполнения пола (ровный и с туннелем двигателя). А самая маленькая кабина ClassicSpase шириной 2300 мм и высотой 1400 мм предназначена для автовозов.
Легко разглядеть деталировку кабины флагманского седельного тягача КАМАЗ-54901. Новые версии кабин поколения К5 строятся на несколько ином исполнении многих компонентов
Легко разглядеть деталировку кабины флагманского седельного тягача КАМАЗ-54901. Новые версии кабин поколения К5 строятся на несколько ином исполнении многих компонентов
Модификации
У Cummins 4ISBe 4,5 литра диапазон мощности от 140 до 210 л. с., момент от 550 до 760 Н·м, у Cummins 6ISBe 6,7 литра мощностной диапазон от 210 л. с./800 Н·м до 310 л. с./1200 Н·м, и эти моторы практически полностью локализованы по важнейшим компонентам. У Cummins ISL 8,9 литра, мощность от 300 л. с./1230 Н·м до 400 л. с./1700 Н·м. Сборка этого мотора освоена в начале 2017 года и по нему только предстоит организовать российское производство основных деталей.
Таким образом, сейчас на Камском автозаводе сформирована широкая гамма рядных шестицилиндровых дизелей для грузовиков различной грузоподъемности и назначения. Если изначально КАМАЗ‑5320 выпускали с одним и тем же атмосферным двигателем рабочим объемом 10,85 литра, мощностью 210 л. с., с крутящим моментом 670 Н·м, то ныне диапазон мощности от 140 до 550 л. с., а крутящего момента — от 550 до 2540 Н·м. Такая гибкость в производстве моторов для камских грузовиков прежде была просто недостижима, а ныне ее обеспечивают три семейства современных двигателей.
Из них самый мощный — новый дизель КАМАЗ‑910. У него диапазон мощности от 380 до 550 л. с., крутящий момент от 1700 до 2540 Н·м, при том, что наиболее востребованные настройки мощности для современного седельного тягача или самосвала — от 420 до 460 л. с.
Реальный двигатель КАМАЗ-910 по компоновке несколько отличается от того, который показывали пару лет назад. И дело не только в красивой прорисовке крышки
Реальный двигатель КАМАЗ-910 по компоновке несколько отличается от того, который показывали пару лет назад. И дело не только в красивой прорисовке крышки
Унификация и локализация
Этот мотор является первым в истории автозавода рядным дизелем для челнинских грузовиков. Причем отечественным мотором, практически сразу же получившим важнейшие детали и узлы, сделанные в России. Моторы КАМАЗ‑910 уже сейчас собирают в российских блоках цилиндров! Освоено производство головок блока, коленвалов, маховика, поддона двигателя, картера сцепления и множество мелких, но не менее важных деталей. Всё — от отливки до финишной обработки — сделано в Челнах или на других российских предприятиях. Стартер для КАМАЗ‑910 унифицирован со стартером семейства V8, пневмокомпрессор изготавливают на нижегородском производстве Knorr-Bremse. Импортными пока остаются распредвал, шатуны, турбокомпрессор, топливная аппаратура и еще некоторые детали.
Ремонтопригодность
В транспортном варианте с этого мотора можно снять около 600 сил и момент под 3000 Н·м. Также модельный ряд моторов КАМАЗ‑910 планируют пополнить двумя двигателями, работающими на метане. Первый мотор будет конвертирован в двигатель с искровым зажиганием, второй — битопливный и работает по газодизельному циклу.
Трансмиссия
Модульная трансмиссионная система ZF Traхon — полностью оригинальной конструкции. Новая КП способна передавать крутящий момент, значительно превышающий 3000 Н·м, и поэтому интересна для производителей тяжелых грузовиков или тягачей для автопоездов полной массой от 44 до 250 тонн. ZF Traхon будут предлагать в версиях с 12 или с 16 передачами, которые имеют модификации с прямой (Direct Drive) или повышающей (Overdrive) передачами. В конструкции автоматизированной КП предусмотрен вариант с двумя дополнительными передачами заднего хода, то есть имеющее четыре передачи заднего хода. Благодаря этому транспортные средства специального назначения, например, самосвалы, задействованные на строительстве, в ограниченных для маневрирования условиях, допустим, в тоннелях, могут достаточно быстро двигаться задним ходом.
