Невероятно реальный мотор
Владимир Чехута, Фото автора и Scania Trucks
Ровно 50 лет назад, в 1969 году, мотористы шведской компании Scania Trucks завершили все работы по созданию нового V-образного 14-литрового 8-цилиндрового турбодизельного двигателя DS 14. Мощность агрегата на тот момент составила невероятные 350 л.с.! Мотор оказался настолько мощным, что многие недоверчивые эксперты назвали это невероятным фактом: «350 сил, разве это реально?».
Вконце 1960-х годов мощность дальнобойного грузовика в Европе не превышала 250 «лошадей». Отсюда и выражение удивления, недоверия и скепсиса. А тут сразу 350. Разумеется, событие тянуло на сенсацию.
Прорыв на дальнее плечо
Нужно заметить, что в 60-е годы по всей Европе активно строились новые автомобильные дороги. Было очевидно, что их сеть становилась разветвлённее год от года. Автоперевозчики постоянно озвучивали растущую потребность в повышении эффективности автомобильного транспорта. Шведы внимательно отслеживали тенденции и в конце концов начали работу над проектом мотора V8.
Решение Scania о разработке восьмицилиндрового двигателя было принято в начале 1960-х годов, в ответ на запросы операторов, требующих большего, чем могла предложить компанией 11-литровая шестёрка.
Новый двигатель Scania V8 DS 14 мощностью 350 л.с. на то время оказался реально самым мощным дизельным двигателем в Европе, и он оставался таковым в течение многих последующих лет. На его разработку у компании ушло семь лет и немало средств, но он стал настоящей классикой и имел огромное влияние на европейский транспортный рынок. Привлекательность конфигурации V8 заключается в том, что она имеет относительно небольшие физические размеры по сравнению с выходной мощностью и, таким образом, может обеспечивать большую мощность и крутящий момент в заданном диапазоне, чем её шестицилиндровые аналоги.
На момент запуска двигателя V8 основные мощные двигатели, применявшиеся в Европе, были родом из Америки. Scania DS 14 предоставил необходимые мощности и требуемую производительность для дальних перевозок, что делает его особенно подходящим для международных операций. С периода запуска V8 автоперевозчики начали совершать регулярные рейсы из Европы на Ближний Восток. Для таких долгих и трудных поездок мощность нового двигателя Scania была идеальной. Но особенно полюбился двигатель водителям Шотландии и Северной Ирландии, которые теперь достаточно легко преодолевали горные серпантины на своих лесовозах.
Несмотря на свою новаторскую природу, двигатель V8 полностью соответствовал философии модульной сборки, которую проповедовала Scania. Она позволяет создавать большое количество вариантов из сравнительно ограниченного диапазона компонентов, поэтому его разработка, по мнению некоторых конструкторов шведской .
Порядок регулировки клапанов на 11 литровом двигателе Scania 113
Так выглядит 11 литровый двигатель автомобиля Скания 3-серии.
Регулировку зазоров необходимо проводить на холодном двигателе.
Порядок работы цилиндров 1-5-3-6-2-4
Зазоры в клапанах: впускной клапан = 0,45 мм выпускной клапан = 0,80 мм
Перед регулировкой рекомендуем проверить затяжку болтов оси коромысел моментом 84 Нм. Так как крайние болты являются также креплением клапанных крышек и при демонтаже могут открутиться.
Порядок регулировки клапанов 11 литрового двигателя совпадает с порядком регулировки 9 литрового двигателя. После регулировки затяните гайки винтов коромысел моментом 40Нм.
Гениальное предвидение
Основная концепция мотора – восемь цилиндров, расположенных в V-образной форме. Но какой смысл был в том, чтобы сделать двухблочную конструкцию по четыре цилиндра в каждом и свести поршневые группы под углом 90º? Почему шведы не стали использовать идею рядной восьмёрки или рядной шестёрки с эквивалентным объёмом?
Одна из причин заключается в том, что двигатель V8, как правило, получается короче и зачастую ниже, чем «рядные» конкуренты. Компактный агрегат с меньшими габаритами гораздо легче установить под кабину, чем рядный мотор той же мощности. Второй момент: более короткий коленвал получается более прочным, чем его длинный аналог, устанавливаемый в рядной «шестёрке». Здесь надо отметить роль личности в истории. И этой личностью, ставшей одним из отцов-основателей легендарного двигателя, был Бенгт Гадефельдт (Bengt Gadefeldt). В 1960-е годы он был главой моторного подразделения в компании Saab–Scania.
