|
КамАЗ-4911 «Экстрим»
СПЕЦИАЛЬНЫЙ АВТОМОБИЛЬ KamAZ-4911 «Extreme» special truck |
Полноприводные КамАЗы давно и весьма успешно выступают в ралли-рейдах, обеспечивая тем самым хорошую рекламу серийной продукции предприятия. Причем сначала в соревнованиях участвовали серийные грузовые автомобили повышенной проходимости КамАЗ-4310 (6х6), затем их несколько доработанные модификации, позже - специальный спортивный автомобиль, который, по замыслу, по своим ходовым качествам не должен уступать разработкам конкурентов ("Татра", ИВЕКО, ДАФ, "Мерседес"). Это была двухосная модель - КамАЗ-49252 ("АП", 1996, № 2).
Накопленный за несколько лет, на протяжении которых команда "КамАЗ-Мастер" не пропустила ни одного значительного соревнования, бесценный опыт позволил не просто довести данную конструкцию, но во многом и пересмотреть ее. В результате появился КамАЗ-4911, который выпускается мелкими сериями, что, как известно, необходимо для спортивной омологации.
В современном модельном ряду КамАЗа есть близкий к нему по базе, но радикально отличающийся от него по массе и энерговооруженности автомобиль двойного применения колесной формулы 4х4. Это КамАЗ-4326.
КамАЗ-4911 короче и выше, тяжелее и мощнее. На нем установлены турбонаддувный дизель ЯМЗ-7Э846 мощностью 538 кВт (730 л. с.), развивающий крутящий момент 2700 Н м (275 кгс м); 16-ступенчатая механическая коробка передач "Цанрадфабрик" ZF 165-251; раздаточная коробка фирмы "Штайр" (VG-2000/300); сухое однодисковое сцепление (диаметр накладок - 430 мм) с гидроприводом и пневмоусилителем; редукторы ведущих мостов с передаточным числом 3,55. На серийном же автомобиле КамАЗ-4326 применяется одна из модификаций "традиционного" камазовского дизеля - КамАЗ-740.11-240. Агрегат также с турбонаддувом, но развивает мощность 176 кВт (240 л. с.) и крутящий момент 834 Н м (85 кгс м). Хотя, заметим, степень сжатия этого дизеля даже несколько выше, чем у "спортивного" ЯМЗ, а рабочий объем более чем в 1,5 раза меньше, что и предопределяет его характеристики и параметры агрегатов трансмиссий.
Сцепление имеет накладки диаметром 350 мм; коробка передач - механическая пятиступенчатая; раздаточная -двухступенчатая, с блокируемым межосевым дифференциалом и пневматическим управлением. Передаточное число главных передач - 6,53.
Благодаря столь разным силовым агрегатам и трансмиссиям динамические показатели автомобилей весьма существенно различаются. Так, если серийный КамАЗ-4326 развивает с полной нагрузкой максимальную скорость 90 км/ч и преодолевает подъемы до 31 %, то спортивный мелкосерийный КамАЗ-4911 - соответственно 165 км/ч и 36 %.
Ходовые части также имеют ряд отличий, однако в целом близки по конструкции. Размеры колес и шин, компоновка и многие узлы подвески автомобилей одинаковы. Однако кронштейны рессор у спортивной модели более высокие: ход подвески составляет 400 мм, а рама и кузов приподняты таким образом, что угол въезда, ограничиваемый передним бампером, максимально (до 39°) увеличен, а погрузочная высота составляет 1,7 м (против 1,5 м у серийного КамАЗа). Существенно различаются и тормоза: у КамАЗ-4326 ширина колодки - 140, тогда как у КамАЗ-4911 - 220 мм при одинаковом (400 мм) диаметре барабана.
Более тяжелый и в то же время более динамичный спортивный автомобиль, естественно, расходует больше топлива, запас которого к тому же на трассе ралли-рейда или при работе в каких-либо чрезвычайных ситуациях пополнять намного труднее, чем в обычной эксплуатации. Поэтому объем топливных баков у данной модели составляет 2 х 400 л, у автомобиля же общего назначения - лишь 170 + 125 л.
Электрооборудование обоих автомобилей не отличается принципиально от других моделей КамАЗа: напряжение - 24 В; две аккумуляторные батареи (емкость каждой - 190 А ч); генератор мощностью 2 кВт, обеспечивающий рабочее напряжение 28 В. На спортивной модификации предусмотрены дополнительные фары на внешних элементах каркаса безопасности, штурманские приборы, средства связи, навигации и др.
Бортовая платформа автомобиля КамАЗ-4326 имеет большую, чем КамАЗа-4911, длину (4,8 м против 4,2), а с тентом - и больший объем, так как рассчитана на перевозку грузов среднестатистической плотности. Кузов КамАЗа-4911, имеющего большую грузоподъемность, сделан минимальным по размерам не только по "спортивным" соображениям, но и с учетом интересов потенциального потребителя: автомобиль можно использовать для доставки аварийных бригад и специалистов МЧС с тяжелым, но компактным оборудованием, некоторых видов вооружений с боевым расчетом и др. Главная его особенность - способность в тяжелых условиях быстро выполнять локальную транспортную работу. Серийный же КамАЗ-4326, напротив, рассчитан на работу при невысоких средних скоростях, а для повышения эффективности перевозок - и с прицепом полной массой до 7 т на дорогах и до 5 т - в условиях бездорожья (полная масса автопоезда - соответственно 18,6 и 16,6 т).
