Двигатель VOLVO D13A 440 лс — FH13, FM13 ФМ13, ФШ13

Двигатель грузовика Volvo FH13

Дизельный двигатель Volvo D13 воплотил в себе все лучшие традиции и достижения воего «старшего брата» – D12D, и благодаря новым технологиям стал базовым силовым агрегатом для целого поколения будущих грузовиков Вольво. Этот мотор легче своего предшественника (на 20-70 кг, в зависимости от мощности), и экономичнее его – по заверениям конструкторов, на 5 процентов. И это несмотря на бо́льшую мощность и тяговитость.

Общее строение двигателя осталась прежней: шесть цилиндров, расположенных в ряд, моноблочная головка блока цилиндров, четыре клапана на каждый цилиндр, индивидуальные насос-форсунки. Без наличия изощрённой электроники современные двигатели давно уже не обходятся. Поэтому Volvo D13 оснастили современным блоком управления двигателя EMS (Engine Management System). Он управляет всеми процессами впрыска дизтоплива в цилиндры и выводит всю необходимую информацию о моторе (уровень машинного масла, температуру охлаждающей жидкости, мгновенный и средний расход горючего, концентрацию окислов азота в выхлопных газах) на дисплей приборной панели водителя. Давление впрыска подняли до 2000 Бар, а сам блок цилиндров во избежание его перегрева охлаждается дизтопливом.

Из инноваций данного двигателя консрукторами отмечается новая система вентиляции картера CCV (Closed Crankcase Ventilation). Она улавливает пары масла в выхлопных газах под клапанной крышкой, и это способствует более качественной очистке масла. Поэтому смену масла для этого двигателя можно проводить не ранее чем через каждые 100 тысяч километров. Но это, конечно, при условии использования дизельного топлива нормального качества.

Более продуманным образом в Volvo D13 было расположено навесное оборудование. Масляный насос, гидроусилитель руля, высокопроизводительный воздушный компрессор и топливный насос имеют шестерённые приводы. Их, для снижения шумности, компактным образом разместили на задней части двигателя. Водяной насос, вентилятор, генератор и компрессор климатической установки с приводом от ремня размещены в передней части мотора.

В своём первоначальном виде двигатели D9B и D13 соответствовали экологическим требованиям стандарта Евро-З. Впоследствии их доработали и до стандартов Евро-4, а затем и Евро-5. Для этого в базовом двигателе Евро-З был переделан газораспределительный механизм и перенастроены электронные «мозги» для достижения более высоких экологических стандартов. Добавлены системы рециркуляции выхлопных газов (EGR – Exhaust Gas Recirculation) и SCR (система переработки выхлопных газов с помощью технологии избирательной каталитической нейтрализации с мочевиной). Однако основа двигателя – кривошипно-шатунный механизм и блок – в изменениях уже не нуждались.

• Рабочий объём – 12800 см³.
• Диаметр цилиндра – 131 мм, ход поршня – 158 мм.
• Количество клапанов – 24 шт.
• Степень сжатия (компрессия) – 18.1:1.
• Мощность – 400-460 л.с. (в зависимости от модификации).
• Максимальный крутящий момент – 2000 / 2300 Н.м (при 1050-1400 об/мин).
• Максимальные обороты – 2100 об/мин

Нельзя не отметить моторный тормоз VEB. Это не новая вещь на шведских грузовиках, но его возможности на грузовике этой модели просто замечательные. На тестах тяжёлый самосвал полной массой более сорока тонн на спуске в 28 процентов очень эффективно тормозил при помощью системы VEB. Максимальный тормозной эффект VEB достигается при числе оборотов 2300 об/мин.

Про моторы D5 и D3

Примечательно, что только 5-цилиндровые дизельные установки являются уникальной разработкой шведского концерна. Остальные моторы, такие как 4-цилиндровые D2 и D4, позаимствованы у PSA. По этой причине последние, на самом деле, гораздо чаще встречаются под марками 1.6 HDi и 2.0 HDi.

