Компания DAF создала 11-литровый двигатель MX-11 — Федор Лапшин отправился в Эйндховен для знакомства
В английском языке есть термин, относящийся к процессу сгорания топлива, — high swirl, «быстрое завихрение». Вот и европейские моторостроители сейчас переживают «завихрение», связанное с введением экологических норм Euro 6. Голландцы из компании DAF создали с нуля 11-литровый двигатель MX-11, отвечающий этим нормам, — и я отправился в Эйндховен, чтобы познакомиться с ним.
«Какая у вас погода?» — спросил меня представитель ДАФа, когда я прилетел в Голландию (дело было в середине марта). «Минус десять, полно снега, — отвечаю. — А пару недель назад в Подмосковье ночью было минус 27». Голландец округлил глаза: «Не представляю, как вы выживаете в таких условиях!»
Интересно, а выживут ли новые дафовские двигатели Euro 6, если попадут к нам? Ведь система рециркуляции выхлопных газов EGR, стоящая здесь, крайне чувствительна к качеству топлива, а климатическая камера в испытательном центре завода, которую я видел, рассчитана только на минус 20oС. Впрочем, пока голландцам не до России: меньше чем через год в Евросоюзе вступят в силу нормы Euro 6. А что дальше?
По словам профессора Франца Мозера из Технического университета Вены, который прочел нам лекцию о дизелях, дальнейшее ужесточение норм не имеет смысла, поскольку возрастет расход топлива. Но и без того новые нормы в прямом смысле слова загнали конструкторов в угол графика, где по горизонтали — выброс оксидов азота (NОx), а по вертикали — выброс сажи (PM). «В этом крохотном прямоугольнике больше нет пространства для маневра», — развел руками профессор.
К тому же ничего нового в плане «озеленения» дизелей европейские двигателисты пока не придумали: либо мочевинная нейтрализация SCR (этим путем пошла компания Iveco), либо рециркуляция EGR, либо то и другое вместе (как у большинства европейских производителей грузовиков). Но во всех случаях нужен сажевый фильтр DPF, «пассивный» либо «активный», с возможностью высокотемпературного «прожига» прямо на машине.
Так что норм Euro 7 вряд ли стоит опасаться — в отличие от повышения цен на топливо. По наиболее неутешительному прогнозу, к 2020 году годовые расходы европейских дальнобойщков на солярку вырастут в два с половиной раза.
Значит, придется выжимать из конструкций дизелей все возможное («Ну, Васенька, ну, еще капельку!»), чтобы уменьшить расход горючего. К счастью, резервы экономии еще остаются, причем немалые: по словам профессора — от 17 до 20 процентов. Скажем, установка турбокомпаунда (второй турбины, которая передает крутящий момент на коленвал) позволит улучшить экономичность примерно на два процента. Не зря Daimler оснастил турбокомпаундом новый 16-литровый агрегат! Доводка системы EGR уменьшит расход еще на два процента. Возможен, хотя дорог и сложен, путь установки гибридного дизель-электрического привода вкупе с «даунсайзингом» (уменьшением рабочего объема): это даст пять—восемь процентов экономии топлива.
Теоретически расход можно снизить еще на пять процентов благодаря так называемому циклу Ренкина (превращение тепла выхлопных газов в работу), но при этом невозможна установка турбокомпаунда — иначе выхлоп будет недостаточно горячим.
В общем, в ближайшем будущем нас ждет только оптимизация конструкции дизелей, но никак не революция в этой области. Напоследок профессор показал еще одну картинку с расчетами, которой позже почему-то (случайно?) не оказалось в презентации, полученной журналистами. Но я успел сфотографировать данные с экрана: знаете, что будет, если построить дальнобойный автопоезд, оснащенный одним лишь электроприводом? Аккумуляторы будут весить больше 14 т и стоить ровно 423529 евро! Но это, разумеется, утопия.
А наяву голландцы создали новый 11-литровый дизель MX-11: он придет на смену прежнему девятилитровому агрегату и наверняка так же, как «старший брат» MX-13, будет продаваться и в Европе, и в США. Как известно, DAF вместе с компаниями Peterbilt и Kenworth входит в американское объединение PACCAR — и потому на клапанных крышках двигателей MX крупно написано «PACCAR».
Разработкой и доводкой двигателей дафовцы занимаются здесь же, в Эйндховене — в центре, создание которого обошлось в 15 млн евро. Любопытно, что из этих денег больше половины, восемь миллионов евро, затрачено на верхний, «технический» этаж: там находятся системы, обеспечивающие очистку воздуха и микроклимат в испытательных боксах. Ведь стоит измениться влажности или температуре, как состав отработанных газов тоже изменится. «Если повысится влажность, — говорят двигателисты, — уменьшится содержание оксидов азота NOx в выхлопе. То-то обрадуются испытатели: выхлоп сам собой стал чище!»
Как мы уже упоминали, MX-11 изначально отвечает экологическим нормам Euro 6, причем запланированный срок службы без ухудшения экологичности (есть и такой показатель) — 700 тысяч километров или семь лет. Мощность двигателя — от 290 до 440 л.с., сервисные интервалы — до 125 тысяч км.
Конструкция вполне традиционна: впрыск common rail, турбокомпрессор с изменяемой геометрией (его поставляет подразделение Cummins Turbo Technologies), упомянутые системы EGR и SCR. Среди нововведений — композитные масляный поддон и клапанная крышка, но главная гордость создателей — два распредвала в головке блока. Такая конструкция достаточно надежна, легка (поскольку валы полые) и обеспечивает привод мощного декомпрессионного моторного тормоза.
Нам показали, как проходит подсборка модулей распредвалов на заводе двигателей, расположенном здесь же, в Эйндховене. «Вкалывают роботы», но без людей не обойтись: рабочий ставит на цепной мини-конвейер коробки с валами и крышками, устанавливает вкладыши, «наживляет» болты. Остальное делает автоматика: передвижная каретка даже капает масло на шейки валов, чтобы не собирать механизм всухую. Правда, «показательная сборка» прошла вхолостую: двигатели MX-11 еще не сходят с конвейера.
Однако, когда выпуск готовился к печати, DAF показал на выставке в Бирмингеме обновленную серию CF Euro 6, для которой в основном и предназначается новый мотор. А флагман DAF XF Euro 6 начал сходить с конвейера: его будут оснащать в основном более крупным мотором MX-13, но по желанию — и 40-сильным вариантом мотора MX-11 (поскольку он на 180 кг легче и на три процента экономичнее, нежели MX-13).
Но на площадках готовой продукции завода машин Euro 6 еще не видать. «Пока не началось», покупатели берут привычные машины с менее сложными и дорогими двигателями Euro 5...