13-литровый дизель Cummins и 2 его необычных применения

Автолюбитель

cummins inc есть двигатели, которые только начали выходить на российский рынок, и о них мало кто знает. Например, семейство шестицилиндровых рядных дизельных двигателей Cummins QSZ13/ISZ13. 

В России эти двигатели применялись диаметрально противоположно: в большегрузных самосвалах машиностроительного завода «Тонар» и в спортивных гоночных автомобилях команды «КАМАЗ-Мастер».

Технические характеристики

При проектировании двигателей семейства Dongfeng Cummins QSZ13/ISZ13 мы учитываем опыт разработки и эксплуатации двигателей Cummins и аналогичных дизелей других производителей, в том числе европейских производителей. Конструктивно они аналогичны двигателям семейства Cummins M11, но имеют другую размерность. В результате 13-литровые двигатели развивают максимальную мощность от 10 до 25 л.с. Что больше, чем у других производителей двигателей в Китае, или вполне сравнимо с большинством «европейских» тринадцатилитровых дизелей. В какой-то степени это связано с «честным» рабочим объемом 12,97 л, в то время как у большинства конкурентов объем составляет около 12,5 л. Двигатели семейства QSZ13/ISZ13 разработаны специалистами Cummins Inc в Англии,и производятся они только в Китае, на совместном предприятии Dongfeng Cummins Engine Company (DCEC) в провинции Хубэй.

QSZ13/ISZ13 имеет различные настройки мощности. Самый маленький – 425 литров. С и крутящим моментом 1966 Нм, то есть 450, 520 и 525 л.с. С. Максимальная мощность – 560 л. С при 1900-2000 об/мин и крутящим моментом 2640 Нм при 1200 об/мин.

Источник такой высокой производительности QSZ13/ISZ13: теперь привычные четыре клапана на цилиндр, интеркулер и, самое главное, турбонаддув. С турбиной Holset двигателю легко «дышать». Кстати, двигатель не только мощный, но и экономичный. По сравнению с конкурентами он потребляет на 6% меньше топлива. Перед вами отлаженный рабочий процесс и топливная система Cummins XPI с электронным управлением и увеличенным до 2400 бар давлением распыления. Инженеры Cummins говорят, что аналогичные двигатели других производителей имеют среднее давление распыления топлива около 1800-2000 бар. Для справки: система Cummins XPI представляет собой не что иное, как Common Rail особой конструкции. Кстати,мало кто знает, что Scania давно и тесно сотрудничает с Cummins. Он в топливной системе с общей рейкой.

Диапазон мощности двигателя от 425 до 560 л.с. С и крутящий момент до 2640 Нм

В двигателе применены современные конструкционные материалы, в частности, прочные цельнометаллические поршни с «юбкой» с полимерным покрытием. В менее форсированных версиях QSZ13/ISZ13 также используются алюминиевые поршни, с литой стальной вставкой для колец.

13-литровый дизель Cummins и 2 необычных применения

Завод способен производить 80 000 13-литровых дизельных двигателей в год

Карьерная техника

В начале 1990-х «Тонар» воспринимался не более чем как производитель мобильных прицепов. В общественном сознании даже не на втором, а на десятом плане отодвинулось то, что в Ликино делают хорошие автоприцепы. И с пневмоподвеской! Теперь из бывшего кооператива с почти ленинским девизом «Товары для народа» вырос машиностроительный завод «Тонар». Бывшие инженеры ЛиАЗа смогли построить на болотах в районе Ликино-Дулево целый промышленный комплекс. В 2011 году завод объявил о начале производства грузовиков 6х4, а в 2013 году приступил к выпуску карьерных самосвалов. Уже на первом этапе создания собственных грузовиков,Тонар сосредоточился на лучших узлах и агрегатах, производимых в Китае по лицензии. В первую очередь это коробки передач Fast Gear и Eaton Fuller, а также ведущие мосты Shaanxi Hande Axle.У нас налажено сотрудничество по двигателям с Cummins, в частности с Dongfeng Cummins Engine Company.

Читайте также:  «Мазда СХ-9»: технические характеристики, особенности автомобиля и отзывы владельцев

13-литровый дизель Cummins и 2 необычных применения

Самая последняя разработка на гоночную тему — полноприводный шарнирно-сочлененный самосвал Тонар-Т-35 или Тонар-7507

И полный привод, автоматическая коробка передач Allison 4500 с гидротрансформатором и огромные колеса 26,5 R25 гарантируют высочайшую проходимость. Машина предназначена для перевозки сыпучих грузов в условиях бездорожья. Если абстрагироваться от разливочной установки, то Тонар-7507 может работать и как тягач, прицеп или полуприцеп, транспортные трубопроводы, железобетонные конструкции или оборудование и полный привод, автоматическая коробка передач Allison 4500 с гидротрансформатором и огромные колеса 26,5 R25 гарантируют высочайшую проходимость. Машина предназначена для перевозки сыпучих грузов в условиях бездорожья. Если абстрагироваться от разливочной установки, то Тонар-7507 может работать и как тягач, прицеп или полуприцеп, транспортные трубопроводы, железобетонные конструкции или оборудование.