Кроме бортового варианта КамАЗ-4326 выпускается в виде шасси под монтаж оборудования, специальных кузовов и надстроек. Монтажная длина шасси с короткой кабиной составляет 5310 мм, со спальным местом - 4680.
Таким образом, каждый из автомобилей 4х4 в модельном ряду КамАЗа имеет свой круг потребителей: для востребованного армией и народным хозяйством КамАЗа-4326 он весьма широк, для специального КамАЗа-4911 - сравнительно узок, но более чем достаточен для автомобиля мелкосерийного производства.
Технические характеристики КамАЗ-4911 :
КАМАЗ модели 4911 EXTREME - автомобиль специальный (быстрого реагирования)
Автомобиль специальный, с колесной формулой 4х4, предназначен для экстренной доставки грузов в труднодоступные районы по дорогам с осевой нагрузкой до 78 кН (8тс), а также по грунтовым дорогам и пересеченной местности.
Автомобиль специальный, предназначен для быстрого реагирования и проведении транспортных работ специального назначения с соответствующей подготовкой заказчиком. Перечисленные автомобили и шасси пригодны для эксплуатации в климатических зонах с температурой воздуха от -30 ° до +50 °С.
Технические характеристики
Грузоподъёмность а/м, кгс: 4000
Масса снаряженного а/м, кгс: 7250
Полная масса а/м, кгс: 12000
Распределение нагрузки на дорогу от массы снаряженного а/м, кгс:
через передний мост: 5000
через задний мост: 2250
Распределение нагрузки на дорогу от а/м полной массы, кгс:
через передний мост: 6000
через задний мост: 6000
Колея, мм: 2100
Максимальная скорость на высшей передаче на дорогах с твердым: покрытием, км/ч снаряженного а/м не менее: 165
Максимальный подъем, преодолеваемый а/м полной массы, % не менее (градусы): 60(31°)
Преодолеваемая вертикальная стенка, высотой не менее, м: 0.55
Допустимый крен при движении по косогору не менее: 22°
Время разгона снаряженного а/м, с
до скорости 60 км/ч: 6,8
до скорости 100 км/ч: 16
на пути 400 м: 20,6
на пути 1000 м: 36
Время разгона снаряженного а/м на высшей передаче в интервале скоростей, с 60... 120 км/ч: 25
Путь выбега, м
со скорости 50 км/ч: 732
со скорости 100 км/ч: 1919
Контрольный расход топлива на 100 км пути при движении с полной нагрузкой и скоростью 60 км/ч, л: 30
Расчетный расход топлива на 100 км пути в экстремальных условиях эксплуатации: 82
Запас хода а/м не менее, км: 1000
Глубина преодолеваемого брода с твердым: дном (с учетом естественной волны) при номинальном давлении в шинах, м: 1,7
Тормозной путь (м) при движении со скоростью 40 км/ч с полной массой при применении рабочей тормозной системы, м: 17,2
Наименьший радиус поворота по оси следа переднего внешнего относительно центра поворота колеса, не более, м: 11
Наружный габаритный радиус К. поворота: а/м по переднему буферу не более, м: 11,8
Силовая установка
Модель: 7Э846
Тип: 4-х тактный
Количество цилиндров: 8
Расположение цилиндров: : У-образн. с углом развала 90°
Диаметр цилиндров и ход поршня, мм: 140х140
Рабочий объем, л: 17,24
Масса двигателя, кг: 1380
Номинальная мощность кВт (л.с.): 538(730)
при оборотах (мин): 2500
Максимальный крутящий момент Нм, (Кгсм): 2700(275)
при оборотах (мин): 1300-1400
Минимальный удельный расход топлива, г/кВт*час: 211
Число клапанов в цилиндре: четыре (два впускных, два выпускных)
Система питания воздухом
Воздухоочиститель: один сухого типа по два фильтрующих элемента
Система выпуска отработавших газов
Глушитель: два
глушитель прямоточного типа сметаллорукавом
Система смазки
Смешанная, с мокрым картером.
Охлаждение масла в водомаслянном теплообменнике.
Система охлаждения
Жидкостная, закрытого типа, с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости.
Радиатор сдвоенный, трубчато-ленточного типа фирмы "ВЕНR", оборудованный кожухом вентилятора
и расширительным бачком.
Регулирование теплового режима работы двигателя осуществляется термостатом и вязкостной
муфтой вентилятора. Диаметр вентилятора - 730 мм. Промежуточное охлаждение наддувочного
воздуха типа "воздух - воздух" имеет два блока установленных по бокам автомобиля за кабиной.
Охлаждение набегающим потоком через направляющие воздуховоды и электровентиляторами (4шт).
Трансмиссия
Сцеплении: однодисковое фирмы "Fichtel und SАСНS", сухое, фрикционного типа. Ведомый дис¬к диаметром 430 мм. Привод сцепления гидропневматический.
Коробка перемены передач: 16S251 фирмы "ZF" механическая 16-ти ступенчатая с синхронизаторами на всех передачах.