Презентация нового мотора V8 Scania состоялась на автомобильной выставке IAA во Франкфурте в 1969 году. Событие получилось сенсационным, а ужас скептиков оказался необоснованным. В этом агрегате удалось воплотить идею мощного двигателя, работающего на низких оборотах, который обеспечивает грузовик высокой тяговой мощью. С выпуском дизеля Scania V8 DS 14 европейские автотранспортники получили высокоэффективный, малошумный и долговечный мотор. Появившийся затем модельный ряд бескапотных грузовиков Scania V8 LB/LBS/LBT140 в водительской среде стал именоваться «Король Дороги». Позднее, в 1972 году, скандинавы запустили в производство капотную серию тяжеловозов L/LS/LT140-145 с полной массой от 17 до 26,5 тонн, которые тоже оснащались двигателями Scania DS 14. Scania произвела более 170 000 двигателей V8 с рабочим объёмом 14 литров.
Пятьдесят лет – это практически вечность для современного моторостроения, и неудивительно, что современные двигатели Scania V8 имеют лишь общую базовую платформу и модульную конструкцию, совпадающую с первым поколением V-образных «восьмёрок». Хорошей иллюстрацией произошедших изменений стала масса мотора. В 1969-м 14,2-литровый двигатель весил 334 кг. Сейчас подобная масса уже у 16,4-литрового мотора, который в топовой версии выдаёт почти в два раза больше мощности, чем предшественник. Далее первый дизель Scania V8 выдавал крутящий момент 1245 Н·м на скорости 1500 об/мин. Сегодняшний чемпион – 730-сильный агрегат развивает 3500 Н·м крутящего момента, но уже на скорости 1000 об/мин. Удивительное улучшение наглядно демонстрирует разительные отличия между разными поколениями шведских моторов.
Порядок регулировки клапанов на 9 литровом двигателе Scania 93
Так выглядит 9 литровый двигатель автомобиля Скания 3-серии.
Регулировку зазоров необходимо проводить на холодном двигателе.
Порядок работы цилиндров 1-5-3-6-2-4
Зазоры в клапанах: впускной клапан = 0,45 мм выпускной клапан = 0,80 мм
Перед регулировкой рекомендуем проверить затяжку вала коромысел моментом 150 Нм.
1 оборот. Проворачиваем маховик до метки TDC. Первый цилиндр должен находится точно в ВМТ, в этом цилиндре закончился цикл сжатия. То есть оба клапана должны быть закрыты.
- Регулируем клапаны для следующих цилиндров:
- 1 цилиндр регулируем оба клапана впускной и выпускной;
- 2 цилиндр впускной;
- 3 цилиндр выпускной;
- 4 цилиндр впускной;
- 5 цилиндр выпускной;
- 6 цилиндр не регулируем ничего.
После регулировки затяните гайки винтов коромысел моментом 40Нм.
2 оборот. Проворачиваем маховик до метки TDC. Шестой цилиндр должен находится точно в ВМТ, в этом цилиндре закончился цикл сжатия. То есть оба клапана должны быть закрыты.
- Регулируем клапаны для следующих цилиндров:
- 6 цилиндр регулируем оба клапана впускной и выпускной;
- 5 цилиндр впускной;
- 4 цилиндр выпускной;
- 3 цилиндр впускной;
- 2 цилиндр выпускной;
- 1 цилиндр не регулируем ничего.
После регулировки затяните гайки винтов коромысел моментом 40Нм.
Настоящая редкость
Спустя несколько лет после выпуска двигателя Scania DS 14 компания стала решать ещё одну техническую задачу: как вписаться в новую технологию впрыска, необходимую для того, чтобы двигатель соответствовал экологическим нормам Euro 3? Чтобы решить эту проблему, инженеры Scania начали разработку совершенно нового двигателя конфигурации: V8 с углом наклона 72º. Было построено около 12 прототипов.
На помощь снова пришёл старший инженер Бенгт Гадефельт. Он предупредил, что двигатель с 72º будет иметь очень сложную конструкцию, особенно коленчатый вал. Специалисты согласились с мнением старого конструктора, выбрав другое решение – разработать новый двигатель объёмом 16 литров и 90º.
На фото один из двигателей Scania V8, у которого поршневые группы находятся под углом не 90, а 72°. Он разрабатывался для замены оригинального 14-литрового V8, но остался в качестве прототипа и никогда не использовался.