Главной особенностью конструкции КП Traхon является возможность комбинировать базовую коробку передач с пятью различными модулями. Возможна комплектация однодисковым или двухдисковым диафрагменным сцеплением. Есть версия с гибридным модулем Traхon Hybrid для тяжелых коммерческих автомобилей, с электродвигателем переменного тока мощностью 120 кВт и крутящим моментом 1000 Н·м, который работает и как генератор. Может быть установлен модуль двойного сцепления и соответствующая коробка, принципиально схожая с теми, что применяется на Volkswagen DSG или на новом Volvo FH — Volvo I-Shift Dual Clutch. Благодаря этому модулю и электронноуправляемой системе переключения у ZF Traхon Dual большинство переключений с одной передачи на другую выполняются быстрее, чем на ZF AS-Tronic, и потому практически не происходит прерывания потока мощности на ведущие колеса. На тягачах, ориентированных на работу с большегрузными автопоездами, возможно использование базовой коробки передач Traхon в комбинации с гидротрансформатором и управляемым сцеплением. Модуль Traхon Torque позволяет трогаться с места и маневрировать на низкой скорости без износа сцепления.
На прошедшем КОМТРАНС 2021 показывали вот такое Чудо-Юдо:
КАМАЗ Континент (KAMAZ Continent 54907) с полуприцепом КАМАЗ-93341-1300010-60.
Эту машину КАМАЗ презентовал к своему 50-ти летию !
Поэтому в автопоезд попытались "впихнуть" все самые инновационные разработки.
Начнем с того, что модель основана на новой кабине K5 ( производная от Mercedes-Benz Actros ), выпуск которой был освоен в 2020 году.
Светодиодные фары, оригинальный бампер. За черной декоративной панелью прячутся сенсоры и радары системы ADAS
Светодиодные фары, оригинальный бампер. За черной декоративной панелью прячутся сенсоры и радары системы ADAS
Представлял новую модель КАМАЗа робот-консультант. Правда подобраться к нему было непросто, поскольку с ним, постоянно, кто-то фотографировался и делал селфи. Так что от робота информационной пользы ноль, зато как фактор привлечения внимания работает отлично.
На кабине грузовика вы не увидите зеркал бокового обзора - вместо них установлены камеры заднего вида, изображение с которых транслируется на мониторы в салоне.
Под "капотом" Континента спрятан турбодизельный двигатель KAMAZ P6-910.52-460 , разработанный совместно с немецкой компанией LIEBHERR.
Двигатель выдает мощность 460 л.с . и крутящий момент в 2 300 Нм.
Он агрегирован с автоматизированной 12-ти ступенчатой коробкой передач ZF.
Все пресс-релизы утверждали, что КАМАЗ Континент оснащен гибридной силовой установкой ( в дополнению к дизелю установлен электромотор ). Но на выставочном экземпляре про электротягу не было сказано ни слова. Непонятно, отказались ли КАМАЗовцы совсем от гибрида или просто отложили его внедрение.
Как бы то ни было, но КАМАЗ Континент имеет третью степень автономности (ADAS 3). Он может самостоятельно двигаться по прямой, перестраиваться, останавливаться перед препятствиями, поддерживать заданный скоростной режим при движении в колонне.
В кабине есть только одно кресло – кресло водителя. ( видимо напарник не нужен по причине повышенной автономности грузовика )
Зато кресло оборудовано активной электромагнитной подвеской, которая позволяет гасить 90% вибраций, тем самым защищая позвоночник водителя от вредных воздействий.
Кроме того водителя оберегают ( или следят за ним ) две видеокамеры, которые постоянно оценивают состояние водителя, и при обнаружении признаков усталости, сонливости тут же сигнализируют об этом.
Для удобства водителя, рядом с ним, находится мультиварка. Пока машина едет она успеет приготовить обед.
Но чтобы водитель за обедом не позволил себе "лишнего", над водительским сиденьем смонтирован бесконтактный алкотестер, который заблокирует запуск двигателя если почувствует запах алкоголя.
Зато для отдыха тут предусмотрен целый жилой отсек, которому могут позавидовать некоторые автодома.
Кроме откидной кровати здесь умывальник, микроволновая печь, холодильник и сейф.
Под стать инновационному тягачу и прицеп для него!
Полуприцеп КАМАЗ-93341-1300010-60 может генерировать электроэнергию! Для этого на крыше размещены 24 солнечных панели, которые могут питать все энергосистемы автомобиля на стоянке.
Прицеп "аэродинамический эффективный". Это означает то, что в кормовой части установлены аэродинамические хвостовики с системой автоматики.
При движении на скорости более 50 км/час эти элементы раскрываются и увеличивают длину полуприцепа на 350 мм. Такое решение позволяет снизить расход топлива на 5-6%
Габариты полуприцепа: 13970/2590/3980 (Д/Ш/В).
Снаряженная масса 6800 кг.
Грузоподъемность 32 200 кг.
Технически допустимая масса автопоезда КАМАЗ Континент составляет 44 000 кг. !
Планируется, что КАМАЗ Континент будет работать на новом " Шелковом пути ", автотрасса "Европа - Западный Китай" (и дублёр трасса "Меридиан" ), открытие которой запланировано на 2024 год.