Передаточные числа КПП:
Н 1В: 13,80, 11,54
Н 2В: 9,49, 7,93
Н 3В: 6,53, 5,46
Н 4В: 4,57 3.82
Н 5В: 3,02 2,53
Н 6В: 2,08 1,74
Н 7В: 1,43 1,20
Н 8В: 1,0 0,84
Н ЗХВ: 12,92 10,80
Раздаточная коробка: фирмы “STEYR” VG2000/300
Передаточные числа РК:
Карданная передача состоит из 4-х карданных валов. Карданы жесткие с крестовинами на игольчатых подшипниках, трубчатые. На раздаточную коробку и на задний мост используются один карданный вал, на передний мост два карданных вала, один из них с подвесным подшипником.
Мосты
Все - ведущие.
Главные передачи всех мостов -центральные двойные с коничес¬кими шестернями с круговыми зубьями и цилиндрическими косозубыми шестернями. Передаточное число главных передач - 3,55 Дифференциал конический с 4-мя сателлитами, с принудительной блокировкой. Полуоси полностью разгружены. Полуоси переднего моста имеют шарниры равных угловых скоростей
Рама: продольные лонжероны швеллерного типа постоянного сечения соединены штампосварными трубчатыми поперечинами. Спереди рамы установлен буфер и буксирные вилки. Сзади рамы: две буксирные проушины.
Подвеска: передняя - зависимая, на двух продольных полуэллиптических 14 листовых рессорах, работающих совместно с 4-мя гидропневматическими рессорами со встроенными клапанами амортизаторов.
задняя - зависимая, на двух продольных полуэллиптических 10 листовых рессорах, работающих совместно с 4-мя гидропневматическими рессорами со встроенными клапанами амортизаторов, с продольной реактивной штангой.
Колеса: дисковые со съемным бортовым кольцом с разрезным замочным кольцом с тороидальными посадочными полками, штампованные из алюминиевого сплава размером 10,75 - 20, позволяющие замену шины без снятия колеса со ступицы.
Шины: бескамерные радиальные переменного давления. Размер шин 14.00 R20 "М1СНELIN". Давление воздуха в шинах - номинальное 5 кгс/кв.см регулируется до 1 кгс/кв.см в зависимости от дорожных условий.
Система регулирования давления воздуха в шинах: централизованная, раздельная на передний и задний ост, колесных кранов и уплотнительных манжет в цапфах колес. Управление электропневматическое.
Параметры установки передних колес
Угол развала: до 1
Продольный угол наклона шкворня: плюс 6°
Поперечный угол наклона шкворня: плюс 6°
Схождение колес (по торцам тормозных барабанов), мм: 1-2,5
Максимальный угол поворота управляемых колес внутреннего (относительно центра поворота): 30°
Рулевой механизм: фирма ZF 8098 Передаточное число рулевого механизма 18,3. Рулевой вал снабжен двумя шарнирами равных угловых скоростей
Насос гидроусилителя: ZF 7674 пластинчатый левого вращения, с внутренними клапанами, ограничивающими макс. давление и производительность. Макс. производительность – 20 см. куб. в минуту при максимальном давлении в гидросистеме 100 кгс/кв.с
Тормозная система
Рабочая тормозная система: двухпроводная, с раздельным пневматическим приводом на передний и задний мосты (тележку). Тормозные механизмы барабанного типа, с внутренними колодками на все колеса.
Диаметр тормозного барабана, мм: 400
Ширина накладки тормозной колодки, мм: 220
Стояночная (запасная) система тормозная: исполнительными органами этой системы являются рабочие тормозные механизмы колес заднего моста, приводимые в действие с помощью предвари-тельно сжатых пружин тормоз-ных камер. Привод стояночной тормозной системы -пневмати-ческий, при помощи крана ручного управления из кабины.
Аппараты пневматического привода тормозов: компрессор двухцилиндровый ф. «WABKO» Водоотделитель, регулятор давления с предохранительным клапаном, воздушные баллоны, двухсекционный тормозной кран, двойные защитные клапаны, одинарные защитные клапаны, клапаны контрольного вывода, тормозные камеры передних колес и пневмопружинные камеры колес заднего моста, ускорительные клапаны и двухмагистральные перепускные клапаны.
Электрооборудование
Система электрооборудования: однопроводная, с номинальным напряжением 24В постоянного тока. Отрицательные выводы источника тока соединены с выключателем аккумуляторных батарей автомобиля.
Генератор: переменного тока. Номинальной мощностью – 2520 Вт.
Аккумуляторные батареи: две 6СТ-190ТР, каждая напряжением 12В и емкостью 190 А час
Кабина и платформа
Кабина: трехместная,цельнометаллическая,
сварная. Крепление кабины к раме - 4-х опорное. Опора представляет собой
кронштейн, в корпус которого вставлены резиновые подушки, смягчающие колебания,
которые передаются от рамы кабине
Платформа: Трубчатый каркас обшитый
алюминиевыми листами с поднимаемыми боковыми и задними крышками, стеллажами,
ложементами и встроенными ящиками.
Площадь платформы, кв.м: 9,2
Объем платформы, куб.м: 15,2
Количество топливных баков: 2
Емкость топливных баков, л: по 450
Система охлаждения двигателя, л: 40
Система смазки двигателя, л: 40
Картер коробки передач, л: 13,5
Картер раздаточной коробки: 8,4
Картер переднего заднего и: 12
Картер заднего моста, л: 12
Данные о технических характеристиках автомобиля -
с официального сайта команды КамАЗ-Мастер http://www.kamazmaster.ru/
Благодаря победам грузовых автомобилей КамАЗ на "Дакар" они стали узнаваемы во многих странах мира. В данной статье поговорим о технических характеристиках спортивных КамАЗов для ралли "Дакар".
