ГАЗ-3302 с двигателем CUMMINS ISF 2.8
ГАЗ-3302 с двигателем CUMMINS ISF 2.8: новый взгляд на старую «ГАЗель»
В 2010 году стартовало производство нового семейства автомобилей «ГАЗель», получившее к своему названию приставку «Бизнес». В числе новшеств этих машин — комплектация американскими дизелями Cummins. В этой статье мы посмотрим на наиболее популярный легкий грузовик ГАЗ-3302 с двигателем Cummins ISF 2.8.
Обзор ГАЗ-3302 с двигателем Cummins ISF 2.8
В 2010 году Горьковский автозавод запустил производство нового семейства автомобилей «ГАЗель-Бизнес» — старые модификации «ГАЗелей» подверглись серьезным изменениям, они стали надежнее и современнее. Через несколько месяцев стартовали продажи и еще нескольких модификаций «ГАЗель-Бизнес», оснащенных дизельным двигателем Cummins американского производства.
Дизелями оснащаются все основные модификации «ГАЗелей» — бортовая платформа ГАЗ-3302 (также 330202, 33023, 330232, 33027 и 330273), цельнометаллический фургон ГАЗ-2705 (и 27057) и пассажирский микроавтобус ГАЗ-3221 (также 32212, 32213, 32217, 322173, 322132 и 322123). С 2013 года дизели Cummins ставятся и на новые грузовики «ГАЗель-Next».
По своим основным характеристикам дизельные модификации грузовиков «ГАЗель» не отличаются от бензиновых, однако в них переработана трансмиссия (КПП и ведущие мосты имеют иные передаточные числа, что обусловлено использованием малооборотистого дизеля), внесены изменения в электрооборудование, в систему охлаждения силового агрегата, в систему выпуска отработанных газов и т.д.
Характеристики и конструкция двигателя
ГАЗ использует двигатель Cummins ISF 2.8 — это рядный четырехцилиндровый дизельный двигатель рабочим объемом 2,781 литра и мощностью 120 л.с., оснащенный турбокомпрессором. На «ГАЗели» устанавливается две модификации дизеля, имеющих незначительные отличия:
• Модификация «Евро-3» (имеет индекс s3129T);
• Модификация «Евро-4» (имеет индекс s4129T).
Установка двигателей «Евро-3» производилась только до конца 2012 года, с начала 2013 года все новые дизельные «ГАЗели» оснащаются только модификациями двигателя «Евро-4».
Интересно, что мотор «Евро-3» не имеет каких-либо специальных систем, обеспечивающих соответствие нормам данного экологического класса, то есть в его системе выпуска отработанных газов нет нейтрализатора, что обеспечивает высокий крутящий момент и номинальную мощность при меньших оборотах, чем более экологичные силовые агрегаты. Двигатель «Евро-4» уже оснащен каталитическим нейтрализатором, поэтому он достигает номинальной мощности при больших оборотах (3600 против 3200 у мотора «Евро-3»), и при этом развивает меньший крутящий момент.
Двигатели штатно оснащаются турбокомпрессором с интеркулером, то есть с предварительным охлаждением подаваемого на наддув воздуха. Благодаря применению турбонаддува удалось при достаточно малом объеме обеспечить высокую мощность и крутящий момент. При этом наличие турбины не ухудшает экономичность двигателя — его расход топлива составляет от 8,5 до 10,3 л/100 км в зависимости от скорости и режима работы.
Двигатель имеет традиционную конструкцию. Его основу составляет цельнолитой блок цилиндров (из серого чугуна) и литая головка, в блоке использованы вставные фрезерованные гильзы, что облегчает ремонт цилиндров. Коленчатый вал также изготовлен из серого чугуна, он выполнен заодно со шкивом и зубчатым диском датчика положения коленвала.
Распределительный вал один, расположен в верхней части. В моторе 16 клапанов (по 4 на цилиндр), изготовлены из жаропрочной стали, их штоки дополнительно хромированы. Привод клапанов традиционный, через коромысла. Интересно, что все клапаны имеют одинаковую конструкцию, но при этом не взаимозаменяемы. Привод ГРМ — цепной.
