60 лет дизельным грузовикам из Штайра (Часть 2)
История австрийской компании Steyr Trucks
Новые идеи
В 1966 г. на заводе произошла «дизельная революция». Многолетний опыт эксплуатации дизелей с турбонаддувом и без него, а также результаты экспериментов с двигателями различных конструкций доказали, что время предкамерных дизелей закончилось. Из-за увеличенных потерь при осуществлении рабочего цикла предкамерные дизели обеспечивали меньшее среднее эффективное давление, чем дизели с неразделенными камерами сгорания, и затрудняли форсирование моторов путем применения турбонаддува. По экономическим показателям дизели с непосредственным впрыском превосходили предкамерные. Наконец, предкамерные дизели уступали им по пусковым качествам, но были менее шумными. К 1966 г. завод подготовил переход всей моторной гаммы на новое семейство дизелей с непосредственным впрыском и запустил серию 10, включавшую 2-, 4- и 6-цилиндровые дизели, причем рядные 4-цилиндровые получили два балансировочных вала в поддоне картера для уменьшения вибраций при работе.
В конце 1960-х – начале 1970-х гг. инженеры активно экспериментировали с турбонагнетателем типа Compex, использующим энергию отработавших газов для нагнетания воздуха в цилиндры, но не имеющим турбины и компрессора. Ротор с продольными и открытыми с обоих торцов каналами, объединяющими впускные и выпускные трубопроводы, осуществлял подачу сжатого воздуха в цилиндры по принципу волнового процесса. Ротор приводился в движение через клиноременную передачу от коленвала. Максимальная частота его вращения достигала 14 тыс. мин–1. Нагнетатель Compex сочетал достоинства турбокомпрессора (низкий удельный расход топлива и малые размеры) и механического нагнетателя (плоскую кривую крутящего момента с максимумом на низких оборотах), а также быструю реакцию на изменение частоты вращения двигателя. На заводе Steyr работы велись на 6-цилиндровом дизеле WD-610 рабочим объемом 6,0 л. Несмотря на положительные результаты исследований и экспериментов, в производство дизель с нагнетателем Compex не пошел.
Ставка на турбонаддув
Чтобы повысить мощность силовых агрегатов, на заводе было принято решение о выпуске нового семейства 6-цилиндровых рядных дизельных двигателей рабочим объемом 8,1 л и мощностью 180…230 л.с., необходимых для создаваемых более тяжелых грузовых автомобилей. Эти двигатели изначально разрабатывались как турбонаддувные и имели общую мощную плиту, содержащую нижние крышки коренных подшипников коленвала, – решение, обеспечившее максимальную жесткость конструкции и благотворно отразившееся на вибронагруженности и долговечности мотора. С созданием новых мощных моторов увидела свет серия грузовиков Steyr 880 с кабиной от моделей 780, но значительно усиленными шасси. Полная масса грузовиков составляла 16...19 т. С конца 1960-х до конца 1980-х гг. лучших самосвалов для крупных строительных работ в Австрии было не найти.
1968 г. знаменателен в истории фирмы запуском новой серии грузовых автомобилей 90Plus с компоновкой «кабина над двигателем» двух типов: небольшой с входными дверьми за передней осью и более крупной с дверьми перед осью. В стилевом решении обе кабины были оригинальны и близки по идеологии. С освоением их производства грузовики Steyr стали выглядеть не просто современнее, а авангардно на фоне многочисленных консервативных конкурентов. Грузовые автомобили большой грузоподъемности серий 990 и 1290 оснащали 180- и 230-сильными дизелями WD-614, появившиеся в 1969 г. среднетоннажники серий 590, 690, 790 и 890 – прежним дизелем WD-610, развивавшим в зависимости от модели машины от 110 до 150 л.с. В том же году модельный ряд был дополнен трехосным тяжелым грузовиком серии 1490 с колесной формулой 6х4. Новое семейство автомобилей укрепило имидж компании как производителя современных, высокоэффективных и безопасных автомобилей, успешно конкурировавших с грузовиками Mercedes-Benz, MAN, Renault и др. Трехосный Steyr 1490 пользовался повышенным спросом, но покупатели хотели приобрести машину с более мощным двигателем. Вскоре такая возможность им предоставилась, так как в рекордные сроки конструкторы разработали первый в истории компании V-образный 8-цилиндровый дизель WD-815 рабочим объемом 12 л, развивающий мощность 320 л.с. В 1972 г. серия Steyr 1490 выходила только с этими силовыми агрегатами, в стандартной комплектации имевшими систему турбонаддува с двумя турбокомпрессорами. Грузовики серий 990, 1290 и 1490 оснащали 6-ступенчатой коробкой передач фирмы ZF, тогда как остальные машины собирали с 5-ступенчатыми КП собственного производства. По заказам выпускали трехосный грузовик серии 1890 разрешенной полной массой 22,0 т. Его силовой агрегат включал дизель WD-815 и 8-ступенчатую КП. С 1975 г. на тяжелых грузовиках начали применять задние мосты с планетарными колесными редукторами.