Какие машины участвуют в Дакар?
Специально для ралли-рейда "Дакар" грузовые машины проходят жестокую модернизацию, чтобы выстоять в тяжелых гонках по пустыне. Автомобиль должен быть крепким, чтобы не развалиться от очередного прыжка с трамплина и выносливым, чтобы проходить в день по 500-700 километров по знойным пескам "Дакара". Весь ремонт происходит собственными силами, из-за этого экипаж боевой машины включает помимо водителя и штурмана еще механика.Разберем техническое устройство КамАЗ «4911-EXTREME» , который является прообразом гоночного автомобиля для "Дакар". В качестве двигателя используется агрегат Ярославского Моторного Завода, который оснащен двумя турбокомпрессорами и системой охлаждения поддаваемого воздуха. Максимальная мощность составляет 730 л.с. и "нереальные" 2700 "ньютонов" крутящего момента.
Те, кто думает, что такие технические параметры двигателя нужны для максимальной скорости - ошибается. Ведь в ралли-рейдах "Дакар" максимальная скорость автомобилей-участников имеет малое значение, а на некоторых участках вовсе ограничена 150 км/ч. Самое главное - крутящий момент, который необходим для преодоления зыбучих песков и чтобы машина не застряла в них.
Еще одной интересной особенность КамАЗ «4911-EXTREME», является то, что к раме жестко крепится кузов, а к кузову жестко крепятся кресла. Комфорта от такого решения мало, но эта особенность помогает чувствовать пилоту все нюансы поведения гоночного автомобиля и соответственно оперативно реагировать на любые изменения. Кроме этого, гоночные машины отличаются наличием дополнительных фар освещения, спортивными креслами, наличием лебедки с электроприводом.
В настоящее время команда "КамАЗ-Мастер" использует прототип КАМАЗ 4326 (4х4), который участвует ралли-рейдах "Дакар" по сегодняшний день.
Поводом для создания КАМАЗ 4326 послужили очередные изменения требований со стороны FIA, которые позволяли сделать спортивный автомобиль на базе серийных узлов и агрегатов. Он имеет восьмицилиндровый двигатель мощностью 830 л.с. Двигатель перенесен на 400 мм, а кабина – на 200 мм в сторону задней оси. Это позволило улучшить «развесовку» грузовика.
За счет уменьшения переднего свеса улучшилась геометрическая проходимость . Ход автомобиля стал боле плавным за счет модернизации подвески, в частности применения новых амортизаторов. Вес грузовика удалось снизить, хотя до разрешенного минимального предела в 8,5 тонн дойти не получилось.
Кроме основного гоночного КамАЗа, есть "техничка", целью которой является оказание помощи основной машине. В её кузове есть различные запчасти и запасные комплекты шин. Именно «технички» и механики проделывают невидимый фронт роботы, благодаря которому команда "КамАЗ-Мастер" одерживает победу из года в год.
Это похоже на "день сурка"! Снова Набережные Челны и полигон команды "КамАЗ-мастер" в Тарловке. Снова я сижу в шлеме на месте штурмана, туго затянутый 5-точечными ремнями в гоночном кресле-ковше. На месте пилота - снова Дмитрий Сотников, победитель в грузовом зачете ралли "Шелковый путь-2013", который снова повезет бережно, ведь прессу надо вернуть с "покатушек" живой.
Только под нами на этот раз не "КамАЗ-4326" с российским битопливным мотором ТМЗ-7Э846.10 (V8, 18,5 л, 950 "сил" и 3600 Нм), а его собрат с дизелем фирмы Liebherr. И стартуем мы на трассу последними, которую перед нами уже сильно "распахали". И я все еще наивно думаю, будто знаю, чего сейчас ждать…
В основе нового капотника - проверенное шасси от спортивного бескапотного "КамАЗ-4326" с кабиной от полноприводного грузовика Mercedes-Benz Zetros. Для доступа к дизелю сама кабина может откидываться вперед, как и капот.
В общем, не стану повторять прошлых живописаний и буду краток. На этот раз один-единственный круг по полигону мне показался вечностью, а просить пощады было как-то неловко. В итоге от свирепой тряски, стремящейся оторвать тебе голову, менее чем за 20 минут я заработал растяжение мыщц шеи и спины, плюс отчетливо "стряхнул мозги". Руки-ноги от необходимости постоянно "расклиниваться" потом тоже болели так, словно я один разгрузил вагон с цементом.
И это, напомню, в щадящем режиме и на относительно мягкой песчаной трассе. Неподготовленный обычный человек вряд ли выдержит без последствий даже час такой пытки. Гонщики же едут в таком режиме на "Дакаре" две недели, плюс жара, накал борьбы, а трясет и колотит еще злее. И это только первая гонка нового спортивного сезона! Нет, они там точно все сумасшедшие!
Команда уже не один год экспериментирует с электрическими кондиционерами Webasto, установленными на крышу. Но в сильную жару (в гонке бывает и до 55 градусов) и его уже не хватает: нужна термоизоляция самой кабины, которую сверху нагревает солнце, а снизу "поджаривает" горячий мотор. Но это дорого и лишний вес. И даже "кондей" с электроприводом заметно отбирает мощность двигателя, что особенно чувствуется на капотнике с его "малолитражным" дизелем.