13-литровый дизель Cummins и 2 необычных применения

На Т-35 6х6 мосты, корпус, рама, подвеска – все производства МЗ “Тонар»

В качестве двигателя использовался дизельный двигатель Cummins QSZ13 мощностью 450 л.с./2100 Нм. Одной из особенностей дооснащения двигателя под полураму самосвала является использование двух сравнительно небольших радиаторов охлаждения двигателя вместо одного огромного и дорогого. Маленькие примерно в полтора раза больше, чем КАМАЗ-5320. Огромный цельный капот закрывает не только двигатель, но и удобные для обслуживания двигателя боковые площадки. С правой стороны установлен увеличенный воздушный фильтр, обычные двухступенчатые картонные картриджи дополнены инерционным циклонным фильтром. Это обеспечивает качественную очистку воздуха для двигателя и максимальный ресурс поршневой группы.

Карьерные самосвалы – это уникальные монолитные единицы техники, которые не окупают себя через 10 лет из-за устаревшего внешнего вида. Если машины просты, дешевы в эксплуатации и надежны, то они обречены на долгую жизнь. Завод планирует выпускать около сотни шарнирно-сочлененных самосвалов Тонар-7507 в год, что составляет около 25-30% потребности российского рынка в такой технике. Небольшими партиями Тонар выпускает «карьерные самосвалы» еще и потому, что спрос на них в России только формируется, многие перевозчики еще присматриваются к ним. А новые сочлененные «Тонары» будут унифицированы с другими самосвалами и тягачами, выпускаемыми заводом.

Подробнее об этом и других грузовых автомобилях можно прочитать на сайте журнала «Рейс».

13-литровый дизель Cummins и 2 необычных применения

С цельным капотом на «Тонар-Т-35» очень удобный доступ к двигателю

1000+ л.с с 13 л рабочего объема

Гоночные автомобили КАМАЗ-мастер всегда отличались от серийных транспортных грузовиков КАМАЗ. Иногда немного, иногда резко. Ралли Дакар 2018 стало последним, в котором грузовикам разрешили использовать двигатели объемом более 13 литров. Компания Liebherr начала искать двигатель для замены G8 в 2016 году и остановилась на Cummins ISZ13. Отметим, что всего год назад двигатель был поставлен на транспортер Dongfeng Cummins Engine Company. Но инженеры «КАМАЗ-Мастер» увидели хороший потенциал двигателя и стали его дорабатывать и дорабатывать. В мае 2018 года рядный Cummins ISZ13 был полностью адаптирован под новый автомобиль КАМАЗ‑43509. В итоге 1100 лошадиных сил при 2400 об/мин и 4500 Нм крутящего момента. Немного другие цифры, особенно на сайте Dongfeng Cummins:1060 литров. С и 4500 Нм, или 1150 л. С и 5000 Нм.

Читайте также:  Британцы явили миру очередной «длиннохвостый» суперкар McLaren 765LT Spider

«КАМАЗ-Мастер» раньше снимал тысячу «лошадей» с двигателей ЯМЗ, но вокруг этого всегда было много «тумана». Даже основатель команды Семен Семенович Якубов очень неохотно признавал эти тысячи… Впрочем, одно дело получить тысячу сил с 19 литров, и совсем другое дело с 13-литровым мотором. В любом случае стандартный Cummins ISZ13 имеет мощность 560 л.с. При 1900–2000 об/мин и крутящем моменте 2640 Нм при 1200 об/мин, а в спортивной версии производительность почти вдвое выше! А если взять за отправную точку мощность абстрактного 12-13-литрового атмосферного дизеля, то спорткар ISZ13 мощнее в четыре раза. И все это для того, чтобы гоночный КАМАЗ разгонялся до «сотни» за 6 секунд!

В 2018 году команда подготовила четыре «боевых» автомобиля Cummins ISZ13, и уже в январе 2019 года они заняли первое и второе место в «Дакаре». В июле того же года команда «КАМАЗ-мастер» поднялась на полный подиум ралли «Шелковый путь». В 2020 году снова два первых места на Дакаре. Триумф на «Дакаре-2021»: «КАМАЗ-Мастер» занял весь призовой подиум в категории грузовиков! И все эти победы с Cummins ISZ13! 2021 год стал историческим для заводской гоночной команды еще по одной причине. Весной был продемонстрирован новый кабинный грузовик нового поколения К5, то есть семейства КАМАЗ‑54901. А вот кабина у спортивного КАМАЗа не широкий флагманский тягач, а короткий и узкий самосвал – 2300 мм. А двигатель гоночного автомобиля, конечно же, Cummins ISZ13.