Рабочий объём дизельных «пятёрок» семейства D5 составляет 2 и 2,4 литра. Первую группу представляет мотор D5204T, вторую — описываемый D5244T. Однако название D5 присуще только сильным версиям данного семейства, мощность которых превышает 200 л. с. Остальные движки принято обозначать в коммерческой сфере как D3 или 2.4 D.

Приход формата D3 вообще стал главной новостью. Помимо того, что ход поршня сократился с 93,15 до 77 мм при оставленном как прежде диаметре цилиндров, сократился рабочий объём агрегата — с 2,4 до 2,0 л.

D3 предлагался в нескольких версиях:

• 136 л. с.;
• 150 л. с.;
• 163 л. с.;
• 177 л. с.

Эти модификации всегда шли с одним турбонагнетателем. А вот некоторые 2.4 D, напротив, получили двойную турбину. Эти версии без труда обеспечивали мощность выше 200 л. с. Ещё одна отличительная особенность моторов D3 — их система впрыска считалась неремонтопригодной, так как оснащалась форсунками с пьезо эффектом. Кроме того, ГБЦ не имела вихревых заслонок.

Трансмиссия Volvo FH13

Компания Вольво Трак одной из первых предложила и стала успешно продавать грузовики с механическими коробками передач, которые имеют автоматическое переключение. Это стало революционным решением, которое в значительной степени облегчило труд водителей и повысило безопасность вождения тяжёлого автомобиля.

Не раз экспертами отмечались определённые недостатки шведских коробок с автоматическим переключением I-Shift: их «задумчивость» при переключениях, подробное перебирание передач при разгонах, которое заставляет водителя переходить на ручное управление коробкой в городском режиме движения.

Но на грузовиках Volvo FH13 компания Вольво Трак представила новое поколение коробок переключения передач I-Shift. Теперь в наличии имеется целых три варианта данных коробок: V2412AT с входным крутящим моментом до 2400 Н.м – для 44-тонных автопоездов, V2512AT с крутящим моментом 2500 Н.м – для тяжеловесов от 60 тонн до 130 тонн и VO2512AT – с «овердрайвом». Любая из них имеет 12 передач переднего хода / 2 – заднего, и рассчитана на самые разнообразные условия эксплуатации.

В стандартном варианте электронные «мозги», которые управляют коробкой переключения передач, позволяют оптимизировать процесс переключения без синхронизаторов, и это делает КПП более лёгкими и надёжными, нежели просто с ручным управлением. Замена масла в них предусматривается через каждые 400 тысяч километров пробега.

Коробка передач I-Shift включает в себя три ступени в основном блоке, двухступенчатый делитель и двухдиапазонный планетарный демультипликатор. Вместо синхронизаторов в ней используется электронно-управляемый фрикционный тормоз. Автоматика I-Shift легко выдерживает повышение крутящего момента до 2500 Н.м. Сама коробка передач, в любом её исполнении, имеет два режима работы – полуавтоматический (когда водителю даётся возможность понижать передачи по желанию и по необходимости) и полный автомат. Трансмиссию I-Shift отличают компактные размеры и небольшой вес.

Кроме трансмиссий I-Shift, на грузовиках модели Volvo FH13 также встречаются одна 9-ступенчатая и одна 14-ступенчатая коробки передач с ручным переключением и тросовым приводом. Компоновка их практически не отличается от роботизированной трансмиссии, однако дополнительно ещё имеются две понижающие передачи.

Самой продвинутой считается коробка переключения передач I-shift Dual Clutch – с двумя сцеплениями. Она позволяет переключать передачи без разрыва потока мощности.

Для машин, действующих в тяжёлых дорожных условиях, для самосвалов и специальной техники предлагаются полностью автоматические, cнабжённые гидротрансформаторами, коробки передач марки Powertronic. Кажется – зачем они нужны, если уже есть I-Shift? Однако дело в том, что I-Shift передаёт крутящий момент ступенчатым образом, а Powertronic изменяет его плавно и постепенно. И требуется это как раз на «тяжёлом грунте», в рыхлой грязи, песке, на крутом подъёме – во избежании пробуксовки и, как следствие, риска «посадить» тяжёлый грузовик.

