Как строит двигатели «КАМАЗ-мастер»: 1150 лошадиных сил из обычного мотора
На мировых ралли-марафонах гоночная команда «КАМАЗ-мастер» непобедима уже несколько десятков лет. Залог триумфа — невероятный труд всего состава команды: от рядовых механиков до пилотов-чемпионов. Однако не стоит забывать и про технику, которую создают отечественные инженеры и благодаря которой российские грузовики КАМАЗ знает весь мир. Корреспондент журнала «Движок» побывал в цехах самой титулованной гоночной команды России и своими глазами увидел, как создаются непобедимые грузовые болиды.
Гоночные соревнования мирового уровня — это не только накал спортивной борьбы, но еще и изрядная доля всевозможных закулисных интриг, внутренних организационных нюансов и финансовых перипетий. Мировые ралли-марафоны тут, увы, не исключение. За время проведения разных соревнований неоднократно всплывали всевозможные истории о том, что организаторы, как сейчас модно говорить, «хайли лайкли» — не всегда объективны и беспристрастны по отношению к разным участникам и командам.
Как ни крути, но «КАМАЗ-мастер» с этой точки зрения давно в перекрестии прицела, причиной чего являются, конечно, безостановочные победы. Ни организаторам гонок, ни другим участникам не особо интересно, когда победитель на 90% известен заранее, а оставшиеся 10% приходится списывать фактически только на отвернувшуюся от россиян удачу.
Гоночные чиновники с завидной регулярностью ужесточают технический регламент и с особой скрупулезностью занимаются проверками — конечно же, в первую очередь тех, кто претендует на победу. Официальное объяснение такого подхода — борьба за равные условия участия, нормы безопасности и, в последнее время, экологические тренды. Реальное положение дел часто намекает на то, что технические требования — возможность выбить из борьбы «не тех» лидеров.
В прямом разговоре камазовцы «теорию заговора» отвергают, однако, не скрывая, говорят о том, что судьи международных соревнований нередко применяют максимальные наказания к «КАМАЗ-мастер» за то, за что другим участникам гонки порой просто прощают.
Именно по этой причине быть начеку приходится не только «боевым» экипажам, но и инженерам, которые создают гоночный грузовик. Малейшее отступление от техрегламента может дорогого стоить.
Собственно, одним из камней преткновения всегда был двигатель. «КАМАЗ-мастер» прекрасно сражался с отечественными моторами — до 2010 года на гоночных грузовиках стоял 18,5-литровый агрегат V8 ЯМЗ, а после команда перешла на простой и надежный мотор ТМЗ мощностью 850 л. с. Кстати, его же первоначально использовали как основу для гибридного газодизельного грузовика Сергея Куприянова.
Однако в 2013 году FIA ограничила объем моторов 16,5 литрами, и «КАМАЗ-мастеру» пришлось оперативно искать замену. Найденный Liebherr D9508 достаточно долго доводился нашими инженерами до ума, а когда вновь оказался непобедим, организаторы гонок выставили новое условие — ограничить объем двигателя 13 литрами. Так команде вновь пришлось отправиться на поиски подходящего агрегата.
Часто обыватель задается вопросом, почему такой гигант, как КАМАЗ, не может сам сделать двигатель? Главная причина заключается в том, что по правилам гонок двигатель должен быть серийным. То есть сделать мотор мало — его еще нужно запустить в массовое производство для гражданских грузовиков, что стоит колоссальных затрат и усилий. А с учетом того, что требования организаторов соревнований за 10 лет поменялись четыре раза (!), данная затея становится бессмысленной
Итак, новым мотором стал серийный Cummins ISZ-13, выпускаемый по лицензии в Китае компанией Dongfeng. Это рядный шестицилиндровый двигатель объемом 13 литров и мощностью 450 л. с. Агрегат оказался по габаритам выше и короче прошлых V-образных «восьмерок», а потому с учетом новых габаритов машину фактически пришлось проектировать заново.
Двигатель в первую очередь устраивал команду по надежности, а вот его серийные характеристики по мощности и тяге нужно было увеличивать минимум вдвое, доводя до гоночных показателей.
Первым делом двигатель разбирается, после чего каждая деталь подвергается ревизии. Блок, цилиндры, клапаны, распредвалы, система впрыска и выпуска, охлаждения и турбонаддува — все это проходит проверку на возможность улучшения характеристик мотора. Более того, улучшенные, а чаще всего полностью замененные детали должны еще надежно работать друг с другом, что требует целой серии испытаний. На стеллажах производства «КАМАЗ-мастер» лежат десятки различных видов компонентов, которые подбираются к новому мотору, а иногда создаются под заказ.
Отдельный цикл работ ведется по подбору характеристик турбокомпрессора и оптимизации программы управления двигателем. Далее мастера вручную собирают мотор, подбирают смазочные материалы и на финальном этапе отправляют получившийся агрегат на испытательный стенд, где двигатель работает по специальной программе фактически на предельных нагрузках.