13-литровый дизель Cummins и 2 необычных применения

В 2018 году команда подготовила четыре «боевых» автомобиля Cummins ISZ13, и уже в январе 2019 года они заняли первое и второе место в «Дакаре».

Секрет раллийного КАМАЗа

По габаритам двигатель оказался выше и короче использовавшихся ранее V-образных «восьмерок», а потому Cummins ISZ13 должен был найти свое место в раме. Существует два основных направления подготовки самого двигателя. Во-первых, получить необходимую мощность и крутящий момент (в данном случае вдвое), а во-вторых, обеспечить надежность. Все это делают инженеры, у команды есть собственная лаборатория двигателей с испытательными стендами. В целом источниками повышения мощности являются подбор характеристик турбокомпрессора и повышение давления наддува, улучшение наполнения цилиндров воздухом, подбор фаз газораспределения, настройка ТНВД точка и все топливное оборудование,и оптимизация программы управления двигателем.

Читайте также:  5 УАЗов, обогнавших свое время и меняющих взгляд на советский автопром

13-литровый дизель Cummins и 2 необычных применения

На КАМАЗ-Мастер Cummins QSZ13 не только полностью ремонтируют и тюнингуют, но и перекрашивают в фирменный синий цвет

13-литровый дизель Cummins и 2 необычных применения

Стенд необходим для разборки-сборки спортивного двигателя

13-литровый дизель Cummins и 2 необычных применения

Топливная система сохранила Common Rail, но в особом исполнении

13-литровый дизель Cummins и 2 необычных применения

Помимо пружин перемычками фиксируются дополнительные реактивные тяги

Повышение давления наддува на Cummins ISZ13 потребовало снижения степени сжатия с 17 до 16 единиц, это больше связано с надежностью. С увеличением давления наддува, при соответствующем увеличении цикловой подачи топлива, увеличивается и среднее эффективное давление в цилиндрах. Если очень сильно “прокачать” двигатель, ничего не меняя в конструкции, в первую очередь “поднимется” головка блока на удлиненных болтах, газовый стык откроется. Чуть позже (а может и раньше) разболтаются коренные крышки коленвала. Вполне возможно, что форсунки «улетают». Подобно пулям, гайки или болты на головке блока «выстреливают». При очень высоком давлении в камерах сгорания,блок цилиндров обычно может ломаться по горизонтали. Кроме того, необходимо учитывать скорость роста давления Ре, она влияет на жесткость двигателя и увеличивает износ кривошипно-шатунного механизма, колец, вкладышей. Форсировка – это грамотное преодоление проблем с двигателем, которые нарастают лавинообразно.

С каждым новым двигателем инженеры «КАМАЗ-Мастер» разрабатывали новую систему охлаждения. Они увеличили производительность каналов и труб, производительность водяных насосов. Радиаторы со стандартного для КАМАЗа места (спереди под кабиной) давно перенесены за кабину. На охлаждение работает около восьми мощных электровентиляторов, а значит, нужен специальный генератор. Системе смазки тоже есть что вспомнить. Самое простое – увеличить каналы. Они улучшают работу масляного насоса, и это не гайка под редукционный клапан. Увеличить теплоотдачу и мощность масловодяного теплообменника.

Собранный спортивный двигатель обкатывается на стенде в различных режимах, затем разбирается, проверяются все компаньоны и снова собирается. Все детали двигателя подвергаются микроизмерению для обеспечения оптимальных зазоров в местах сопряжения, результаты измерений заносятся в «паспорт» двигателя. За каждый узел, за каждую деталь «под покраску» отвечают исполнители. Жестчайший контроль, как в авиации, так и в космической отрасли. И все это помимо первичного осмотра двигателя на заводе Dongfeng Cummins!

Инженеры-двигатели НТЦ автозавода прекрасно знают, как инженеры команды «КАМАЗ-Мастер» готовят свои двигатели к гонке. И то, что они делают в STC, хорошо известно в команде. Но при всех достоинствах, при всех достоинствах Cummins ISZ13, он до сих пор считается временным двигателем в спортивных грузовиках КАМАЗ. Завод готовит к производству 13-литровую версию рядного шестицилиндрового двигателя КАМАЗ‑910, разработанного совместно с Liebherr. Этот двигатель в конечном итоге будет использоваться в гоночных автомобилях. А победы на Дакаре только укрепят престиж ISZ13 во всем мире.

Фонтан

По Мирвокругнасу

Оцените статью
Добавить комментарий