Также и трансмиссия, работающая без малейших рывков и тяжёлых мгновенных перегрузок, в сложных условиях эксплуатации прослужит подольше. Преимущество гидротрансформатора становится очевидным, когда на серьёзном подъёме можно с лёгкостью заставить 40-тонный самосвал просто стоять без задействия тормозной системы – только найдя то положение педали газа, когда обороты мотора и, следовательно, работа масла в гидротрансформаторе компенсируют момент силы тяжести, что стремится скатить самосвал назад.

Первое поколение Volvo VNL

Первое поколение VNL заменило тягачи серий WIA и WCA. Вся серия VN представлена в качестве седельных тягачей и предназначена для буксировки грузов на любые расстояния. Столь серьезные цели определяют и мощность двигателей. Серийные силовые агрегаты тягача Volvo VNL включают двенадцатилитровые дизели VED 12 мощностью 431, 390 и 349 л.с., а также механические 14-ступенчатые коробки передач. На заказ можно установить любые двигатели и коробки передач специализированных компаний, предназначенные для тягачей данного типа.

Серия VN предлагается с «дневной» короткой кабиной, а также с дополнительными жилыми или спальными отсеками длиной 104, 155 и 195,6 сантиметров. Причем объединенные жилой отсек и кабина имеют улучшенную подвеску, изоляцию шума и высокопрочный каркас, не позволяющий при переворачивании тягача сильно деформироваться.

Подвеска, ходовая часть, тормоза

Классическим вариантом подвески для грузовиков Volvo FH13 являются трёх- или двух-листовые передние параболические рессоры плюс задняя четырёхбаллонная пневматика. Независимой передней подвеской на поперечных рычагах также оборудуются некоторые версии грузовика Вольво FH13. Однако таких автомобилей немного.

Независимая подвеска передних колёс относится к версиям с колёсными формулами 4х2 и 6х2 с поддерживающим задним мостом либо со средним подкатным мостом (имеются в виду седельные тягачи). При этом нагрузка на передний мост не должна превышать 8,5 тонн.

Задние не ведущие мосты могут иметь как одиночную, так и двойную ошиновку (нагрузка на ось, соответственно, составляет 7,5 т , 9,5 т либо 10 тонн), а также оборудоваться активным управлением, или же быть само управляемыми. Средние не ведущие мосты с нагрузкой на ось в 7,5 либо 9 тонн могут быть как неподвижными, так и с активным управлением для шасси.

Тормозная система на большинстве Volvo FH13 состоит из дисковых тормозов с электронным управлением (EBS), однако есть и грузовики (старых лет выпуска), которые оснащены тормозами барабанного типа.

Дисковая тормозная система поставляется в данной модели с различными пакетами программного обеспечения: STD (Стандартный) либо MED (Средний) – для шасси и седельных тягачей. Система стабилизации курсовой устойчивости ESP используется для седельных тягачей и шасси с колёсными формулами 4х2, 6х2 и 6х4. Данная система при торможении индивидуальным порядком управляет тормозами каждого колеса, обеспечивает стабильность всего автопоезда и позволяет не допускать складывания, переворачивания и раскачивания гружёного прицепа.

В последнем поколении грузовиков Вольво FH 13 имеется стояночный тормоз, который активируется уже не традиционным рычагом, а просто специальной клавишей, которая передаёт сигнал через электронику. Если водитель забывает нажать на эту кнопочку, то грузовик может встать на «ручник» и самостоятельным образом.

Недостатки

Рассмотрим их подробнее.