Преемственность
Первое воплощение Scania V8 развило 350 лошадиных сил и 1245 Н·м крутящего момента. С течением времени продолжал совершенствоваться и, казалось бы, самый совершенный двигатель. Когда в 1991 году компания отпраздновала столетие, линейка грузовиков Scania R143 Streamline оснащалась уже 500-сильным вариантом V8. К середине 1990-х годов мощность была увеличена до 530 лошадиных сил, а крутящий момент увеличен до 2300 Н·м. Но вот что интересно: несмотря на увеличение мощности на 180 лошадиных сил, базовая конструкция Scania V8 осталась такой же, как и в тот день, когда он был запущен в 1969 году.
Отец Scania V8
Если есть человек, которого хотелось бы поблагодарить за разработку двигателя Scania DS 14, то это Бенгт Гадефельт (1924–2001 гг.). Его часто называют «отцом Scania V8». Легендарный начальник отдела проектирования дизельных двигателей Scania с 1960-х по 1980-е годы предвосхитил потребность в двигателях грузовых автомобилей, которые удовлетворяли бы растущий спрос на мощность, особенно для транспортировки длинных тяжёлых грузов и древесины.
Серьёзные изменения произошли в 2000 году, когда Scania запустила обновлённую модель V8 как часть своей платформы двигателя для экологического стандарта Euro 3 и выше. Рабочий объём увеличился с 14,2 до 15,6 литров, с более длинным ходом и четырьмя клапанами на цилиндр. В представленном двигателе V8 DC16 (D – дизель, C – наддув и 16 – объём в литрах), мощность снова увеличилась, на этот раз до 580 лошадиных сил и 2700 Н·м крутящего момента.
Двигатели Scania V8 продолжают совершенствоваться и в наши дни. С рабочим объёмом 16,4 литра компания сегодня предлагает двигатели мощностью 520, 580, 650 и 730 л.с. Последние два фактически могут применяться в тягачах для буксировки автопоездов с полной массой до 250 тонн. Для обеспечения соответствия стандарту Euro 6 в самом мощном блоке 730 л.с. используется система селективного каталитического восстановления (SCR) и рециркуляция отработавших газов (EGR). В то сремя как варианты 520, 580 и 650 л.с. работают только на SCR.
Сегодняшние низкооборотистые двигатели с высоким крутящим моментом расходуют всего лишь две трети того количества топлива, которое сжигали их предшественники из 1970-х годов.
Двигатель Скания с системой HPI, история ремонта или с чем столкнулись при покупке б/у автомобиля
Данная статья это рассказ об одном интересном ремонте двигателя с топливной системой HPI устанавливаемой на автомобилях Scania (Скания). Случилась она на купленном одной фирмой грузовике PGR серии с двигателем 420 лошадей.
Покупка б/у автомобиля всегда связана с сюрпризами. Вы скажите нужно обратится к специалистам или на специализированное СТО. Я с Вами согласен, так и необходимо сделать, особенно если эта модель для Вас незнакома или Вы в этом плохо разбираетесь.
Обращение на сервис поможет Вам избежать львиную долю проблем. А ещё также по результатам диагностики Вы сможете спланировать дальнейший ремонт, а может даже выторговать дополнительную скидку. Однако помните всегда, есть скрытые дефекты, которые можно выявить только в процессе эксплуатации б/у автомобиля.
Хватит демагогии! А теперь переходим к интересной истории, которая произошла с покупателем грузового автомобиля Скания Р420 самосвал с колесной формулой 8х4 и двигателем с топливной системой HPI. Так как автомобиль у покупателя был первый из моделей Скания и водитель до этого на таких автомобилях не ездил, то неисправность была обнаружена не сразу (не с чем было сравнивать).
После небольшого ТО автомобиль ушел по кузов в работу. Работая в карьере его грузили по 30 — 32 тонны и работал он на равных со всеми. Но так как в карьере такой грузовик был один, то на его хворь и упадок сил никто не обращал внимания, главное чтобы в норму по расходу вписывался. Автомобиль благополучно эксплуатировался. Все устраивало, однако иногда тревожила неустойчивая работа двигателя и большой расход топлива. С этими проблемами и обратился клиент на сервис (теперь после обращения на сервис так будем называть нашего покупателя).
