Мотор с именем. Дизель Cummins для российских LCV

Менее чем за 10 лет поставок в Россию двигателей Cummins ISF 2.8, продано более 200 тысяч дизельных «ГАЗелей» и «Соболей» различных моделей и модификаций

Не так давно мы рассказали о реалиях и перспективах применения дизельных двигателей на легких коммерческих автомобилях Горьковского и Ульяновского автозаводов. Вспомнили, какими моторами комплектовали УАЗы и «ГАЗели» ранее, и какие идут на конвейеры сейчас. Сегодня подробней поговорим об одном из них.

Десять лет в России

Именно благодаря двигателю Cummins ISF 2.8, «ГАЗель» стала полноценным и, главное, ​массовым дизельным грузовичком. Осенью 2010 года, с выводом на российский рынок «ГАЗели-Бизнес», на нижегородскую полуторку начали устанавливать дизели ISF 2.8 мощностью 120 л.с. при 3200 об/мин, с моментом 270 Н.м при 1600-2700 об/мин. Параллельно выпускали и бензиновые версии с ульяновскими моторами. На «ГАЗелях» используют практически минимальную из имеющихся у Cummins ISF 2.8 настройку мощности. Есть еще варианты 131, 150 и 163 л.с., крутящий момент до 360 Н.м. Позже 120-сильный дизель начали устанавливать на шасси и бортовые «ГАЗель Next», а на цельнометаллический фургон поставили ISF 2.8 увеличенной до 150 л.с. мощности, 330 Н.м, который, как говорили, станет здесь основным мотором. Теперь его устанавливают и на «тяжелую» «ГАЗель» полной массой 4,6 тонны.
Как бы то ни было, а менее чем за 10 лет поставок в Россию Cummins ISF 2.8, уже продано более 200 тысяч дизельных «ГАЗелей» и «Соболей» различных моделей и модификаций. В зависимости от спроса и ситуации на рынке, в год выпускают от 20 до 30 тысяч нижегородских LCV с дизелями Cummins. То есть 30-50 % от годового выпуска – ​это дизельные машины. А, например, в 2019 году Горьковский автозавод изготовил 63 910 автомобилей «ГАЗель».

От Азии до Америки

Cummins ISF 2.8 выпускают в Китае, на заводе Beijing Foton Cummins Engine Company Limited (BFCEC). Это совместное предприятие Foton и Cummins. которое находится в Пекине. Проектная мощность 400 тысяч двигателей в год, из них 250 тысяч – ISF 2.8 и 150 тысяч – ISF 3.8. Поясним: ISF 3.8 конструктивно совсем другой мотор, близкий к «четверкам» Cummins В. Кроме китайских грузовиков и LCV марок Foton, CNHTC и JAC, двигатели поставляют в Бразилию, на местное подразделение MAN.
В России Cummins ISF 2.8 уже давно стал привычным на «ГАЗелях». Такого результата Горьковскому автозаводу не дало партнерство ни с одним из производителей дизелей малого объема. Интересно, что на полноприводных «ГАЗелях» с этим мотором успешно выступает гоночная команда «ГАЗ Рейд Спорт». Там его форсируют до 200 л.с. Еще одно новое и неожиданное направление – ​применение двигателей Cummins на «Соболях» 4х4, которые используют любители рыбалки, охоты и просто внедорожных путешествий, как альтернативу ульяновской «буханке».

Плюсы и минусы

Среди достоинств маленького «Камминз» – ​высокая мощность, компактность и сравнительно небольшой вес. У него цепной привод ГРМ, более надежный, чем зубчатым ремнем, головка блока 16-ти клапанная, при этом она чугунная, ​не боится перегрева, у нее нет термических трещин между седлами клапанов. Из недостатков – ​пластмассовый поддон картера двигателя. Правда, пластмасса ​высокопрочная, пробить поддон – ​надо постараться. Топливная аппаратура Common Rail производства Bosch, турбины Holset. Ранее для России и стран СНГ моторы Cummins ISF 2.8 шли в исполнении Евро-4 с рециркуляцией EGR, с нейтрализатором и обычной «неуправляемой» турбиной. Для агрегатов уровня Евро‑5, поставляемых сейчас в Нижний Новгород, используется турбокомпрессор с изменяемой геометрией VGT, рециркуляция EGR с жидкостным теплообменником и сажевый фильтр. Между тем, у Cummins есть версии ISF 2.8 Евро‑5 с нейтрализацией водным раствором мочевины AdBlue.
Казалось бы, есть возможность установки двигателя Cummins ISF 2.8 и на УАЗы, тем более, что по габаритам он близок к 16-клапанным моторам ЗМЗ. Да и «Камминзу» должно быть выгодно увеличение поставок в Россию. А для автоперевозчиков и владельцев «УАЗ-Профи» он хорош экономичностью и налаженным сервисом. Оказывается, была одна-единственная попытка установить виртуальный ISF 2.8, то есть на компьютере в 3D. Возникли проблемы с корейской коробкой, и на этом все закончилось. Между тем, Cummins ISF 2.8 ставят на УАЗы различные фирмы, занимающиеся тюнингом, а на гоночных «ГАЗелях» стоят ISF 2.8 именно с этой корейской КП Dymos. Обычно коробку ставят через переходную плиту, но заводу лучше бы сделать оригинальный картер маховика. Наверняка, выпуск УАЗов с Cummins параллельно с ЗМЗ‑514 и бензиновым ЗМЗ «Про» не помешает продажам.

Какие еще моторы ставят на легкие коммерческие автомобили «ГАЗель» и УАЗ? Следите за публикациями.

Обзор дизельной Газели с двигателем Cummins

Топовая модель Горьковского автозавода Газель-Бизнес как автомобиль с большими амбициями и многообещающими перспективами сделала новый рывок в развитии: она получила дизельный двигатель Камминз американского производства. Напомним нашим читателям, что с 1995 года коммерческие автомобили ГАЗ уже выпускались с дизельным двигателем австрийского производства Штайер, но несмотря на то, что дизельные автомобили пользовались стабильным спросом, к 2008-му году их производство было прекращено. Такой пробел в модельном ряде Газелей заставил многих автовладельцев идти на крайние меры, такие, как замена двигателя или покупка дорогостоящих импортных аналогов… Поэтому вполне понятно, что выпуск дизельной версии Газели-Бизнес породил вокруг себя некоторый ажиотаж. В сегодняшнем обзоре мы постараемся осветить все интересные моменты нового автомобиля, который претерпел ряд доработок.

В общем и целом, в связи с установкой дизельного агрегата система охлаждения была заменена на совершенно новую, адаптированную к использованию турбированного двигателя; трансмиссия и КПП усилены, а также изменены передаточные числа в самой коробке передач и ведущем мосте; доработано рулевое управление; некоторые усовершенствования получили системы впуска и выпуска, электрооборудование и сцепление; улучшена шумоизоляция салона.

Сам двигатель Камминз (Cummins ISF) имеет объем в 2,8 литра и мощность 120 л/сил, максимальный крутящий момент в 270 Нм и соответствует требованиям экологического стандарта Евро-3. Рядный четырехцилиндровый дизельный агрегат достаточно экономичен — заявленный расход при полной нагрузке и скорости в 60 км/час не превышает 8,5 литров горючего, а при скорости в 80 км/час – 10,3 литров. Расчетный ресурс мотора — около 500 тысяч км пробега.

Особенности силового агрегата

Двигатель имеет чугунный блок цилиндров с фрезерованными, заменяемыми гильзами, цельнолитую головку блока цилиндров. Заменяемые гильзы повышают срок эксплуатации двигателя — упрощен ремонт изношенной или вышедшей из строя поршневой группы. Двигатель 16-ти клапанный, по 4 клапана на цилиндр. Пружины выпускных клапанов — усиленные (хром-кремниевые), что увеличивает срок эксплуатации. Привод распредвала – цепной, выполнен через промежуточную шестерню, цепь ГРМ имеет гидронатяжитель (автоматическая регулировка натяжения цепи). Форсунка имеет центральное расположение. На силовом агрегате установлены форсунки и ТНВД производства BOSH. Совершенствование топливной системы также реализовано в установке оригинальных полиамидных топливопроводов, фирменного ручного подкачивающего насоса (Cummins) и специального фильтра в форсунке (для разрушения мелких включений в топливе). Более совершенная топливная система способствует стабильной работе двигателя и уменьшению расхода топлива.

Новая система охлаждения

Установлен электроподогреватель воздуха на впуске — для подогрева при низких температурах, также в его функции входит снижение выброса белого дыма при старте мотора. Для охлаждения нагнетаемого воздуха установлен интеркулер. Шланги подвода, вентилятор и кожух радиатора – оригинальные. Измененная система охлаждения эффективна и надежна.

Изменения в трансмиссии

В связи с увеличением крутящего момента, модернизирована и коробка передач: шестерни и валы изготовлены из легированной стали, картер КПП – усиленный, передаточные числа – адаптированы для плавности хода. Также установлен оригинальный ведомый диск сцепления (имеет дополнительный демпфер холостого хода). В целом, эти изменения адаптируют КПП и трансмиссию к новому силовому агрегату, а запас прочности продлевает срок эксплуатации узлов.

Улучшения рулевого управления, СВОГ и электрооборудования

На новую Газель установлены оригинальный насос гидроусилителя ZF и шкив под использование поликлинового ремня. Система выпуска отработавших газов получила оригинальную приемную трубку с компенсатором колебаний — это снижает уровень шума, вибрации и уменьшает нагрузку на турбокомпрессор. Автомобиль комплектуется АКБ повышенной емкости (74Ач), двигатель оборудован адаптированным под российские условия эксплуатации блоком управления (изготовлен компанией Cummins) – мотор надежно работает даже при очень низких температурах.

Дополнительно установлен автономный подогреватель системы отопления салона производства компании Eberspacher. Он входит в базовую комплектацию микроавтобусов (для других модификаций Газели-Бизнес дополнительный подогреватель в комплект не входит). Эта опция также является серьезным подспорьем в период зимней эксплуатации авто.

Несомненно, внедренные в дизельную модель Газели-Бизнес изменения — это солидный шаг в развитии популярной коммерческой линейки автомобилей Горьковского автозавода. Они повысили надежность и срок эксплуатации автомобиля, затраты на топливо снизились примерно на 30–35%, а это, в свою очередь, привело к снижению стоимости владения на 15–18%. Дизельный автомобиль Газель-Бизнес стал более динамичным и тяговитым, современный двигатель отвечает экологическим нормам и повышает конкурентоспособность модели на рынке.

Газель с двигателем Cummins ISF2.8

Горьковский автомобильный завод в 2010 году начал выпуск малотоннажных грузовиков «Газель-Бизнес», часть которых укомплектована дизелями с турбонаддувом Cummins ISF2.8, пользующимися заслуженной популярностью. Эти моторы американской фирмы производятся в Китае, отличаются высокой надежностью и экономичностью. До конца 1912 года они соответствовали классу Евро-3, затем стали комплектоваться каталитическими нейтрализаторами и перешли в Евро-4.

Установленный на Газель мотор Cummins ISF2.8

В России двигатели «Камминз» ранее устанавливались на некоторых марках авто, уже существовала сеть технических центров с опытом их обслуживания. А фирма предложила поставки по доступным ценам. Все эти факторы и определили выбор.

Адаптация «Газель-Бизнес» и «Газель Next» под Cummins ISF2.8

По сравнению со штатным двигателем УМЗ-4216.70 американский дизель имеет значительно больший крутящий момент и иной тепловой режим.

Штатный двигатель газели УМЗ-4216.70

1. Система охлаждения. Появился электрический подогреватель воздуха на впуске (используется при необходимости). Он же снижает выхлоп белого дыма в первые минуты после начала работы двигателя. Установлен новый вентилятор с опорой, заменены шланги.
2. Трансмиссия. МКПП размещена в более мощном картере, для плавного движения автомобиля передаточные числа стали иными, валы и шестерни выполнены из стали с повышенной прочностью. Установлены синхронизаторы Hoerbirger и подшипники SKF. Сцепление «обзавелось» дополнительным демпфером холостого хода.
3. Рулевое управление. Используется насос гидроусилителя ZF и шкив для клиновых ремней.
4. Система выпуска. Установлена обновленная приемная трубка и компенсатор колебаний.
5. Электрооборудование. В комплектацию вошел аккумулятор большей емкости (75 А*ч). Появился новый блок управления фирмы «Камминз», сохраняющий работоспособность в сильные морозы.
6. Топливная система. Предусмотрена возможность ручной подкачки горючего.
7. Микроавтобусы комплектуются автономным подогревателем салона Eberspacher (для других моделей это опция).

Адаптация «Газель Next» значительно проще. В МКПП шестерни стали шире, добавлены дополнительные подшипники, изменились синхронизаторы. Задний мост выполнен из стали повышенной прочности. В комплектацию вошло сцепление ZF Sachs, возрос диаметр ведомого диска (280 вместо 240 мм).

Описание и характеристики двигателя

Приоритетом компании Cummins Inc была и остается поддержка следующих свойств своей продукции:

1. Высокая надежность и производительность.
2. Соответствие экологическим стандартам.

Двигатель Cummins ISF2.8 на грузовике Газель Next

«Газели» комплектуются двигателями Cummins ISF2.8, в полной мере обладающими этими качествами и прекрасно подходящими для малотоннажных грузовиков массой до 3,5 тонны. Машины пользуются спросом, несмотря на более высокую цену, чем аналоги, работающие на бензине. За счет низких эксплуатационных расходов дизеля разница в стоимости быстро окупается.

Что же представляет собой двигатель? Это 4-цилиндровый рядный дизель с турбонаддувом для Газели. Он неприхотлив к качеству топлива и отличается хорошей ремонтопригодностью. Производитель заявляет ресурс в 500 тысяч километров. Блок цилиндров и ГБЦ изготовляются из высокопрочного серого чугуна, гильзы фрезеруются, имеют среднюю фиксацию, в случае износа или повреждения их можно заменить. Поршни составные: юбка алюминиевая, а ее верхняя часть из сплава, устойчивого к высоким температурам.

Блок цилиндров мотора Cummins ISF2.8

В головку блока запрессованы седла и направляющие клапанов, что повышает ремонтопригодность. У каждого цилиндра четыре клапана с хромированными штоками из жаропрочных сплавов. Для выпускных клапанов устанавливаются мощные пружины, в состав которых входят хром и кремний. В топливной системе осуществляется электронный контроль за количеством поступающего к форсункам горючего. Высокое давление (до 1800 бар) обеспечивается насосом.

Первый фильтр производит грубую очистку топлива, второй — тонкую. Далее находятся щелевые фильтры. Предусмотрена также система удаления воды из горючего. При такой очистке допускается (хотя не рекомендуется) заправляться соляркой невысокого качества. Впрыск разделен на два этапа — предварительный и основной, такой метод улучшает сгорание смеси. Форсунки размещены в центральных частях головок.

Система охлаждения Cummins ISF2.8 настраивается для работы при различных температурных режимах. Допустима эксплуатация «Газель-Бизнес» при температуре до +45 °С.

Система должна заполняться охлаждающими жидкостями высокого качества (марки Shell и аналогичными). Во избежание быстрого износа помпы не следует заливать воду или антифризы, не указанные в руководстве по эксплуатации. В системе используется радиатор большого объема, есть возможность подогрева впускного коллектора.

Система охлаждения мотора Cummins ISF2.8

• Масса — 214 кг;
• Максимальное число оборотов в минуту — 3600;
• Минимальное число оборотов в минуту (на холостом ходу) — 750 ± 50;
• Рабочий объем — 2,781 литра;
• Мощность — 120 л. с. ;
• Наибольший крутящий момент — 297 Н*м. ;
• Объем масла в картере — 5 литров;
• Объем жидкости в системе охлаждения — 6 литров;
• На Газели расход топлива на 100 км при скорости 60/80 км/ч — 8,5/10,3 литра.

Двигатели Cummins ISF2.8 имеют модульную архитектуру, это позволяет легко модернизировать отдельные элементы. В перспективе предполагается достичь уровня экологического стандарта Евро-5.

Эксплуатация

Чтобы «Газель» с двигателем Cummins ISF2.8 служила долго и без поломок, необходимо соблюдать некоторые правила. Одно из самых важных — заправляйтесь топливом, соответствующим сезону. Прежде чем запустить двигатель, проверьте уровни масла и охлаждающей жидкости. Убедитесь в исправности приборов освещения и сигнализации, стеклоочистителя и системы обмыва лобового стекла. До начала движения проверьте состояние колес.

Запустите двигатель (при необходимости используйте предпусковой подогреватель) и дайте ему прогреться. Некоторое время после начала движения следует ехать на пониженных передачах без больших нагрузок, чтобы прогрелось масло в МКПП и заднем мосту. Это особенно важно при низких температурах воздуха. Постепенно можно увеличивать нагрузку и пользоваться всеми передачами.

Будьте осторожны при проезде глубоких луж и сразу после мойки автомобиля. Если в тормозные механизмы колес попадает вода, их эффективность резко падает. В этом случае следует двигаться с небольшой скоростью и притормаживать для нагрева механизма и испарения воды.

Чтобы избежать излишних нагрузок на двигатель и трансмиссию, не следует долго двигаться при низких оборотах мотора (менее 1500 об./мин), лучше переключиться на низшую передачу. По той же причине желательно двигаться плавно, без резких ускорений и торможений.

После завершения поездки не останавливайте двигатель сразу, пусть поработает минуту или две на холостых оборотах для равномерного понижения температуры двигателя и турбокомпрессора. Это особенно важно после высоких нагрузок при движении.

По отзывам владельцев «Газели» с Cummins, при бережном отношении двигатель работает хорошо, проблемы возникают редко. Но, к сожалению, идеальных механизмов не бывает, неполадки иногда случаются.

Устранение характерных неисправностей

Большинство проблем возникает из-за перегрузок, использования горючего, масел и охлаждающей жидкости низкого качества, несвоевременного техобслуживания или неграмотной эксплуатации. Отзывы владельцев часто содержат жалобы на плохую работу топливного оборудования, особенно форсунок. Для предупреждения проблем необходимо вовремя менять фильтры и масло, солярку заливать на надежных заправках (к сожалению, бывают случаи разбавления горючего водой). При частых неполадках можно добавить в топливную систему дополнительный сепаратор.

Так выглядят форсунки для Cummins isf 2.8

• Черный дым из глушителя;
• Стук в моторе;
• «Плавание» оборотов на холостом ходу;
• Уменьшение мощности;
• Трудности с запуском мотора.

Эксплуатировать двигатель с неисправными форсунками нельзя, это может привести к тяжелым последствиям. Если в цилиндры будет поступать больше топлива, поршень и клапаны начинают плавиться, если меньше, — двигатель трудно или невозможно завести, сильно падает мощность.

Несмотря на все фильтры, в горючем может оказаться вода. В этом случае возникают проблемы с топливным насосом. Вместе с соляркой подается металлическая стружка, что приводит к поломке форсунок. Перед заменой следует определить причину неисправности, при необходимости промыть всю топливную систему.
Еще одна частая неисправность — лопается трубка, по которой сливается масло из турбокомпрессора.

Это происходит из-за вибрации и приводит к быстрой потере масла. Горьковский автозавод признал ошибку в конструкции и объявил о бесплатной установке специального кронштейна для защиты трубки. Если на вашем автомобиле такого нет, обратитесь к любому официальному дилеру ГАЗ. А до этого придется проверять, не появились ли масляные подтеки на трубке слива.

Иногда возникают неисправности в турбине компрессора Holset HE211W. Причинами могут быть нехватка масла, частая работа в предельном режиме, перегрев или случайное повреждение компрессора. Признаками служат дым сизого цвета и характерный запах горелого масла. Заменять турбину следует на оригинальную, при использовании иной могут возникнуть новые неприятности. Еще одна проблема — слишком малый зазор между радиатором и интеркулером, который забивается грязью, листьями и всяким мусором.

Зазор между радиатором интеркулером двигателя Cummins isf 2.8

Большие нагрузки на двигатель иногда приводят к проворачиванию вкладышей и коленчатого вала. Образуются задиры на шейках, придется заменять дефектные детали. Если это произошло, постарайтесь приобрести оригинальные запчасти. Отзывы упоминают о частых загрязнениях контактов электронной педали газа. Признаками неисправности являются плохая реакция на изменение положения педали и рывки при движении. Следует снять педаль и очистить контакты спиртом.