1. С переходом на Евро-4 в зону риска попал интеркулер — охладитель сжатого воздуха. Долгой работы он не выдерживал, как правило, давал трещину из-за чрезмерных нагрузок. Основным признаком его неисправности считалась утечка масла и переход двигателя в аварийный режим. Ещё одним слабым местом в системе наддува моторов D5 являлся патрубок охладителя.
2. С переходом на Евро-5 стал уязвимым привод заслонок. Из-за высоких нагрузок внутри механизма со временем создавался люфт, вызывающий рассогласование. Мотор немедленно реагировал на это остановкой. Привод невозможно было заменить по отдельности, нужно было ставить его в сборе с заслонками.
3. Регулятор давления топлива на последних модификациях мог становиться причиной плохого запуска, нестабильной работы мотора на низких оборотах.
4. Гидрокомпенсаторы чересчур чувствительны к качеству масла. После 300-тысячного пробега известны случаи, когда они выходили из строя и вызывали характерное постукивание. В дальнейшем эта проблема могла вызвать разрушение посадочных мест в головке блока цилиндров.
5. Нередко пробивала прокладка ГБЦ, из-за чего газы просачивались в систему охлаждения, а хладагент — проникал в цилиндры.
6. В 2007 году после очередного рестайлинга, привод дополнительного оборудования получает 3 ремня. Крайне неудачным оказался ремень генератора и натяжной ролик, в котором неожиданно мог разбиться подшипник. Последняя неисправность легко вызывало следующее: ролик перекашивался, на высоких оборотах движка слетал с места и попадал под крышку механизма газораспределения. Это становилось причиной перескока уже ремня ГРМ с последующей встречей клапанов с поршнями.

Вольвовская «пятёрка» в целом надёжна и долговечна, если грамотно за ней ухаживать. После 150-тысячного пробега автомобиля надо периодически следить за ремнём ГРМ, обновлять помпу и ремень вспомогательных навесных элементов. Масло заливать в срок, не позднее 10-тысячного пробега, желательно 0W-30, ACEA A5/B5.

Модификации и аналоги

В рейтинге — официальном наименовании грузовика Volvo FH13 скрываются особенности его конструкции. «F» обозначает бескапотный тип кабины, а «Н» – её высокую посадку, по отношению к несущей части автомобиля. Для потенциальных покупателей предлагаются разнообразные модификации Вольво FH13:

• с приводом 4х2, 6х4, 6х2, либо 8х4;
• со сверхнизким, низким, средним или высоким шасси;
• с кабинами CAB-SLP, CAB-HSLP, CAB-XHSL, и со стандартной «дневной» кабиной (без спального места);
• с разнообразными наборами дополнительных опций.

Как в России, так и в Европе наиболее востребованными вариантами являются короткобазные автомобили Volvo FH13 с колёсной формулой 4х2. Потребителю предлагаются грузовики различной сборки, месторасположение которой можно узнать в аббревиатуре VIN-кода:

• 11, буква «A» – этот автомобиль собирали на головном предприятии в шведском городе Гётеборге;
• 11, буква «W» и код «X9P» – автомобиль собирался в России (в Калуге);
• коды «YV2» и «YB1» – машина собиралась, соотвественно, на предприятиях в Швеции и в Бельгии;

Среди аналогов автомобиля Volvo FH13, можно назвать грузовики Mercedes Actros; DAF XF; MAN TGA; Scania R.

Александр Столяров

− После выхода Volvo из фордовской империи шведы остались с прежней моторной линейкой на руках. Новый владелец — китайский автопроизводитель Geely — на роль поставщика двигателей для машин премиум-бренда не подходил ну никак. Встал вопрос о разработке собственных агрегатов, и шведы взялись за дело. Благо если не на технологии, так на инвестиции из Китая рассчитывать было можно — только в реконструкцию производства двигателей в г. Скёвде вложили около двух миллиардов шведских крон. Инженеры выбрали актуальную ныне концепцию «наддув вместо объема», и результатом их работы стало представленное в прошлом году новое семейство силовых агрегатов, полностью разработанное Volvo. Таким образом, компания намерена постепенно избавиться от необходимости в фордовских моторах (ныне их гамма насчитывает восемь агрегатов) и к 2020 году комплектовать практически все модели двигателями семейства Drive-E.

