ОБЪЕДИНЯЯ УСИЛИЯ
В начале 21 века стало понятно, что немалые выгоды несет и объединение их производственных мощностей. Это удобно не только производителю. Унификация позволяет значительно сократить затраты средств и времени на обеспечение эксплуатации техники. Да и грядущее ужесточение экологических требований делало разработку и производство многих автомобильных компонентов, в первую очередь двигателей, делом на порядок более затратным, чем раньше. Если возложить все эти затраты на покупателей грузовиков — повысятся цены на транспортные средства, стоимость перевозок, цена конечного товара для потребителей и так далее. Вот почему «Renault Trucks» и «Volvo Trucks» решили совместно разработать и производить новый двигатель, отвечающий современным экологическим требованиям.
Разработанный шведскими и французскими инженерами двигатель DXI11 производится на заводе во Франции, там же, где производятся 11-литровые силовые агрегаты для Вольво. Двигатель имеет три градации по мощности и устанавливается на автомобили семейств Premium и Kerax. В Россию изначально поставлялась техника с двигателями DCI экологического стандарта Euro-3, затем пошли моторы такого же экологического стандарта — DXI. Сейчас с конвейера завода в Калуге сходят машины, укомплектованные моторами Euro-5, следовательно, они задержатся у нас надолго. Познакомимся с силовыми агрегатами DXI11 поближе.
Все эти двигатели имеют рабочий объем 11, а точнее — 10,84 литра, ход поршня и диаметр цилиндра 152 на 123 миллиметра. Мощность может составлять 380, 430 или 460 л.с. Все моторы имеют максимальный крутящий момент в диапазоне между 1000 и 1400 оборотов в минуту. Очень важно знать, что, несмотря на одинаковый ход поршня и диаметр цилиндра, блоки цилиндров моторов разных экологических классов могут отличаться. Для соблюдения требований Euro-5 необходима большая жесткость блока. Разные, кстати, и поддоны. На дорожных версиях автомобилей из Европы они композитные (привет любителям греть двигатель паяльной лампой), а на машинах семейства Kerax и на всей технике, выпускаемой в Калуге — стальные. Любителям снимать поддон и рассматривать внутренности двигателя, пожелаем быть осторожнее, ведь именно в нем стоит объединенный датчик температуры и количества масла, поэтому разбирать его без необходимости не стоит. Вместимость масляной системы — 36 литров.
Коренным отличием от моторов семейства DCI является применение впрыска топлива насос-форсунками. Под композитной пластиковой клапанной крышкой можно увидеть 4 клапана на цилиндр и насос-форсунки с приводом от распредвала. Кроме того электромагнитный клапан системы Optibrake позволяет изменять давление масла в цилиндре, через который передается усилие на клапана, и регулировать фазы газораспределения. Эта возможность используется при прогреве двигателя до рабочих температур и при моторном торможении.
Есть в двигателе DХI11 и привычная многим заслонка на выпуске. Только выполнена она совсем по-другому, чем у МАЗов и КАМАЗов. Посмотрите на фото и убедитесь, что заклинить она не может ни при каких обстоятельствах. Вернемся к газораспределительному механизму, точнее — к его приводу. Как оказалось, он вносит немалый вклад в уровень шума, создаваемый двигателем. Поэтому блок шестерен, от которых приводится в действие распредвал, компрессор, маслонасос, насос ГУР и топливоподкачивающий насос, находится со стороны маховика. Масляная система также имеет некоторые особенности. Она включает в себя три масляных фильтра. Два из них фильтруют масло, идущее в главную магистраль, еще один обслуживает исключительно турбонаддув.
Турбина вообще не должна оставаться без смазки ни при каких обстоятельствах. В связи с этим, помимо общего перепускного клапана, позволяющего потоку масла обходить фильтры при большом сопротивлении, есть отдельный такой клапан в магистрали, подающей масло к турбокомпрессору. Имеется и водомасляный теплообменник, благодаря чему тепло масла передается системе охлаждения.
Емкость системы охлаждения зависит от того, установлена ли на машине стандартная трансмиссия, или ZF Intarder с КПП, есть ли замедлитель Voith. В первом случае она равняется 33,5 литрам, во втором — 46, а в третьем — 51 литру охлаждающей жидкости. У двигателя машины, оборудованного КПП и ZF Intarder, имеются особенности в расположении патрубков. Что касается водяного насоса, то он — самый обычный.