После проведения диагностики кроме стандартных часто встречающихся неисправностей свойственных двигателям с системой HPI ничего обнаружено не было. Да и перебои в работе двигателя можно было услышать после запуска двигателя не часто. Моментами двигатель работал ровно красиво, затем следующий запуск сопровождался нестабильной работой, механики такую работу двигателя называют «работает как ведро с болтами».
Сразу стало видно, что неисправность не стандартная поиск еще усугубляло отсутствие истории автомобиля. Неизвестно было, что с ним делали и когда возникла неисправность (в этом и заключается опасность, которая сопровождает б/у автомобили). В таких случаях очень трудно порекомендовать, что-либо конкретное клиенту. Поэтому были определены примерные шаги ремонта:
- Демонтаж выпускного коллектора (это один из методов поиска неисправностей в системе HPI, которая помогает определить в одном цилиндре или в группе цилиндров находится проблема). Прочитать об особенностях работы топливных систем можно здесь;
- А затем при необходимости замена, для проверки, пары клапанов управления количеством топлива и момента впрыска;
- Проверка насос-форсунок с разборкой, и вытекающей от сюда регулировкой клапанов.
После согласия клиента приступили к разборке. Начали со снятия выпускного коллектора. Анализируя выхлоп с цилиндров, проблема оказалась в первой тройке цилиндров 1, 2, 3.
Сразу заменили оба клапана управления количеством топлива и момента впрыска. При первом запуске работа двигателя улучшилась. Уже хотелось потирать руки. Вот было удивление, когда после повторного запуска двигателя проблемными оказались 4, 5, 6 цилиндры, а затем после нескольких запусков неисправность снова вернулась к 1, 2, 3 цилиндрам. Неисправность электромагнитных клапанов первой группы цилиндров отсекли сразу. Диагностика зашла в тупик. Начались хаотические не осознанные действия.
Кто-то крутит маховик, кто-то сидел на двигателе сверху, кто-то втыкал в ноут с диагностической программой. В результате после таких действий двигатель не запустился. Начали искать причину. Причина нашлась: маховик оставили на метке 240/600. Эксперимент проводили трижды, чтобы убедиться в верности найденного открытия. И оказалось, что с метки 240/600 двигатель не запускался, зато с метки TDC DOWN запуск происходит с первой попытки. Оставалось определить либо это неисправность, либо особенность двигателей Скания с топливной системой HPI (логически было понятно, что предположение об особенности топливной системы это абсурд, но все же система до конца не изучена). Решили провести такой эксперимент на другом автомобиле. Эксперимент имел отрицательный результат, двигатель запускался в любом положении маховика. Отсюда следовало, что неисправность кроется в железе.
И в этот момент родилась мысль о неправильной установке маховика относительно коленвала двигателя, ведь с него датчики считывают информацию (правда установить неправильно маховик невозможно ведь там есть штифт, но при желании все можно сделать). Решили перепроверить, перед тем как озвучить предположение клиенту.
Вытянули первую насос-форсунку. Установили маховик на метку TDC DOWN. В данном случае не важно было, какой цилиндр находится в такте сжатия 1 или 6, нам нужно было узнать как поведет себя поршень в цилиндре при вращении маховика. Вставили в цилиндр электрод. Начали прокручивать коленвал. Предположение о неправильной установке маховика подтвердилось, поршень при вращении совершал движение вверх. Учитывая количество болтов крепления маховика, двигатель должен был работать с опережением в 36° до ВМТ. Не один дизельный двигатель с таким опережением работать не будет. Но благодаря гибкости топливной системы HPI он работал и судя по свидетельству клиента еще и перевозил большие грузы.
Вот фото неисправности ремонтируемого автомобиля.
Весь ремонт обошелся заменой маховика, сальника коленвала двигателя. Одним словом отделался легким испугом.
Читайте далее на сайте :
С чем придется столкнуться при замене насоса HPI Как устранить проблему повышенного давления топлива в системе HPI? Как выполнить профилактический ремонт клапанов HPI?
Юбилей в эксклюзиве
Чтобы отпраздновать 50-летний юбилей, Scania Trucks выпустила ограниченную серию машин с двигателем V8 в трёх юбилейных цветах с эксклюзивным оформлением кабины. Все они были проданы так же быстро, как новый iPhone. Хорошая новость заключается в том, что можно купить обычную машину, но в тех же трёх юбилейных цветах: рубиново-красном, сапфирово-синем и арктическое серебро.