Volvo: iнженерный арт

Технические характеристики Volvo FH13 в цифрах

• Габаритные размеры: длина – 5690-12060 мм (в зависимости от модификации); ширина – 2495 мм (без учёта боковых зеркал заднего вида); высота – 3355-3564 мм (в зависимости от модификации); межосевое расстояние – 3000-6400 мм (в зависимости от модификации); база задней тележки – 1370-1380 мм.
• Снаряжённая масса Volvo FH13 – от 6745 кг до 10070 кг, предельно допустимая масса – от 18000 кг до 42000 кг. В составе автопоезда максимальный вес грузовика возрастает до 40000-44000 килограммов.
• В зависимости от версии, существует 4 группы Volvo FH13: сверхнизкое шасси – 810 мм; низкое шасси – 850 мм; среднее шасси – 900 мм; высокое шасси – 1000 мм.
• Размерность колёс (стандартных): передних – 385/65 R22.5; задних – 315/70 R22.5.

Топливный бак в свежих модификациях автомобилей Volvo FH13 получил D-образную форму и был существенно увеличен в размерах. Теперь суммарный объём, который вмещают два бака для горючего Volvo FH13 (основной и дополнительный), составляет 1480 литров. Средний расход дизтоплива для данного автомобиля составляет приблизительно 37-42 литра на 100 км пути (в зависимости от конкретных обстоятельств: режима работы, погодных условий и стиля вождения).

Безопасность на современных Volvo FH13

Отдельного разговора заслуживают разработки в сфере безопасности на современных (выпускающихся с 2012-го года) Volvo FH13. Компания Вольво всегда славилась своим повышенным вниманием к юезопасности. В новых Volvo FH13 работает обновлённая анти-аварийная система: при помощи радара она обнаруживает препятствие и подаёт световой сигнал на лобовое стекло. При сокращении дистанции до столкновения и отсутствии реакции водителя на угрозу раздаётся звуковой сигнал и начинается плавное торможение. Если же и это не помогает избежать столкновения, тогда задействуется экстренное торможение.

Кроме того, дополнительную безопасность обеспечивают адаптивный круиз-контроль, система поддержки при смене полосы движения (Lane Changing Support), система предупреждения водителя (Driver Alert Support) и система оповещения при перестроении (Lane Keeping Support).

Не обойдены стороной и вопросы пассивной безопасности грузовика. Каркас кабины выполнен из особо прочной стали, а ударопоглощающие балки и двери сделаны из специального деформируемого металлосплава. В процессе создания современных кабин для Вольво FH13 было пройдено несколько тысяч компьютерно-смоделированных и около ста настоящих краш-тестов, чтобы отточить и наилучшим образом настроить все системы безопасности.

Особенности конструкции D5244T

Блок цилиндров и головка мотора выполнены из лёгких материалов. На каждый цилиндр приходится по 4 клапана. Таким образом, это 20-клапанный агрегат, имеющий двойной систему верхних распредвалов. Система впрыска — Коммон Райл 2, наличие клапана EGR на многих версиях.

Использование новой Common Rail в современных дизельных моторах несколько напугало пользователей. Однако топливное управление Бош свело все страхи к минимуму. Система надёжна, несмотря на необходимость замены форсунок, после окончания их эксплуатационного ресурса. В некоторых случаях возможен даже их ремонт.

Кабина Volvo FH13

После модернизации 2012 года автомобили Volvo FH13 получили обновлённую кабину, которая стала на кубометр просторнее предыдущей модели. Вместо прежних 170 мм моторный тоннель стал выступать из пола всего лишь на 90 миллиметров. Нижняя спальная полка увеличилась в ширину до 820 мм.

