Двигатели для строительной техники: о дизелях ЧТЗ и не только из первых уст

«А вместо сердца — пламенный мотор» — так поэты начала прошлого века воспевали строителя будущего. Сравнение двигателя машины с сердцем — не только поэтический образ. Ведь именно технические характеристики мотора во многом определяют работоспособность техники.

В советские времена одним из главных поставщиков дизелей для строительных машин являлся Харьковский моторный завод «Серп и молот», производство на котором в наши дни практически замерло. Сегодня у изготовителей дорожно-строительной техники востребованы двигатели ПО «Минский моторный завод», ОАО «Автодизель» «Группы ГАЗ» (Ярославский моторный завод), ОАО «Тутаевский моторный завод» (филиал ЯМЗ), ОАО «ПО Алтайский моторный завод», ООО «ЧТЗ — Уралтрак», ОАО «Владимирский моторно-тракторный завод» и ряда других. Свою нишу на российском рынке дизелей заняли иностранные производители — Cummins, Deutz, Hatz, Perkins, John Deere и др.

05._Dvigatel_6__370.jpg

Одни предприятия, исходя из принципов кооперации, специализируются исключительно на выпуске двигателей. Для других основным является не моторное производство, а выпуск техники — тракторов, бульдозеров, погрузчиков. Стремление сосредоточить производство в одном месте, на одном заводе — наследие былых времен. На таком предприятии разработкой и внедрением моторов для машин, сходящих с его конвейера, занимается специально созданное конструкторское бюро. Одновременно эти же дизели в различных модификациях предлагаются другим производителям строительной техники. В свою очередь, на «родную» технику в качестве опции могут устанавливаться и «чужие» двигатели.

Одно из таких предприятий — Челябинский тракторный завод, моторное производство которого работает как на гражданскую, так и на оборонную промышленность. Его рядный четырехцилиндровый двигатель Д-180 рабочим объемом 14,48 л принадлежит к «могиканам» производства и выпускается уже около 60 лет в различных комплектациях и постоянно модифицируясь. Он изначально разрабатывался, а в дальнейшем форсировался под тракторы и дизельные генераторные установки, выпускаемые на ЧТЗ. Кроме того, производитель предлагает устанавливать его на экскаваторы, подъемные краны и другие машины.

Выпускаемый сегодня модернизированный Д-180 по уровню выбросов вредных веществ с отработавшими газами соответствует нормам Евро-2, работает на керосине, дизтопливе и газовом конденсате, мощностью от 140 до 180 л. с. (103—132 кВт; возможен выпуск в диапазоне 60—157 кВт), в турбированном или атмосферном вариантах. Этот дизель работает в тяжелых условиях в разных климатических районах, при температуре от –40 °С до +40 °С.

Одними из конкурентов челябинского двигателя-ветерана, находящегося в диапазоне 10—15 л, являются ярославские V-образные двигатели ЯМЗ-236, ЯМЗ-238 и алтайский А-01. Именно ими комплектуется основная часть тяжелой отечественной колесной и гусеничной строительной техники.

На сходящих сегодня с конвейера ЧТЗ серийных бульдозерах класса 10 (Б-10М, Б-10М2, Б-11) устанавливается шестицилиндровый ЯМЗ-236 (на бульдозеры Б-12, Б-13 — ЯМЗ-236Б4). Этот 11,15-литровый двигатель выпускается ярославцами почти в 20 модификациях, мощностью 112—186 кВт, в атмосферной и наддувной версиях.

Как опцию, челябинские тракторостроители предлагают устанавливать на свою технику и 8-цилиндровый двигатель Cummins. Однако эту возможность клиенты практически не используют, что и понятно — слишком дорого. В Россию Cummins поставляется в серии «С», соответствующей экологическим стандартам Tier 1 и Tier 2, или в серии «Квантум» (QSB и QSC), отвечающей требованиям Tier 3.

Сравнивая более доступные по цене отечественные двигатели (Д-180, ЯМЗ-236), устанавливаемые на бульдозеры ЧТЗ, специалисты советуют учитывать совокупность всех факторов и условий, в которых технику предстоит эксплуатировать.

Как правило, бульдозеру с дизелем ЯМЗ-236 отдают предпочтение предприятия, в автопарке которых уже имеется техника с ярославскими моторами. Ведь их ремонтная база ориентирована на обслуживание двигателей данного производителя. Содержать второй комплект запчастей и нанимать специалистов, которые могли бы ремонтировать моторы двух разных производителей, для предприятия экономически невыгодно.

Если сравнивать оба двигателя с технической точки зрения, то, по мнению специалистов, ярославский дизель является более современным. Тем не менее в структуре продаж ООО «ЧТЗ — Уралтрак» основную массу занимает техника с двигателем Д-180. По утверждению конструкторов предприятия, причина этого — в лучшей совместимости родного дизеля (несмотря на солидный возраст!) с трансмиссией и другими характеристиками челябинского трактора, для которого он, собственно, и создавался.