Когда же, наконец, улеглись эмоции и внутренние органы, отправляемся на экскурсию в собственный научно-технический центр команды. Все-таки вовремя компания Total (поставщик смазочных материалов, ставший с этого года новым техпартнером "КамАЗ-мастер") привезла нас в гости! Ведь когда еще увидишь "боевые" камские грузовики, разобранные до рамы?! Но я первым делом спешу к главной новинке команды последних лет - первому гоночному "КамАЗу" с капотом. Только почему вокруг его полуразобранных "безносых" собратьев идет работа, а он сиротливо стоит в уголочке в полностью собранном виде?
Увы, на "Дакар-2017" капотник не едет, все силы брошены на подготовку бескапотных машин. Весной этого года капотный грузовик уже успел дебютировать на ралли "Золото Кагана". Однако для марафонов "Дакар" и Africa Eco Race он еще не готов и требует доводки.
В научно-техническом центре команды "КамАЗ-мастер" - замкнутый цикл производства, начиная от изготовления усиленных рам и заканчивая собственной окрасочной камерой.
Но камазовцы в потенциале капотной компоновки не сомневаются. Ведь на "Дакаре" капотных спортивных грузовиков становится все больше. Начиналось все еще в 80-е годы, с Mercedes-Benz Unimog. А возрождение интереса к такой компоновке произошло уже в нашем веке. В 2012 году на "Дакаре" участвовали "носатые" грузовики Tatra Jamal Алеша Лопрайса и Iveco Powerstar Torpedo Жерара Де Роя. В 2015 году таких грузовиков на гонку было заявлено уже 4 штуки и их количество продолжает расти.
Все потому, что капотный ралли-рейдовый трак имеет ряд плюсов. Смещение кабины на 1,5 метра назад серьезно меняет развесовку грузовика, когда на заднюю ось приходится нагрузка до 55%. Это разгружает передний мост, облегчает ход по песку, делает грузовик более маневренным, снижает недостаточную поворачиваемость, да и рулится такая машина лучше. И приземляется после прыжков, кстати, тоже: меньше риск перевернуться вперед через кабину.
Конструктив гоночной кабины отличается от серийной. У "боевого" грузовика она изначально строится вокруг мощного трубчатого каркаса безопасности, который обшивается уже не стальными, а алюминиевыми панелями. Вместе с экипажем кабина весит около 800 кг.
Но главное, что такая компоновка щадит людей! В бескапотном грузовике экипаж сидит, что называется, "на колесе", и очень непросто описать приличными словами то, что он испытывает на бездорожье. А в капотнике гонщики сидят уже ближе к центру колесной базы, где ударные нагрузки намного меньше. Больше шансов закончить день без компрессионных травм позвоночника, что для камазовских гонщиков такая же обыденность, как для нас, "гражданских", обычный насморк…
Хотя сложностей с капотной компоновкой тоже хватает. Под смещенной назад кабиной широченные дизели V8, на которых гоняется челнинская команда, уже не помещаются - туда влезает только рядный двигатель. И систему охлаждения пришлось переделывать, чтобы разместить охладители наддувочного воздуха.
Без кузова анатомия гоночного грузовика - как на ладони. На корме виден 1000-литровый топливный бак, перед ним - ящик с инструментом и минимальным набором запчастей. Бочонки на трубах каркаса - ресиверы пневмосистемы. Их вытеснили туда запасные колеса, которые теперь висят на раме сбоку - так их легче снимать. При необходимости запаски перевешивают на корму, ведь их расположение тоже влияет на развесовку и управляемость.
Еще одна сложность с камазовским капотником - отсутствие подходящего мотора. Головной завод "КамАЗ" совместно с Liebherr пока только доводит до ума собственную рядную "шестерку". Ее серийный выпуск еще надо ждать, потом готовить под гоночные условия… А спортивный грузовик уже надо испытывать и выставлять на гонки. Поэтому в качестве временной полумеры челнинцы договорилась с чешской спортивной командой Buggyra Racing об аренде подготовленного ею спортивного рядного 6-цилиндрового дизеля Gyrtech Race Power. Он сделан на базе серийного американского двигателя Caterpillar С13, имеет объем 12,5 л и для своих раллийных грузовиков Tatra Phoenix команда Buggyra заявляет отдачу этого мотора в 950 л.с. и 4200 Нм.
Однако по контракту с Buggyra команда "КамАЗ-мастер" не имеет права даже перепрограммировать блок управления чешского дизеля, не говоря уже о более серьезных самостоятельных переделках! Получается, что двигатель вроде есть, но из-за особенностей аренды камазовцы в вопросе доводки этого движка под новый грузовик связаны по рукам и ногам. Нужен "свой" двигатель, либо больше прав на доводку.
Серийный битурбодизель Liebherr D9508 A7 применяется на дорожно-строительной технике и в заводском исполнении развивает до 687 л.с. и крутящий момент в 3125 Нм. После доработок в команде "КамаАЗ-мастер" - уже 980 л.с. и 4000 Нм. Кстати, серийный мотор весит немало: "сухая" масса - 1600 кг.
Камазовцы активно ищут альтернативу чешскому мотору. И рискнем предположить, что такая замена потенциально уже существует! Это ЯМЗ-780 - новейший рядный 6-цилиндровый дизель объемом 12,4 л. Его разработали на Ярославском моторном заводе и представили на форуме "Армия-2016". Постановка на конвейер ожидается уже в 2018 году, но первым его получат военные - для установки на новые бронированные платформы "Бумеранг" (колесные) и "Курганец-25" (гусеничные).
