2020-11-02
В Научно-техническом центре «КАМАЗа» в рамках проекта «Тибет» ведутся работы по созданию семейства рядных шестицилиндровых двигателей КАМАЗ-910.40 экологического уровня «Евро-6». Собран первый прототип двигателя.
По сравнению со своим предшественником, перспективный двигатель должен иметь в пять раз меньшие выбросы оксидов азота, в три раза – твёрдых частиц, в 2,5 раза – аммиака с отработавшими газами. Также существуют более жёсткие требования к бортовой диагностике.
«Переход на новый экологический класс двигателя КАМАЗ никогда еще не был таким сложным, как сейчас при разработке двигателя уровня «Евро-6», – рассказал главный специалист по рабочим процессам двигателя Александр Гордеев. - Путь от «Евро-4» к «Евро-5» в рамках семейства двигателей КАМАЗ V8 подразумевал только лишь большее снижение выбросов оксидов азота. Такие показатели, как выбросы твёрдых частиц, угарного газа, углеводородов оставались на том же уровне. И что немаловажно, методы испытаний и процедуры сертификации были абсолютно одинаковыми и относительно «Евро-6» простыми, ограничиваясь лишь стендовыми испытаниями. Кроме того, в методиках испытаний появились холодный и горячий циклы, циклы испытаний двигателя по всем нагрузочным характеристикам, а также оценка выбросов вредных веществ в составе автомобиля на дорогах общего пользования в условиях реальной эксплуатации». Гордеев также отметил, что помимо самого процесса испытаний двигателя, который уже давно стал самодостаточным инженерным направлением, коллектив ведёт научный анализ данных, выдаёт конструкторские рекомендации.
«В этом проекте мы должны заблаговременно определиться с концепцией конструкции двигателя, оптимальным объёмом двигателя, степенью сжатия, правильно выбрать компоненты, такие как турбокомпрессор, система EGR, система нейтрализации. Причём необходимо принять максимально верные решения уже на первом этапе, чтобы исключить повторные циклы подбора компонентов, испытаний, и, соответственно, потерю времени. Для этого и применяется симбиоз расчётных исследований и испытаний, как часть системного моделирования», – дополнил коллегу главный специалист по перспективным двигателям Эдуард Алимгулов.
Сегодня собранный образец проходит стендовые испытания. В частности, сейчас идёт адаптация системы EGR (англ. Exhaust Gas Recirculation), отвечающей за возвращение обратно в цилиндры определённого количества отработавших газов для их окончательного сжигания. Это позволит снизить скорость тепловыделения в цилиндрах двигателя, и, как следствие, - образование оксидов азота. Как отмечают специалисты, только лишь одной системой EGR не удастся достичь требуемых норм по «Евро-6», поэтому это будет комплексное решение: с помощью EGR снижается часть оксидов азота, остальная часть должна быть нейтрализована каталитической системой нейтрализации.
«Когда будут адаптированы все компоненты и завершены стендовые испытания, будем проводить испытания в составе автомобиля», – добавил Эдуард Алимгулов. - В планах – закупка портативных средств измерения выбросов вредных веществ, которые устанавливаются на автомобили. Работы в составе автомобиля запланированы на следующий год. Запуск двигателя в серийное производство планируется на январь 2024 года, ещё через год в серию пойдёт уже сам автомобиль».
Согласно проектной документации, предполагается выпуск целой линейки двигателей рабочим объёмом 13 литров, мощностью от 420 до 560 л.с. Для производства новых моделей силовых агрегатов не нужно будет кардинально перенастраивать имеющуюся производственную линию. Основная оснастка останется неизменной, новые компоненты пойдут как дополнительные функции. Однако до этого момента специалистам ещё предстоит решить много инженерных задач, в частности, повысить эффективность нейтрализации отработавших газов, снизить выбросы аммиака, твёрдых частиц с отработавшими газами, оптимизировать рециркуляцию отработавших газов, бортовую диагностику и т.д.
«Переход на новый экологический класс двигателя КАМАЗ никогда еще не был таким сложным, как сейчас при разработке двигателя уровня «Евро-6», – рассказал главный специалист по рабочим процессам двигателя Александр Гордеев. - Путь от «Евро-4» к «Евро-5» в рамках семейства двигателей КАМАЗ V8 подразумевал только лишь большее снижение выбросов оксидов азота. Такие показатели, как выбросы твёрдых частиц, угарного газа, углеводородов оставались на том же уровне. И что немаловажно, методы испытаний и процедуры сертификации были абсолютно одинаковыми и относительно «Евро-6» простыми, ограничиваясь лишь стендовыми испытаниями. Кроме того, в методиках испытаний появились холодный и горячий циклы, циклы испытаний двигателя по всем нагрузочным характеристикам, а также оценка выбросов вредных веществ в составе автомобиля на дорогах общего пользования в условиях реальной эксплуатации». Гордеев также отметил, что помимо самого процесса испытаний двигателя, который уже давно стал самодостаточным инженерным направлением, коллектив ведёт научный анализ данных, выдаёт конструкторские рекомендации.
«В этом проекте мы должны заблаговременно определиться с концепцией конструкции двигателя, оптимальным объёмом двигателя, степенью сжатия, правильно выбрать компоненты, такие как турбокомпрессор, система EGR, система нейтрализации. Причём необходимо принять максимально верные решения уже на первом этапе, чтобы исключить повторные циклы подбора компонентов, испытаний, и, соответственно, потерю времени. Для этого и применяется симбиоз расчётных исследований и испытаний, как часть системного моделирования», – дополнил коллегу главный специалист по перспективным двигателям Эдуард Алимгулов.
Сегодня собранный образец проходит стендовые испытания. В частности, сейчас идёт адаптация системы EGR (англ. Exhaust Gas Recirculation), отвечающей за возвращение обратно в цилиндры определённого количества отработавших газов для их окончательного сжигания. Это позволит снизить скорость тепловыделения в цилиндрах двигателя, и, как следствие, - образование оксидов азота. Как отмечают специалисты, только лишь одной системой EGR не удастся достичь требуемых норм по «Евро-6», поэтому это будет комплексное решение: с помощью EGR снижается часть оксидов азота, остальная часть должна быть нейтрализована каталитической системой нейтрализации.
«Когда будут адаптированы все компоненты и завершены стендовые испытания, будем проводить испытания в составе автомобиля», – добавил Эдуард Алимгулов. - В планах – закупка портативных средств измерения выбросов вредных веществ, которые устанавливаются на автомобили. Работы в составе автомобиля запланированы на следующий год. Запуск двигателя в серийное производство планируется на январь 2024 года, ещё через год в серию пойдёт уже сам автомобиль».
Согласно проектной документации, предполагается выпуск целой линейки двигателей рабочим объёмом 13 литров, мощностью от 420 до 560 л.с. Для производства новых моделей силовых агрегатов не нужно будет кардинально перенастраивать имеющуюся производственную линию. Основная оснастка останется неизменной, новые компоненты пойдут как дополнительные функции. Однако до этого момента специалистам ещё предстоит решить много инженерных задач, в частности, повысить эффективность нейтрализации отработавших газов, снизить выбросы аммиака, твёрдых частиц с отработавшими газами, оптимизировать рециркуляцию отработавших газов, бортовую диагностику и т.д.