Первая лицензия
В 1978 г. после модернизации серия грузовиков 90Plus превратилась в 91Plus. Для нее был разработан новый 6-цилиндровый дизель WD-615 с цилиндрами диаметром 126 мм и ходом поршня 130 мм, системой турбонаддува с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха (впервые), благодаря чему удалось снизить токсичность выхлопных газов (по окислам NОх) и расход топлива.
Осенью 1978 г. немецкий журнал «Lastauto und Omnibus» опубликовал результаты теста на экономичность грузовиков с дизелями мощностью 280 л.с. Тягач Steyr, оснащенный дизелем WD-615, в составе 38-тонного автопоезда показал средний расход топлива на трассе 37,5 л/100 км, и стал победителем соревнования. Впоследствии системой промежуточного охлаждения воздуха стали снабжать и дизель V8. Ее также «заложили» в конструкцию вновь разрабатываемых дизелей V10 и V12. С 1975 г. двигатели Steyr начали выпускать в Польше в соответствии с лицензионным соглашением между двумя странами. Естественно, что ими оснащали тяжелые грузовые автомобили Steyr, выпуск которых был освоен в Польше по лицензии.
Через год после начала производства автомобилей с современными кабинами был улучшен их дизайн, а комплектация новыми дизелями WD-612 вместо WD-610 значительно повысила конкурентоспособность. Поднять мощность дизеля удалось, увеличив диаметр цилиндра с 105 до 108 мм и ход поршня с 115 до 120 мм, что прибавило 0,6 л рабочего объема. Литраж двигателя WD-612 составлял 6,6 л, диапазон мощности – от 143 до 230 л.с. при 2400 мин–1. Дизели отвечали требованиям экологических норм Euro 1 и отличались рекордно малым для того времени (1979 г.) удельным расходом топлива – 214 г/кВт·ч.
Грузовики Steyr собирают в Китае
В 1978 г. модельный ряд компании пополнило семейство 92 среднетоннажных грузовиков, а в серии 91 появились четырехосные шасси с колесной формулой 8х4 и полноприводные армейские двух- и трехосные машины. Были освоены трехосные седельные тягачи с двумя передними управляемыми осями и тяжелые балластные тягачи для буксировки прицепов-тяжеловозов. В начале 1980-х кабины машин полной массой от 5 до 16 т также видоизменились. В качестве материала облицовки радиатора и бампера начали использовать пластик; была модернизирована подвеска кабин; увеличение высоты капота не только позволило устанавливать мощные двигатели, но и сделало облик грузовиков солиднее.
1984 г. стал важной вехой в истории компании Steyr. В том году было подписано 10-летнее лицензионное соглашение с китайским производителем автомобильной техники CNHTC, дававшее ему право на выпуск грузовиков семейства 91 и двигателей WD-612 и WD-615 и разрешение на широкое использование их в разных отраслях хозяйства. После окончания действия соглашения оно автоматически продлевается на каждые 4 года, поэтому грузовики Steyr сходят с конвейеров трех заводов в городах Цзинане, Чунцине и Синане по сей день.
Очередной успех двигателистов
В 1985 г. главным событием в деятельности компании стал запуск в производство новой серии 310-сильных двигателей WD-615 с системой оптимизации сгорания топлива HPCE (High Performance Controlled Emission), обеспечивающей снижение расхода топлива, уровня токсичности отработавших газов и шума. Это было достигнуто после реализации идеи, проверенной в сотнях экспериментов: во впускном воздушном канале особой конфигурации происходило сильное завихрение всасываемого воздуха перед его поступлением в камеру сгорания, расположенную непосредственно в поршне. Новый распылитель топлива с семью отверстиями благодаря более удачной компоновке относительно стенок камеры эффективнее распылял топливо. В результате получалась однородная по составу смесь, которая сгорала более эффективно, чем в прежних дизельных двигателях. К началу 1990-х годов система HPCE была внедрена на всех моторах Steyr. В результате осуществления этой программы двигатели компании раньше, чем дизели фирм-конкурентов, стали удовлетворять нормам Euro 1 и Euro 2.
Для борьбы с шумностью дизельных грузовиков (для Австрии эта проблема была очень актуальна из-за жестких ограничений, принятых правительством страны) компания Steyr первой из автопроизводителей начала снабжать автомобили так называемым «зеленым пакетом», включавшим систему капсюлирования мотора и отдельных агрегатов, не ухудшая доступа к ним при техническом обслуживании. Новые двигатели, оснащенные системой HPCE и дополненные «зеленым пакетом», имели уровень шумности ниже предельно допустимого австрийскими стандартами.
В 1986 г. началось производство нового семейства среднетоннажных грузовых автомобилей BR-92 с обновленными экономичными и малотоксичными дизелями серии WD-612 с HPCE. Дизель WD-612 подвергли серьезной модернизации, включая усиление блока цилиндров и коленвала, внедрение в производство новых головок цилиндров. Процесс сгорания в этом дизеле был существенно оптимизирован, турбонаддув стал стандартным оборудованием (как с системой промежуточного охлаждения воздуха, так и без нее). Дизели развивали мощность от 136 до 230 л.с., были очень надежны и не требовали дорогого обслуживания.
Конструкторы кроме работы над силовыми агрегатами предложили модернизированные шасси, рассчитанные на полную массу 8,0…16,0 т, с усилением рам поперечными трубчатыми элементами, новыми системами подвесок и тормозов. В числе примечательных и наиболее востребованных версий семейства оказались двухосные полноприводные армейские грузовики серии 12М18. Заказ на их поставку сделали армии многих стран, в том числе США и Канады. Австрийская армия заказала 1100 машин сразу после начала производства. Полноприводные шасси хорошо покупали производители пожарных машин и самосвальных кузовов.
Последние победы
Грузовики средней и тяжелой грузоподъемности были модернизированы в 1987 г. В очередной раз изменились внешнее оформление и интерьер кабин; все дизели предлагались с турбонаддувом, их мощность составляла 240, 280 и 320 л.с. Самые тяжелые модели семейства комплектовали моторами V8 мощностью 370 л.с.; по заказу армии Канады было изготовлено 1200 седельных тягачей с такими силовыми агрегатами.
Полноприводные модели успешно выступали в престижных соревнованиях. В 1993 и 1994 гг. Гельмут Кропфл, выступая на трехосном вездеходе Steyr, завоевал титул чемпиона в европейском чемпионате по трак-триалу. Steyr уверенно прокладывал дорогу к рынкам восточноевропейских стран, включая Россию. В 1994 г. первые полноприводные самосвалы успешно прошли испытания холодом в г. Ноябрьске. Вскоре их число в автохозяйствах Сибири перевалило за триста, работали они круглосуточно, с остановкой дизеля только для проведения техобслуживания, зарекомендовав себя с лучшей стороны.
Еще в 1989 г. экономические трудности привели к выходу отделения по производству грузовых автомобилей из фирмы Steyr-Daimler-Puch AG и организации нового подразделения Steyr Trucks, 85% акций которого было продано немецкому концерну MAN (с 01.01.1990). На заводах в Штайре была организована сборка грузовиков MAN М90, а впоследствии и семейства TGA, причем вначале автомобили имели оригинальные передние панели кабин с эмблемой и надписью Steyr. Современная продукция завода выпускается только с эмблемой MAN.
На этом отрезке истории фирмы заканчивается наш рассказ о развитии дизелей и грузовиков, созданных трудом и стараниями австрийских специалистов. Все перспективные наработки, которыми славились автомобили Steyr, впоследствии нашли применение в грузовиках MAN, и в этом случае многолетний опыт конструкторов из Штайра не пропал даром.