У нового дизеля - оригинальные блок цилиндров, головка блока и коленвал, 2-ступенчатый турбонаддув, 4 клапана на цилиндр и впрыск топлива типа common-rail. "Сухой" вес - 1050 кг. У представленного на форуме агрегата была заявлена отдача в 750 л.с. и 2550 Нм крутящего момента. Но потенциал нового мотора, по данным профильных СМИ, еще выше - до 1000 л.с. и 3700 Нм! Гражданские версии этого дизеля будут чуть скромнее и закроют "вилку" мощностей в 400-600 л.с.
Пневматические барабанные тормоза есть и на серийных "КамАЗах". Но у гоночного грузовика вместо привычных накладок на площадку навариваются более термостойкие импортные колодки для дисковых тормозов. И потом специальный станок (на фото) протачивает эти колодки под размер тормозного барабана. Пневмосистему тормозов поставляет Wabco. Ведущие мосты покупают у финской компании Sisu - они легче прежних, российских, собранных из камазовских и кразовских деталей.
Если наши предположения окажутся верны и новый рядный дизель ЯМЗ однажды появится на капотном камазовском болиде, то в этом не будет ничего удивительного. Учитывая, сколько "Дакаров" и других гонок камазовская команда выиграла на нынешних ярославских дизельных V8 (у которых, кстати, тоже военные корни), примерка нового мотора ЯМЗ на спортивный грузовик выглядит совершенно логично. К тому же внедорожные ралли-рейды - это еще и отличный испытательный полигон для нового двигателя.
К применению менее литражных двигателей команду подстегивает и грядущее изменение техрегламента самого марафона "Дакар". Так, допустимый объем моторов спортивных грузовиков скоро урежут до 13 л (сейчас лимит - не больше 16,5 л).
Оцените толщину усиленных полуосей переднего ведущего моста! Другим деталям тут не место. Ведь самый мощный мотор серийного "КамАЗа" сегодня выдает 428 л.с. и 2100 Нм крутящего момента, а гоночный дизель - уже под тысячу "лошадей" и 4000 Нм тяги, которые сломают серийную полуось, как спичку.
А как с подготовкой бескапотников? Их в техническом центре команды не перестают "допиливать" круглый год. К "Дакару-2017", например, активно трудились над развесовкой (она влияет на управляемость) и дорабатывали тормоза - извилистые и высокогорные маршруты легендарного марафоны требовательны и к первому, и ко второму. Кстати, для высокогорных спецучастков с затяжными спусками на все "боевые" грузовики, едущие на "Дакар", внедрен трансмиссионный гидравлический тормоз-интардер. Он кардинально снижает нагрузку на штатные тормоза и риск их перегрева в шаге от пропасти.
Выпускаемые в Швейцарии дизели Liebherr D9508 (V8, объем 16,2 л), которые команда ставит на грузовики для "Дакара" с 2013 года, тоже весь год готовили к высокогорью и гоняли на испытания в предгорья Алматы. Агрегат этот в команде в целом хвалят, но есть и нюансы. По сравнению с "аналоговыми" движками ЯМЗ, импортный мотор с электронным управлением уже более чувствителен к качеству топлива, а по весу и аппетиту (до 170-200 л/100 км в горах и песках!) схож с российскими двигателями.
- Так выглядит место механика. Справа от основного дисплея - штурманский маршрутный компьютер "Тверьтрип", полностью разработанный в России.
- Силовой каркас кабины буквально увешан оборудованием! Над механиком - пульты управления внутренней связью экипажа, трубки подачи питьевой воды, резервные вентиляторы, GPS-спидометр, видеокамера, пишущая происходящее в кабине, монитор с камер в кузове… Справа от трубы каркаса виден гофрированный воздуховод кондиционера.
- Вместо прежней россыпи шкал приборов и контрольных ламп - дисплей, выдающий скорость, давление наддува и масла, температура масла и антифриза, обороты мотора. Часть кнопок вынесена на руль, а большими подрулевыми "лопастями" отключаются стабилизаторы поперечной устойчивости, что увеличивает ходы подвески. На панели справа - тумблеры пневмоблокировок межосевого и межколесных дифференциалов, кнопки пуска мотора, "массы" и управления подкачкой колес.
Еще команде предстоит поработать над надежностью отдельных узлов и агрегатов. Например, на "Дакаре" этого года экипаж Андрея Каргинова потерял массу времени при штурме горного брода, когда водой залило блок управления и контакты, после чего двигатель просто заглох. Пока нашли причину, пока продули-просушили…
Зато "электронный" мотор позволяет внедрить круиз-контроль и ограничитель максимальной скорости. В грузовом зачете "Дакара" скорость ограничена на уровне 140 км/час. И не менее жестко организаторы следят за соблюдением скоростного режима на перегонах между спецучастками. В этой ситуации круиз-контроль и ограничитель позволяют точно выдерживать заданную скорость.
У команды отличный спортзал, ведь без физподготовки на марафонах делать нечего. Перед гонкой спортсмены из "качалки" почти не вылезает. План на декабрь - 3 недели постоянных тренировок. Еще тут есть небольшой бассейн, сауна и даже криокамера! Плюс кислородные аппараты, имитирующие разряженный горный воздух. Каждый день подготовки "высота" в приборах поднимается, достигая в итоге почти 4000 м.