Психологический портрет
Призрак четвёртого поколения МР4 – пятое поколение К5
Вопреки ожиданиям и официальной справочной информации о наборе вариантов каркаса кабин поколения К5, у тестового тягача ровный пол, который, по ощущениям, немного украл суммарной внутренней высоты кабины. Оно и понятно: компоновка систем нейтрализации и возросшие габариты компонентов системы охлаждения для двигателей стандарта Euro 6 отнимают многовато места. Хоть предмет теста и относится к пятому экологическому классу, задел под стремительно бегущее время необходим, или так получилось само собой, ведь Actros IV поколения изначально строился только под шестой экологический класс.
Несколько смутило только то, что холодильник предлагается в виде опции. Но к теме опций для КАМАЗ-54901 мы ещё вернёмся, а сейчас стоит рассказать о силовой линии и ходовой части.
Силовая линия и шасси
Диапазон настроек мощности от 380 до 550 л. с., показатели максимального крутящего момента 1700–2540 Н.м. Протестированный КАМАЗ-54901 имел настройку мощности 450 л. с. (331 кВт) при 1900 об/мин и максимальные 2060 Н.м крутящего момента при 1300 об/мин.
Сухие цифры показателей мощности и крутящего момента усредняют и обобщают данные, ставя этот двигатель в некий условный общий строй. Посему от себя рекомендую взглянуть на график внешней скоростной характеристики двигателя. Как видно, после 1300 об/мин кривая максимального момента катится под откос. Наиболее благоприятный режим по крутящему моменту у двигателя КАМАЗ-910.12-450, это зона 1050–1250 об/мин. Низковато для магистрального тягача, больше подходит неспешной и тяговитой спецтехнике, которой как раз славится марка Liebherr. Тестовый заезд подтвердил низовой характер двигателя, но отчасти эту особенность компенсируют возможности автоматизированной КП ZF Traxon, которой оснащают КАМАЗ-54901, а также высокое передаточное отношение главной пары – 2,278.
Немного о дополнительных функциях АКП ZF Traxon, применённых на КАМАЗ-549010 К. Важно, что данная коробка передач применительно к моделям семейства КАМАЗ-54901 имеет солидный запас прочности, так как она способна работать с крутящим моментом до 2800 Н.м на прямой передаче и до 3500 Н.м на ускоряющей.
Для маневрирования в узких проездах предусмотрена функция ограничения минимальной скорости, на подъёме автопоезду не позволит скатиться назад HSA Hill Start Assist, в определённых случаях КП разрешит двигаться накатом с целью уменьшения сопротивления качения и экономии топлива, преодолеть застревание и выскочить из ямки поможет режим раскачки, а ползущий режим Greeping mode даёт возможность начинать движение при отпускании педали тормоза без задействия акселератора, что удобно в заторах.
Остальной основной конструктив
Рама новейшего КАМАЗ-54901 автомобиля – из лёгких высокопрочных сталей, передняя ось, грузоподъёмностью 9 т получила необслуживаемые ступицы. Ведущий мост – одноступенчатый Daimler HL6, с гипоидной главной передачей. Возможны варианты передаточных отношений от 2,2 до 3,07 в зависимости от модификации. Повторюсь, на тестовой модели 549010 К стоял мост с передаточным числом 2,278.
Соединения карданных валов имеют торцевые шлицы для снижения нагрузки на крепёж. Тормозные механизмы на всех осях дисковые, тормозная система включает систему динамической стабилизации. В базовой комплектации автомобиля предусмотрены система поддержания курсовой устойчивости и противобуксовочная система. Размерность шин 315/70 R22,5. Стабилизаторы поперечной устойчивости присутствуют на передней и задних осях.
Для комфортной магистральной работы увеличена ёмкость топливных баков: один бак на 700 л либо два бака суммарно на 1200 л, в зависимости от исполнения. На тестовой машине был именно такой вариант.
Электронное богатство
- рабочий объём, cм 3
- мощность, л.с.
- крутящий момент
- количество ступеней вперёд/назад
Ожидание рынка
КАМАЗ-54901 в некоторых цифрах
Заявленный ресурс грузовика – не менее 1,2 млн км, двигателя – 1,5 млн км, межсервисный интервал – 120 тыс. км. Двигатель в перспективе получит несколько мощностных настоек – от 380 до 750 л.с. Вместимость топливных баков: один бак на 700 л или два бака суммарно на 1200 л. Размерность шин 315/70 R22,5. Полезный объём кабины водителя – 9 м 3 (5 м 3 в 1976 году, для сравнения). В серийном производстве предполагаются модификации с колёсными формулами 4х2, 6х4, 6х2. Обслуживать машину будут 164 дилерских центра в РФ и 39 сервисных центров в СНГ.
Читайте также: