Создание модельного ряда дизельных двигателей «ЧТЗ-Уралтрак»

А. Маслов, к.т.н.
А. Маслов, ведущий инженер-конструктор ООО «ГСКБ «Трансдизель»», ученый секретарь НТС ООО «ЧТЗ–Уралтрак», кандидат технических наук
Обрабатывающий центр
Двигатель 8ТВ372
Двигатель 12ТВ373
Исследовательский центр
Двигатель 4T371
Двигатель 6Т370
На координационно-измерительной машине – блок цилиндров

ООО «ЧТЗ-Уралтрак» в рамках государственного контракта разрабатывает новый модельный ряд дизельных двигателей жидкостного охлаждения для различной тракторной и дорожно-строительной техники.

Целью работы является создание двигателей нового поколения, по своим параметрам соответствующих современным и перспективным требованиям по техническому уровню, экологическим и эргономическим параметрам и конкурентоспособности с дизельными двигателями ведущих зарубежных фирм.

Выполнение заявленных показателей по топливной экономичности обеспечивается разработанной совместно с формой Ricardo (Великобритания) специальной камерой сгорания открытого типа, объемного смесеобразования.

    Для обеспечения заявленных требований по экологическим показателям в конструкцию двигателей кроме камеры сгорания внесены следующие изменения:
  • для улучшения газообмена двигателя применена четырехклапанная головка блок-картера;
  • для повышения степени «закрутки» воздушного потока образующая поверхность впускных каналов головки блок-картера имеет специальный профиль;
  • с целью снижения структурного шума двигателя в конструкцию блок-картера внесены изменения, повышающие его осевую и горизонтальную жесткость;
  • с целью обеспечения топливной экономичности и экологических требований планируется выполнить цикл работ по внедрению топливной аппаратуры столбикового типа (Ногинского завода топливной аппаратуры);
  • с целью обеспечения топливной экономичности и выполнения экологических требований на переходных процессах планируется провести испытания регулируемых турбокомпрессоров;
  • с целью обеспечения современных требований по экологической безопасности планируется установка систем очистки и нейтрализации отработавших газов.
    Для выполнения этой работы ООО «ЧТЗ-Уралтрак» сотрудничает:
  • с научно-техническим центром модернизации серийной продукции (Москва), который занимается разработкой и изготовлением систем фильтрации и нейтрализации отработавших газов;
  • с научно-исследовательским институтом двигателей (Москва), который проводит работы по совершенствованию цилиндропоршневой группы и теплообменников;
  • с Южно-Уральским государственным университетом (Челябинск), который проводит работы по изготовлению одноцилиндровой установки для отработки и по совершенствованию рабочего процесса, а также расчетные исследования по уточнению параметров коленчатого вала и подшипников скольжения.

Это необходимо для выполнения требований государственного контракта по обеспечению экономических и экологических показателей двигателей. Завод должен обеспечить выполнение параметров опытных образцов двигателей до уровня требований стандартов Tier 2 (Stage II), а стратегическая задача – Tier 4 (Stage IV).

В качестве контролирующей организации Министерством промышленности и торговли была выбрана кафедра «Теплотехника и автотракторные двигатели» МАДИ (ГТУ). Все технические отчеты согласовываются с заведующим кафедрой профессором М.Г. Шатровым. Он уполномочен заказчиком вести мониторинг проекта, делает свои замечания, дает официальные заключения. И только после этого происходит защита в министерстве. В октябре прошлого года представители заказчика приезжали на завод с целью проверки организации и состояния работ по выполнению контракта. Заказчику были представлены результаты исследований по технико-экономическим и экологическим показателям, полученным на стендах завода, в сертификационном центре автотракторной техники и на фирмах Ricardo и AVL (Австрия).

В настоящее время завод работает над выполнением пятого этапа государственного контракта. Это заключительный этап, на котором заводу гарантировано государственное финансирование работ. На этом этапе мы должны сделать проект с грифом «Т»  – технические, предыдущие этапы выполнялись под литерой «Э» – экспериментальные образцы.

Одно из главных достоинств нашего семейства двигателей заключается в том, что оно создается на основе отечественных комплектующих, включая топливную аппаратуру и компрессор. Можно, конечно, оснастить двигатели импортными узлами от ведущих производителей, и в этом случае расширяются экспортные возможности разрабатываемых двигателей, однако без разработки отечественной альтернативной продукции завод попадет в техническую зависимость от зарубежных производителей двигателей и комплектующих. Поэтому мы рассчитываем, что у российских потребителей двигатели разрабатываемого модельного ряда в перспективе найдут применение на различной тракторной и дорожно-строительной технике.

Конструктивные и технико-экономические параметры создаваемого ряда двигателей
Модель 4Т371 6Т370 8ТВ372 12ТВ373
Модификация 03.03 04.04 02.03 03.04 01.01 02.02 03.03 01.01
Расположение и число цилиндров Р4 Р4 Р6 Р6 V8 V8 V8 V12
Угол развала блока цилиндров 90°
Мощность, кВт (л.с.) 110 (150) 184 (250) 140 (190) 265 (360) 280 (380) 316 (430) 368 (500) 550 (750)
Коэффициент запаса крутящего момента 1,25 1,50 1,25 1,50 1,25 1,25 1,50 1,50
Размерность двигателя, мм/мм Отношение диаметра поршня к ходу поршня 130/ 150
Рабочий объем, л 8 8 12 12 16 16 16 24
Литровая мощность, кВт/л (л.с./л) 13,75 (18,75) 23 (31,25) 11,66 (15,8) 22 (30) 17,5 (23,75) 19,75 (26,87) 23 (31,25) 22,9 (31,25)
Частота вращения коленчатого вала, мин–1 2000 2100 1900 2100 1700 1900 2100 2100
Наддув ТКР 7Н-1 ТКР 80-1А ТКР 8,5С ТКР 100 2хТКР 80-1А 2хТКР 80-1А 2хТКР 80-1А 2хТКР 100
Тип охладителя наддувочного воздуха Воздух–воздух Воздух–воздух
ФИРМА УЗЛЫ, АГРЕГАТЫ, КОМПОНЕНТЫ Двигатель
А. Маслов, к.т.н. Основные Средства 05'2010 7 мая 2010

Комментарии (0)