В 2013 году в базовой комплектации кабины появились и автономный кондиционер, и сейф для документов, и 2-киловаттный фен, и 33-литровый холодильник. В опциональном режиме по-прежнему доступны самые разнообразные варианты расцветки кабины и дополнительные устройства внутри и снаружи (ксенон, специальная радиаторная решётка). Внутри салона всё выполнено максимально качество и эргономично. Исключительно комфортное водительское кресло выполнено с прицелом на длительные поездки (имеет широкий выбор регулировок и настроек). Как и было изначально, кабина для Volvo FH13 предлагается в трёх основных вариантах:

• Globetrotter XL – наиболее комфортная модификация, с высоким потолком, оснащённая спальными местами для двух человек;
• Globetrotter – также кабина большой высоты, немного меньшего объёма, чем XL, с двумя спальными местами;
• Базовый вариант со спальным местом для одного человека и средней высотой.
• «Дневной вариант», без спального места – для автомобилей-шасси со спецнадстройками – самосвальными кузовами и другим оборудованием.

Преимущества

Многие эксперты согласны с мнением, что первые версии этого двигателя были не столь капризными и сравнительно надёжными. На этих моторах не было заслонок во впускном коллекторе, не было сажевого фильтра. Также по минимуму использовалась электроника.

С внедрением норм Евро-4 улучшилось управление турбонаддувом. В частности, речь идёт о точности настроек. Вакуумный привод, который считался менее сложным и уязвимым, но был архаичным и слишком простым, сменился на продвинутый электрический механизм.

2010 год ознаменовался запуском стандарта Евро-5. Степень сжатия вновь пришлось снизить до 16,5 единиц. Но самое значимое изменение произошло в ГБЦ. Хотя схему газораспределения и оставили прежней — 20 клапанов и два распредвала, другой стала подача воздуха. Теперь заслонки устанавливались прямо перед одним из клапанов впуска в головке. И каждый цилиндр обзавёлся собственной заслонкой. Последние, как и тяги, сделали из пластика, что имело смысл. Как известно, металлические заслонки часто разрушали цилиндры, когда ломались и попадали внутрь двигателя.

Отзывы водителей и владельцев Вольво FH13

У автомобилей данной модели сложилась очень хорошая репутация в России. Имеется множество положительных отзывов от непосредственных их эксплуатантов – водителей и владельцев. Хвалят комфорт, лёгкость управления (практически как на легковом автомобиле), дорогу автомобиль держит исключительно хорошо. Высоко оценивают дальнобойщики показатели надёжности и долговечности данных машин, огромный моторесурс, который заложен в их двигатели. С трансмиссией и подвеской также никаких проблем, как правило, не возникает. Кабина просторная, тёплая, автономка работает на «отлично». Экономичный двигатель, свободно заводится в любые морозы. Минус один – дороговизна самого автомобиля и его обслуживания, и ещё довольно быстро садятся аккумуляторы.

Внимание к мелочам, которые обеспечивают комфорт, делает грузовики Volvo FH13 одними из самых хорошо приспособленных для использования в дальних рейсах, среди всех европейских конкурентов-одноклассников. Уровень шума в салоне очень низкий, а благодаря удобным сиденьям на пневмоподвеске кабины, отличному обзору и высокому уровню эргономики водитель, управляющий этим многотонным автопоездом, устаёт не более водителя обыкновенной легковушки. А это очень важно при осуществлении многочасовых поездок.

Volvo

Бензиновые моторы нового семейства при одинаковом рабочем объеме (2 л) имеют разную мощность благодаря использованию нагнетателей разной производительности, а также комбинации механичес­кого наддува и турбины
Бензиновые моторы нового семейства при одинаковом рабочем объеме (2 л) имеют разную мощность благодаря использованию нагнетателей разной производительности, а также комбинации механичес­кого наддува и турбины

Бензиновые моторы нового семейства при одинаковом рабочем объеме (2 л) имеют разную мощность благодаря использованию нагнетателей разной производительности, а также комбинации механичес­кого наддува и турбины

В России новые моторы уже доступны. Правда, пока только два — на первых порах покупателям предлагают полноприводный универсал XC70 с дизелем D4 и модели S60, S80 и XC60 с бензиновым Т5. Вместе с новыми силовыми агрегатами дебютировали также системы мониторинга полосы движения и помощи при параллельной парковке, а также электрический усилитель руля с тремя режимами настройки.