Сами моторы Liebherr D9508 челнинцы покупают в полностью серийном виде и дальше уже самостоятельно готовят к гонке. Дизели полностью перебирают, попутно заменяя или дорабатывая массу деталей. Подбирают другие топливные насосы и турбокомпрессоры, причем как импортного, так и российского производства. Например, кроме турбин фирм Holset, BorgWarner или Schwitzer, команда экспериментирует и с нагнетателями фирмы "Турботехника" из подмосковного Протвино. Программа управления швейцарским двигателем - тоже российская: ее пишут специалисты из питерской фирмы "Абит". К заводской табличке Made in Switzerland впору лепить шильдик "Доработано в России"!
Когда вы будете читать эти строки, четыре спортивных "КамАЗа" уже будут плыть на пароме через Атлантику из французского Гавра в Южную Америку. Там 2 января в парагвайском Асунсьоне и стартует "Дакар-2017" протяженностью 8800 км, который пройдет по территории Парагвая, Боливии и Аргентины, а 14 января финиширует в Буэнос-Айресе.
На "Дакар-2017" с командой отправится и новый "автодом". Тут есть кухня, душ (самое ценное на бивуаке!), холодильник и три раздельные 4-местные каюты. Шасси - компании Sisu Polar с кабиной и дизелем от Mercedes-Benz Actros. До этого "дома на колесах" команда строила на 3-осных полноприводных камазовских шасси с рядными американскими "шестерками" Cummins отдачей в 700 л.с.
А 20 декабря еще два гоночных "КамАЗа" (один из них - газодизельный, с тутаевским мотором) отправятся своим ходом в Монако. Там 31 декабря стартует марафон Africa Eco Race, который 14 января финиширует в столице Сенегала Дакаре, пройдя 6500 км по старому африканскому маршруту ралли "Дакар" через Марокко и Мавританию.
В качестве напутствия на гонки, само собой, желают победы. От себя же, памятуя испытанное на собственной шкуре, хочу пожелать экипажам вернуться живыми и, по возможности, здоровыми. Как показывает история таких супермарафонов, это - тоже победа…
«Дакар-2018» – последний, в котором в грузовой категории позволяется использовать моторы объёмом более 13 литров. Для большинства команд это мало что меняет, так как большая часть грузовиков и без того на протяжении многих лет оснащались моторами меньшего объёма. Но для «КАМАЗ-мастер» это изменение знаковое – ведь основным мотором для команды последние годы был двигатель Liebherr V8 объёмом 16 литров.
Именно такие двигатели стоят на трёх из четырёх КАМАЗах на нынешнем «Дакаре». На четвёртом, под управлением Дмитрия Сотникова, установлен экспериментальный 13-литровый мотор, рядная «шестёрка», который и должен стать той силовой установкой, которая будет устанавливаться на КАМАЗы в будущем.
Смена мотора для «КАМАЗ-мастер» далеко не новость. За годы выступлений на ралли-рейдах команда использовала силовые установки самых разных компаний (КАМАЗ, Cummins, ЯМЗ, ТМЗ, Liebherr), самых разных конфигураций (рядные «шестёрки», V8 и даже V12) и самых разных объёмов (от 11 до 25 литров). О том, почему «КАМАЗ-мастер» использовал такие большие двигатели, и почему остальные команды предпочитали моторы гораздо меньших размеров, нам рассказал технический директор команды Владимир Губа .
Владимир Губа: Причина использования большинством команд 13-литровых моторов проста: все ведущие команды в мире ралли-рейдов ставят на свои грузовики моторы, которые используются в кольцевых гонках, в чемпионате Европы по гонкам грузовиков. На кольцевых грузовиках строгий регламент - двигатель 13 литров, 10 цилиндров, одноступенчатый наддув. Это достаточно совершенные двигатели, разработанные специально для гонок. Там есть команды MAN, Iveco, Mercedes. Команда Tatra в ралли-рейдах ставит на свои грузовики тот же двигатель, который используется на кольцевых грузовиках команды Buggyra. Поэтому в этом плане им несколько проще. Они берут двигатель мощностью 1200 лошадиных сил и моментом в 6000 Н*м, и дефорсируют его до уровня 1000 лошадиных сил, и 4500 Н*м.
Но это специальный продукт. Мы не можем так поступать, у нас нет своей команды в гонках грузовиков. Мы пробовали работать с мотором Buggyra, но строить на его базе грузовики мы не можем, потому что мы профессиональная команда, и наше преимущество в том, что мы досконально знаем все компоненты нашего автомобиля. Мы должны иметь возможность их диагностировать, проверить, отремонтировать в любых условиях. Если мы берем готовый узел, то, как правило, не знаем, что у него внутри, не имеем доступа к программе, не имеем даже доступа к диагностике. То есть мы целиком и полностью завязаны на услугах поставщика. Нам это не подходит.
Поэтому мы действуем обратным образом – берём за основу серийный двигатель. Так было и в случае с Liebherr - мы взяли серийный двигатель, который применялся на спецтехнике, а отдельная модификация использовалась на грузовиках MAN. Но это серийный двигатель мощностью 500 киловатт, 700 лошадиных сил. Мы его форсировали, довели мощность до 1000 лошадиных сил. Сейчас то же самое делаем с 13-литровым двигателем Cummins. Мы взяли двигатель мощностью 520 лошадиных сил, и стараемся добиться от него мощности более 1000 лошадиных сил, увеличиваем момент в два раза.