В результате от серийного мотора Cummins ISZ-13, по сути, родным остается только корпус и шорт-блок, а характеристики достигают впечатляющих показателей: 1150 л. с. и 5000 Нм крутящего момента. С такими данными гоночный КАМАЗ разменивает первую «сотню» за 6 секунд.
Само собой, на моторе испытания не заканчиваются. Все остальные агрегаты также подвергаются существенным изменениям. Так, например, форсированный двигатель повысил температуру выхлопа с 800 до 900 °C, что потребовало применения дорогих более жаростойких материалов. И так практически по каждой системе.
Применение иностранных комплектующих в отечественных гоночных машинах — мировая практика. Глобализация чисто экономически не позволяет каждому производителю быть полностью автономными в постройке машин. Куда больше смущает ситуация в российском производстве: в цехах КАМАЗ-мастер, как и много где, отечественного оборудования почти не найти. Особенно «прекрасно» выглядит рабочее место на пильном станке, оператор которого, создавая детали для гордости российского автоспорта, всю смену смотрит. на американский флаг. Увы, производство средств производства в России было почти полностью уничтожено в ходе перестроечных реформ.
Каков итог?
Камазовцы открыто говорят о том, что гоночный КАМАЗ построен с массовым применением импортных комплектующих. Многие детали освоены на российском производстве и дают рабочие места в нашей стране — та же кабина К5 локализована на 100% и скоро появится на гоночных грузовиках.
А самое главное, закупка импортных агрегатов при отсутствии затрат на разработку оставляет огромный потенциал для развития нашей инженерии при минимальных вложениях. Тот же двигатель Cummins ISZ-13 от грузовика Dongfeng и от гоночного КАМАЗа 43509 — по факту два разных мотора. В последний вложено столько отечественных идей, что агрегат можно смело называть российским.
Собственно, и правда: подобным путем отечественный автопром шел с момента своего основания, когда еще в царской России в 1908 году было освоено производство бельгийских автомобилей Fondu. А после уже советская власть локализовала у нас модельный ряд Ford, превратившийся в «эмки» и «полуторки», на которых была выиграна война. Про итальянские «Жигули» тоже знают все. Вопрос исключительно в конечном результате. А в случае с «КАМАЗ-мастер» он остается неизменным: какие бы условия ни выставлял технический регламент FIA, на каком бы континенте ни проходил очередной «Дакар» и какие бы агрегаты ни использовал отечественный автогигант, золото соревнований остается в России.
Двигатели гоночных КАМАЗов
На ралли-марафонах ДАКАР команда «КАМАЗ-мастер» непобедима уже несколько десятков лет. За годы выступлений на ралли-рейдах команда использовала силовые установки самых разных компаний — КАМАЗ, ЯМЗ, ТМЗ, Liebherr, Cummins.
Сейчас по требованию организаторов машины перевели на американские рядные 13-литровые моторы Dongfeng Cummins QSZ13, 980 л.с., собираемые по лицензии в Китае. Закупаются двигатели специальной комплектации, производитель оказывает помощь запасными частями и технической информацией, при этом все доводки, все испытания ведутся силами команды. В результате от серийного мотора Cummins ISZ-13, по сути, родным остается только корпус и шорт-блок, а характеристики достигают впечатляющих показателей: 1150 л. с. и 5000 Нм крутящего момента. С такими данными гоночный КАМАЗ разменивает первую «сотню» за 6 секунд.
Агрегат оказался по габаритам выше и короче прошлых V-образных «восьмерок», а потому с учетом новых габаритов машину фактически пришлось проектировать заново.
Это не первый опыт использования двигателей Cummins, их использовали в 90-е годы, потом в 2007-2008 году использовали 15-литровый двигатель Cummins, с двойным турбонаддувом.
Основным мотором для команды до 2018 года был швейцарско-немецкий тракторный силовой агрегат Liebherr V8 объёмом 16 литров, мощность 920 л.с., крутящий момент 4000 Нм. Причём его доводку до гоночных кондиций осуществляли непосредственно в Набережных Челнах
Долгие годы «КАМАЗ-мастер» использовал двигатель большого объема, 18,5 литра. Мы даже как-то пробовали ярославский 24-литровый 12-тицилиндровый мотор. Но от него быстро отказались, потому что он всё ломает. Избыточная мощность. Так что вернулись к 18,5-литровому, ярославскому.
в 2012-м на грузовиках КАМАЗ-Мастера использовался двигатель V8 ТМЗ-7Э846.10 Тутаевского моторного завода, рабочим объёмом 18,5 литров, мощностью 850 л.с. и с крутящим моментом 2700 Нм. Двигатель считался надёжным, хоть и устаревшим, его использовали на машине экипажа Сергея Куприянова в рейдах Africa EcoRace и Шёлковый путь в газо-дизельном варианте.