Топливная система включает в себя топливный бак, фильтр на приемной трубе, ручной топливоподкачивающий насос, фильтр-сепаратор, фильтр тонкой очистки и, собственно, контур форсунок. В отличие от системы Common Rail давление на входе в форсунки относительно невысоко — в районе 2 атмосфер на полной мощности. Требования к чистоте топлива несколько ниже, но расслабляться и заправляться чем попало все равно не стоит. Давление в форсунках создается механически, впрыск осуществляется по «команде» электронного блока управления, при помощи электрической катушки. Напряжение во время впрыска — до 90 вольт. Остаток топлива сливается обратно в топливный бак. Кроме питания двигателя топливом, топливная система используется для охлаждения блока управления.
Система питания двигателя воздухом у машин, предназначенных к эксплуатации в России, включает в себя воздухозаборную трубу над кабиной и электрический подогреватель воздуха, включающийся автоматически. У техники из теплых стран ТЭНы внутри не стоят и переходник, в котором они находятся у «хладостойких» машин — пустой. Это можно проверить по наличию, либо отсутствию, электрических выходов на его корпусе.
ВЕСЬ УВЕШАН ДАТЧИКАМИ, АБСОЛЮТНО ВЕСЬ…
В последнее время автомобильные двигатели сделались чересчур умными и обложились массой датчиков и электрических управляющих механизмов, без которых их работа невозможна. И если в части механики моторы, разработанные в 80-90-е годы, достигли высоких показателей надежности и наработки на отказ, то с электроникой поначалу не все ладилось. Если смотреть широко, то главными причинами отказов по электрической части являлась невозможность работы в принципе полупроводниковых приборов в условиях высокой температуры, влажности и вибраций, проблемы с электрическими контактами.
В современных двигателях более грамотно подходят к размещению датчиков и исполнительных механизмов — вместо пучка проводов теперь шины, введено резервирование систем и имеется возможность продолжения движения при многих отказах. Все это сделало электронно-управляемые двигатели гораздо более надежными, и водители частенько даже забывают о существовании всех этих систем. Но иметь о них представление следует. Всегда нужно знать, в каких случаях можно продолжать работу, а в каких лучше быстрее ехать на сервис.
Итак, электронный блок управления двигателем получает сигналы от: датчика скорости вентилятора, датчика положения распредвала, датчика оборотов двигателя (на маховике), датчиков температуры и уровня охлаждающей жидкости, масла, температуры воздуха. В ЭБУ уходит информация и о давлении картерных газов, о степени нажатия на педаль газа. После их обработки блок управления командует форсунками, скоростью вращения вентилятора, системой Optibrake, клапаном удаления воды из фильтра-отстойника, реле стартера, разгрузочным клапаном турбины и моторным тормозом.
Блок управления является не только связующим звеном между педалью газа и форсунками. Он обеспечивает ускоренный прогрев двигателя до рабочих температур, снижение шума, управление коробкой передач, управление коробкой отбора мощности, регулирование оборотов двигателя для нормальной работы оборудования, работающего от нее. Блок управления считает расход топлива и масла, формирует пакет информации для фирменной системы контроля транспорта INFOMAX, управляет, в зависимости от заданной скорости и тормозного усилия, вспомогательными тормозными системами, по мере необходимости удаляет воду из топливного фильтра.
Без одних компонентов системы движение невозможно, поломка других вызовет падение мощности, с некоторыми неисправностями можно продолжать движение. Например, если откажет датчик скорости вращения вентилятора, автомобиль продолжит движение, но с постоянно работающим вентилятором. Долго так работать нельзя, но завершить рейс вполне получится. А вот не получив данных о давлении масла, через некоторое время после пуска ЭБУ остановит двигатель. Совместная работа датчиков маховика и распредвала обеспечивает выработку наиболее правильного угла опережения впрыска. Но двигатель продолжит работу и без одного из них. При этом возможно возрастет расход топлива, появится дымность. Дым может вызвать и отказ датчика атмосферного давления и датчика температуры воздуха, но машину это не остановит.
Не встанет она и от случайного срабатывания кнопки «стоп» под кабиной. Сигналы от нее блок принимает к исполнению только в том случае, если кабина поднята. Не будут помехой при езде и отказы некоторых приводов. Например, отказ спуска воды из топливного фильтра не вызовет никаких последствий. Отказ привода управления вентилятором вызовет его постоянное включение, только и всего. Без тормоза-замедлителя, также управляемого ЭБУ, машина вполне может ехать. Да и при не очень большой отрицательной температуре вполне заведется без предварительного прогрева воздуха. Кстати, прогревом топлива в фильтрах управляет не электроника, а обычное температурное реле.
В общем, двигатель достаточно надежный — как по «механике», так и по «электрике». И все виденные мною во время визита на Солнечногорскую сервисную станцию Леон Тракс переборки мотора были либо плановыми, в связи с достижением техникой больших пробегов, либо были вызваны необходимостью ликвидации последствий неквалифицированного вмешательства. Соблюдайте правила эксплуатации и будете жить с моторами DXI долго и счастливо.