Регулировка клапанов

Регулировка клапанов на моторе Cummins isf 2.8

Признаком неполадки служит характерный стук при работе двигателя. Для нормальной работы зазоры не должны превышать 0,38 мм во впускных клапанах и 0,76 — в выпускных.

Производитель рекомендует делать проверку каждые 80 тысяч км, но при появлении стука откладывать регулировку не следует. Надо установить величины зазоров для впускных (коротких) клапанов 0,25 мм, для выпускных (длинных) — 0,5 мм.

Короткие — на впускные клапана, а длинные – выпускные

1. Снимите трубку сапуна.
2. Отсоедините топливопроводы от форсунок.
3. Ослабьте гайки и отведите топливную магистраль (рампу).
4. Снимите фиксаторы штуцеров и форсунок.
5. Выньте форсунки.
6. Удалите клапанную крышку.
7. Проверьте и отрегулируйте (при необходимости) зазоры.
8. Соберите все в обратной последовательности.

Чтобы проверить зазоры, надо поворачивать коленчатый вал, пока отверстие на его шкиве не совпадет с таким же на блоке двигателя, выступы кулачков распредвала у первого цилиндра должны быть направлены вниз.

Распредвал Cummins isf 2.8

Поверните коленчатый вал на 360 градусов и также проверьте и отрегулируйте оставшиеся зазоры: 2 ВЫП, 3 ВП, 4 ВП, 4 ВЫП.

Мнения владельцев

Отзывы о «Газелях» с двигателями «Камминз» показывают, что многие приобрели эту машину из-за желания иметь именно дизель. Некоторых смущало производство в Китае, но, учитывая репутацию американской фирмы, они все же приобрели автомобиль. Покупатели не разочарованы, мотор оправдал их ожидания. Отрицательных отзывов мало, в некоторых честно указывается, что та или иная проблема возникла из-за неправильной эксплуатации.

Владельцы новых «Газелей» с «Камминз» описывают первые впечатления, в которых отмечают, что авто не уступает иномаркам аналогичного класса, а стоит значительно дешевле. Обращают внимание на хорошую тягу двигателя, невысокие уровни шума и вибраций даже после холодного запуска. После небольшого срока эксплуатации (месяц, два) пишут об отсутствии подтеков масла и охлаждающей жидкости. У двигателя нет ослабевших креплений, состояние прекрасное.

Владельцы машин, проходивших ТО, отмечают удобство смены масла, при котором не надо снимать защиту двигателя, а также постоянное наличие расходных материалов. Цены на них и на техническое обслуживание вполне доступны. Некоторые авторы с более длительным опытом эксплуатации «Газели» с двигателем «Камминз» указывают, что ни разу не пользовались гарантией за весь период ее действия (два года). Подтверждается и экономичность — расход топлива 10–12 литров на 100 км пробега. Послегарантийный ремонт, если приходится его делать, тоже стоит не слишком дорого.

В отзывах даются советы по зимней эксплуатации. Отмечается легкость запуска мотора при морозах 20–25 °С. Но следует подготовить аккумулятор к холодному сезону заранее — проверить уровень и плотность электролита, покрыть клеммы защитным слоем, зарядить при необходимости.

Производитель рекомендует использовать масла с вязкостью 5W-40, 15W40 и менять их каждые 15 тысяч километров. Это всесезонные масла: чем ниже первая цифра в обозначении, тем меньше вязкость. В холодное время лучше использовать масло 5W, а 15W больше подходит для лета. При работе с топливом низкого качества следует производить смену чаще, чем рекомендует производитель.

Запуск двигателя при низких температурах облегчается при использовании предпускового подогревателя. Рекомендуется проверить его работу в начале сезона. Однако не всем советам в отзывах надо следовать. Например, в сети есть совет «залить в стартер и аккумулятор масла пониженной вязкости». Автор либо ошибся, либо не очень хорошо понимает, о чем пишет. В стартер закладывается смазка на весь срок эксплуатации еще на заводе.

Так выглядит стартер для двигателя Cummins isf 2.8