Моторы Cummins ставятся и на серийные КАМАЗы, но маленькие, 7-литровые. Недавно запустили производство 9-литровых. То есть, с точки зрения объёма они пока занимают низшую ступеньку в иерархии этих силовых установок. Мы же используем 13-литровый двигатель. Это не первый наш опыт работы с Cummins, они стояли на наших грузовиках, в том числе гоночных, еще в 90-е годы. А уже в 2007-2008 году использовали 15-литровый двигатель Cummins, с двойным турбонаддувом. Он себя не очень хорошо показал, что лишний раз подтверждает неэффективность работы с чужим мотором. Он был сделан по заказу, и, естественно, производитель закладывает определенный резерв для клиентского двигателя, чтобы, не дай бог, чего не случилось. Поэтому характеристики его оказались не лучшими. Тем не менее, мы сейчас опять вернулись к блоку цилиндров Cummins. Но уже разрабатываем всё сами, и стремимся подойти к пределу его возможностей.
Сейчас мы работаем с Cummins на таких условиях: мы покупаем у них двигатели специальной комплектации, они оказывают нам помощь запасными частями и некоторой информацией. Но все разработки, все изменения, все доводки, все испытания мы ведём сами. Почему Cummins? Такой выбор сделан по той простой причине, что по регламенту эти двигатели должны производиться серийно и устанавливаться на коммерческие грузовики. Пока такого мотора у КАМАЗа нет, а ждать, когда он появится, и начинать работу только после этого – это потеря времени. Наш Научно-технический центр (НТЦ) сейчас как раз работает над версией 13-литрового двигателя с очень близкими показателями. Мы же работаем на опережение, и к тому моменту, когда начнётся его серийное производство, мы уже будем готовы. Думаю, мы достаточно быстро сможем перенести весь опыт на свои отечественные двигатели, и уже тогда начнём ездить на своих двигателях.
Несмотря на то, что на наших машинах и на грузовиках наших конкурентов стояли моторы очень разных размеров, мощность у них была примерно одинаковая. Почему? Помимо прочего, она ограничена разумными рамками. Максимальная скорость на ралли-рейдах сейчас ограничена регламентом на уровне 140 км/час. Для такой скорости, в общем-то, 1000 лошадиных сил вполне достаточно. Излишняя мощность - это нагрузка на трансмиссию, это более сложные режимы работы, температура, давление и так далее.
Действительно, 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, или сейчас тутаевскому двигателю. Но это мотор достаточно старой разработки.
Он неплохой по конструкции, но цельноалюминиевый. Главное – у него алюминиевые головки. И они не позволяют выходить на высокие степени форсировки. У всех современных моторов уже чугунные головки. Поэтому для того чтобы обеспечить такую же мощность, степень форсировки была гораздо ниже – с алюминиевой головкой невозможно достичь тех же давлений, тех же температур. Поэтому на выходе мы получали такие же показатели, но с более низкими удельными показателями. С меньшей теплонапряженностью. С меньшей нагрузкой на механические узлы и детали.
Но затем максимальный разрешённый рабочий объём двигателей уменьшили, и последние пару лет на грузовиках стоят 16-литровые двигатели Liebherr. Он имеет примерно такие же параметры, как и ярославские моторы. Мы пытались выйти на более высокие показатели в мощности, но есть у V-образных двигателей одна особенность - у них два шатуна находятся на одной шатунной шейке. И ширина вкладышей достаточно маленькая, это самое напряженное место. То есть, мы достигаем определенного момента – и всё. Да, теоретически турбонаддув и система топливоподачи позволяют выйти на больший момент, на большую мощность. Но механически увеличивать её уже больше невозможно. Потому что вкладыши, даже самые лучшие, не выдерживают. За счёт меньшего уровня форсировки была повышена надежность, увеличен ресурс этих двигателей.
Сейчас мы переходим на рядный 6-цилиндровый двигатель, там нет этого ограничения. Но есть другие, связанные, например, с более высокой тепловой напряженностью. Если у наших «восьмерок», больших двигателей, температура выхлопа была около 800 градусов, то сейчас повысилась до 900 градусов. Это уже существенно. То есть, такие моторы требуют другого подхода, использование других, более дорогих материалов.
Конечно, у двигателя меньшего размера есть свои плюсы. С точки зрения массы, 13-литровый двигатель легче процентов на 25. Но, с другой стороны, рядный мотор длиннее и выше. То есть V-образный двигатель примерно на два цилиндра короче, и за счёт развала он ниже, поэтому под новый мотор нам пришлось проектировать практически с нуля весь автомобиль. Изменено положение двигателя, расположение по высоте, по длине. Изменилось положение кабины, потому что прежнее, над двигателем, мы использовать уже не могли – кабина слишком высоко поднимается. Поэтому мы искали новые варианты, чтобы максимально эффективно разместить массы, не увеличивая высоту центра тяжести. Так что, как обычно в спорте, нет какой-то концепции, позволяющей всегда побеждать – всё упирается в поиск компромиссов.
Основные силовые установки гоночных грузовиков «КАМАЗ-мастер»
| Машина | 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 |
* – грузовик капотной компоновки, на ралли-рейдах «Дакар» не использовался