— Во время работы в бульдозерном режиме трактор с двигателем Д-180 расходует около 17—19 литров в час. Тот же трактор, но с ярославским дизелем ЯМЗ-236 — 22—25 литров в час. Представляете, что такое вертолетами привозить топливо в Якутию, для золотодобывающих организаций? В отдаленных районах, в Сибири, куда сложно в принципе что-либо доставлять, уровень расхода топлива при эксплуатации техники становится едва ли не главным показателем,— рассказывает главный конструктор ГСКБ «Трансдизель» «ЧТЗ — Уралтрак» В. С. Мурзин.— Кроме того, если у ярославского мотора запас крутящего момента не менее 20%, то у челябинского — не менее 25%. Это серьезное преимущество во время работы в бульдозерном режиме. Когда двигатель работает не на максимальной мощности и максимальных оборотах (т. е. в режиме крутящего момента), главным является не скорость, а сила, в данном случае — на гусеницах. Добавьте к этому, что при определенных условиях эксплуатации даже тихоходность дизеля Д-180 становится его достоинством. Известны случаи, когда при надлежащем уходе трактор с нашим мотором исправно служил почти полвека, без серьезных поломок и замены деталей двигателя. Безусловно, здесь многое зависит от того, как налажено техническое обслуживание техники: следует вовремя менять фильтрующие элементы, масло, проводить другие регламентные работы, описанные в руководстве по эксплуатации.

Около года назад на «ЧТЗ — Уралтрак» наладили серийное производство новых бульдозеров Б-10М и Б-11 с вынесенной осью тележки и модульным бортредуктором. На них предполагалась возможность установки любого двигателя, отвечающего определенным техническим и экологическим требованиям. Конструкторы ООО «ГСКБ “Трансдизель”» рассматривали трех производителей — ЯМЗ, ЧТЗ, Cummins.

Специально адаптировать к Б-11 ярославский мотор (а тем более — Cummins!) не позволили планировавшиеся объемы продаж бульдозера, только выходящего на рынок. Пришлось выбирать из тех модификаций дизеля, что уже имелись у производителя. Остановились на ЯМЗ-236Н-3 (190 л. с., рабочий объем 11,15 л), максимально подходившем к новой технике. В дальнейшем именно этим двигателем были укомплектованы все сошедшие с конвейера Б-11.

Что касается дизеля Cummins, то, хоть он и не был востребован заказчиками, его установка на новый бульдозер помогла заводу получить европейский сертификат соответствия Директиве Совета ЕС 98/37/ЕС «Машины и машинное оборудование», открывающий возможность экспорта техники за рубеж.

Адаптация «родного» двигателя Д-180 к компоновке Б-11 заняла несколько месяцев. Установить на новый бульдозер этот серийный дизель мешала поперечная балка измененной конфигурации. Чтобы «вписать» дизель, конструкторам завода пришлось изменить форму картера, спроектировать более компактный масляный насос и поставить новый узел — водомасляный охладитель собственного производства, который позволил отказаться от масляного радиатора и уменьшить число трубопроводов. Благодаря новой конструкции картера стал возможным подогрев масла за счет использования вторичного тепла самого двигателя, что позволит технике работать при более низких температурах.

Сейчас на «ЧТЗ — Уралтрак» завершаются испытания первого бульдозера Б-11 с модернизированным дизелем, получившим обозначение Д-180М1.

— Мы отказались от пускового двигателя, перейдя на электростартовый запуск с установкой маслозакачивающего насоса. На Д-180М1 испытываем новые турбокомпрессоры, предложенные фирмой ЗАО НПО «Турботехника» (г. Протвино) — с более высоким КПД и лучшими параметрическими показателями. Еще одно изменение коснулось качества исполнения и характеристик топливоподающих форсунок,— поясняет Владимир Станиславович Мурзин.— Алтайский завод прецизионных изделий предложил более современные форсунки, конструктивно выполненные по-другому, с малоразмерным распылителем. Сегодня они вводятся в документацию Д-180М1, проходящего сертификационные испытания на соответствие требованиям Евро-2. Более качественные комплектующие, касающиеся в первую очередь топливоподачи и системы воздухопитания, в дальнейшем позволят заводу модернизировать двигатель до требований Евро-3.

Сейчас конструкторы ГСКБ «Трансдизель» «ЧТЗ — Уралтрак» работают над созданием «двигателей будущего» — семейства абсолютно новых моторов серии Т, предназначенных для дорожно-строительной техники. В 2008 году, выиграв грант, предприятие заключило с Министерством промышленности и торговли РФ государственный контракт на разработку и производство четырех двигателей: рядного четырехцилиндрового, рядного шестицилиндрового, V-образного восьмицилиндрового, V-образного двенадцатицилиндрового. В 2010 году должен быть представлен первый опытно-экспериментальный образец дизеля с показателями Tier-4 (Stage-4). А с 2011 года именно эти двигатели планируется устанавливать на отечественную строительную технику.

Кстати

Главный конструктор ГСКБ «Трансдизель» «ЧТЗ — Уралтрак» В. С. Мурзин:
— В ближайшие годы мы будем продолжать выпуск Д-180, отрабатывая на нем новые комплектующие. По крайней мере, до тех пор, пока не будет осуществлено техническое перевооружение завода, не будет отработана конструкция новой техники — это касается и двигателя, и трактора в целом. Но даже после прекращения установки Д-180 на серийные машины предприятие по закону обязано выпускать к нему запчасти еще 10 лет — таков средний срок службы строительной техники. Хотя, к примеру, в Сибири она значительно раньше выходит из строя. Ведь если на морозе заглушить двигатель, его сложно будет завести. Чтобы машина не «молотила» вхолостую, организуется круглосуточный режим работы. Без простоев работает техника и на предприятиях с высокой интенсификаций труда, где трудятся в 2—3 смены. Дольше живет техника в дорожно-строительных организациях, где нет круглосуточной эксплуатации. Там главное не общая наработка, а готовность техники к работе: запустив бульдозер и выполнив задание, оператор ставит машину на стоянку до того времени, когда она опять понадобится.

Комментарии пользователей

Извините, но у Вас не достаточно прав для добавления комментария.

Авторизация