История двигателей КАМАЗ-Мастер
| Модель грузовика | Годы | Двигатель | Конфигурация | Объём | Мощность | Крутящий момент |
|---|---|---|---|---|---|---|
| КАМАЗ 4310 С | 1988-1995 | КАМАЗ-7403 | Дизель, турбо, V8 | 10,85 л | 305 л.с. | 1050 Нм |
| КАМАЗ 49251 | 1994-1995 | Cummins N14-500E | Дизель, турбо, L6 | 14,01 л | 520 л.с. | 1700 Нм |
| КАМАЗ 49252 | 1994-2003 | ЯМЗ 7Э846 | Дизель, турбо, V8 | 17,24 л | 750 л.с. | 2700 Нм |
| КАМАЗ 49255 | 1997-1998 | ЯМЗ 3Э847 | Дизель, турбо, V12 | 25,86 л | 1050 л.с. | 3724 Нм |
| КАМАЗ 49256 | 2001-2002 | ЯМЗ 7Э846.10 | Дизель, турбо, V8 | 17,24 л | 830 л.с. | 2700 Нм |
| КАМАЗ 4911 | 2002-2007 | ЯМЗ 7Э846.10 | Дизель, турбо, V8 | 17,24 л | 850 л.с. | 2700 Нм |
| КАМАЗ 4326 | 2007-2013 | ЯМЗ/ТМЗ 7Э846.1007 | Дизель, турбо, V8 | 18,47 л | 850 л.с. | 2700 Нм |
| КАМАЗ 4326/2013 | 2013-наст.вр. | Liebherr D9508 | Дизель, турбо, V8 | 16,16 л | 920 л.с. | 4200 Нм |
| ГКП* | 2015-2016 | Caterpillar C13 (Buggyra) | Дизель, турбо, L6 | 12,5 л | 980 л.с. | 4000 Нм |
| КАМАЗ 4326/2017 | 2017-наст.вр. | Cummins ISZ-13 | Дизель, турбо, L6 | 13 л | 980 л.с. | 4300 Нм |
Как устроен гоночный «КАМАЗ»?
Технический регламент ралли «Дакар» часто меняется, но «КАМАЗ-мастер» постоянно ищут и находят лучшие решения. Например, постоянно уменьшают рабочий объём двигателя, что вынуждает менять партнёра или поставщиков.
Недавно Камский автозавод представил новую версию своего знаменитого раллийного грузовика КамАЗ 43509
В трансмиссии используется 6-ступенчатый автомат Allison и мосты финской фирмы Sisu. В подвеске используются двойные амортизаторы известной фирмы Rieger. На их продукции ездит подавляющее большинство автомобилей в ралли-рейдах.
Перешли гоночные «КАМАЗы» и на другие шины — теперь их поставляет Goodyear. К слову, все команды должны использовать полностью серийные покрышки, которые можно купить в магазине — никаких «специально сваренных» колёс. На 43509 используются Goodyear Offroad ORD размерности 375/90 R22.5. Главные соперники на Iveco используют аналогичные шины Goodyear.
Гоночный КАМАЗ-43509 почти целиком состоит из импортных компонентов! Но есть одно «но». Взять такие компоненты может любой, а «Дакар» выигрывает только КАМАЗ.
Технические характеристики КАМАЗ-43509
- Полная масса а/м — 10,2 т
- Модель — DCEC ISZ-13
- Тип — дизельный с турбонаддувом и промежуточным охлаждением
- Максимальная мощность / при оборотах — 720 (980) кВт (л.с.) / 2400 мин-1
- Расположение и число цилиндров:Рядный, 6
- Рабочий объем, л: 13
- sАКПП / МКПП
Покупайте запчасти у нас :
| Комплектуем заявки любой сложности, конкурентные цены, система скидок от объема. |
| Мы даем понятную гарантию качества запчастей от производителей |
| Оперативная доставка по России |
| Звоните по телефону (900) 323-41-41, или напишите на zap-kam16@yandex.ru Потребуется информация: модель авто, год выпуска, модель агрегата, класс Евро. |
Двигатели для гоночных КАМАЗов, некоторые подробности
Как-то в одном из постов я пообещал вам показать новый двигатель, который стали устанавливать на гоночные КАМАЗы. Одно время эти снимки нельзя было демонстрировать, а потом добро дали, да я забыл уже про них, сегодня исправляюсь.
Все уже знают наверняка историю, что требования по объёму двигателей для «дакаровских» гоночных грузовиков постоянно менялись и было принято решение ограничить их на уровне 13 литров (сейчас пока можно применять 16-литровые). «КАМАЗ-мастер» стал испытывать несколько разных вариантов двигателей с такими объёмами, и остановился в итоге на 13-литровых американских моторах Cummins QSZ13, собираемых по лицензии… в Китае. Когда мы были на базе команды в декабре 2016-го, то как раз застали момент, когда на моторном стенде испытывали такой агрегат.
Данный стенд позволяет моделировать самые разнообразные режимы работы, в том числе имитирующие реальную эксплуатацию, задавать повышенные нагрузки и т.п. Так вот, испытателям понравилось, как вёл себя «базовый» двигатель Cummins QSZ13 в сложных режимах. И было решено заняться его форсировкой, и затем испытать в гоночных условиях. Мой коллега avalanche уже этой осенью побывал на базе и выяснил, что пока такой стоит только на машине экипажа Дмитрия Сотникова. Остальные продолжают использовать 16-литровые Liebherr, которые вскоре окажутся вне закона.
Краткое напоминание вопроса для тех, кто пропустил. Напомню, в 2012-м на топовых грузовиках «КАМАЗ-мастера» в последний раз использовался двигатель V8 ТМЗ-7Э846.10 (Тутаевского моторного завода), рабочим объёмом 18,5 литров, мощностью 850 л.с. и с крутящим моментом 2700 Нм, при снаряжённой массе грузовика в 9300 кг. Двигатель команде нравился, надёжный был, хоть и устаревший.
С 2013 года техтребования изменились. Максимальный рабочий объём не должен был превышать 18 литров. Тогда был найден вариант с швейцарско-немецким тракторным силовым агрегатом Liebherr D9508 V8. Причём его доводку до гоночных кондиций осуществляли непосредственно в Набережных Челнах, на базе команды. В итоге официальные характеристики КАМАЗа 4326 с ним таковы: рабочий объём 16 литра, мощность 920 л.с., крутящий момент 4000 Нм, при снаряжённой массе машины 8900 кг.
Хотя, по признанию сотрудников коллектива, с «Либхерром» им пришлось помучаться, и вначале его надёжность не устраивала, но потом смогли довести до нужных кондиций. И вновь коллектив из Татарстана стал побеждать, хотя сделать это становилось всё сложнее, менялся и характер трассы в «Дакаре», в сторону упрощения. В 2016-м первое место было упущено, но уже в 2017 челнинцы смогли вернуться на вершину, и снова победить !
А тем временем организаторы «Дакара» решили на гонку 2017 года снова ограничить объём моторов, на этот раз — не более 16 литров. Команде снова пришлось вкладываться в доработку двигателя Liebherr, чтобы уменьшение объёма не сильно повлияло на характеристики.
Следующий шаг — на «Дакар» решено допускать грузовики с максимум 13-литровыми силовыми агрегатами. В этом случае оказывается за бортом Liebherr, в доработку которого был вложен не один миллион долларов.
Кстати, именно специалисты Liebherr помогают в разработке новой линейки шестицилиндровых рядных турбодизелей «КАМАЗ P6» для серийных КАМАЗов. На серийном моторе обещают с рабочего объема 12 литров снимать до 750 лошадиных сил. Но для гоночных условий его пока не применяют. Не могу сказать — или он не очень подходит для этого, либо просто ещё не готов. Вообще на моторную тему ещё будут не раз появляться новости из стана «КАМАЗ-мастер», только успевай следить…
P.S. А вообще тенденция уменьшения рабочих объёмов двигателя повсеместная в топовых автоспортивных турнирах, возьмите хоть Формулу-1, мировые ралли и ралли-кросс, и т.д. Это общий тренд, и дело не только в бесконечных победах «КАМАЗ-мастера» в «Дакаре». Другое дело, что при составлении новых техрегламентов должны быть какие-то внятные сроки — за сколько их объявлять, как долго они будут действовать и т.п.
Все фото в посте мои, кроме нижнего от Ленара Гималетдинова
Автомобиль КАМАЗ-43509
Использован рядный шестицилиндровый двигатель объемом 12,9 литров, мощностью 1050 л.с.
Вес автомобиля составляет 8530 кг.
Уже в 2019 году автомобиль принес победу экипажу Эдуарда Николаева на ралли «Дакар».
В честь 30-летия команды «КАМАЗ-мастер» автомобиль заиграл новыми цветами ливреи, призванной подчеркнуть технологичность спортивной линейки «КАМАЗ» и обозначить развитие команды в тренде эры цифровых технологий.
Технические характеристики 43509
| Весовые параметры: | |
| Полная масса а/м, кг: | 10200 |
| Двигатель: | |
| Модель: | DCEC ISZ-13 |
| Тип: | дизельный с турбонаддувом и промежуточным охлаждением |
| Максимальная мощность, кВт (л.с.) / при оборотах, мин-1: | 770 (1050) / 2400 |
| Расположение и число цилиндров: | Рядный, 6 |
| Рабочий объем, л: | 13 |