В целом, Cummins ISF 2.8 — это простой, надежный и неприхотливый двигатель, обладающий неплохими характеристиками и приспособленный для эксплуатации в российских условиях. Благодаря конструктивным особенностям, простому устройству и применению проверенных временем решений удалось достичь высокого ресурса — производитель заявляет о ресурсе двигателя до 500 тысяч км, на практике же мотор при грамотной эксплуатации и обслуживании может служить дольше.
Особенности и наиболее частые проблемы двигателей Cummins ISF 2.8
У дизелей Cummins, установленных на «ГАЗелях», есть несколько характерных «болезней», которые могут стать причиной выхода из строя и даже капитального ремонта силового агрегата. В их число входят утечка масла из турбокомпрессора (вследствие чего происходит его поломка без возможности ремонта), поломка масляной сливной трубки турбокомпрессора (неисправность возникает вследствие вибрации) и перегрев из-за поломки вискомуфты вентилятора и загрязнения зазора между радиатором охлаждения и интеркулером турбины.
Из других особенностей следует выделить облегченную конструкцию коленчатого вала, который не поддается расточке и ремонту при некоторых поломках. Например, работа двигателя под чрезмерной нагрузкой может привести к проворачиванию вкладышей и, как следствие, к появлению задиров и иных повреждений на шейках коленвала. Обычно такие неисправности устраняются расточкой, однако коленчатый вал Cummins ISF 2.8 из-за особенностей конструкции расточить нельзя, в большинстве случаев его приходится полностью менять.
Эксплуатация и обслуживание «ГАЗели» с двигателем Cummins
Эксплуатация моторов Cummins не отличается от эксплуатации любых других дизелей. Однако производитель рекомендует использовать предпусковой подогреватель (так как дизельный двигатель сложнее заводится на морозе, чем бензиновый), своевременно производить техническое обслуживание и применять только рекомендованные технические жидкости, расходные материалы и запасные части.
Замена масла и масляного фильтра должна производиться каждые 10 тысяч км пробега, к использованию допущены масла с вязкостью от 0W-30 до 15W-40, выбирать масло следует в зависимости от климатических условий региона, в котором эксплуатируется автомобиль. Для разных модификаций мотора нужно использовать масла разного качества по API: для «Евро-3» — API СН-4/SJ и выше, для «Евро-4» — API CI-4 и выше.
В воздушном фильтре используется фильтрующий элемент Big Filter GB-9434M (ранее использовался GB-9434M, но теперь его рекомендуется не устанавливать). Его замену рекомендуется производить каждые 15 тысяч км пробега, однако многие автовладельцы делают замену вдвое чаще. Ставить иные фильтрующие элементы производитель не рекомендует, однако справедливости ради нужно отметить, что на рынке представлены и более качественные аналоги по более доступной цене.
Одной из особенностей двигателя Cummins ISF 2.8 является необходимость в периодической регулировке зазоров клапанов ГРМ. Эту операцию рекомендуется производить не реже каждых 150 тысяч км пробега, но можно и чаще или при проявлении признаков увеличенного зазора — падение мощности, увеличение расхода топлива и характерный стук клапанов.
Cummins ISF2.8 и возможности его тюнинга
Турбодизель Cummins ISF2.8 вопреки бытующему мнению является не жалкой подделкой американского мотора, а тем самым американским мотором разработанным для некоторых стран и производящийся в Китае на совместном предприятии Foton и Cummins – BFCEC (Beijin Foton Cummins Engine Company).
Кстати, некоторые не знают, что Cummins ISF2.8 производится и для рынка США, куда он поставляется под обозначением Cummins R2.8. При этом никого не парит, что он произведен в Китае и всем достаточно того, что материнская компания контролирует качество моторов производимых в Китае.
Существует версия, что Cummins ISF2.8 это половина объемного V8 объемом 5,6 литра, но официально эта версия не подтверждена и никто исследований не проводил. Для грузовиков Foton в Китае производится версия объемом 3,8 литра. На рынке США производятся объемные двигатели V8 устанавливаемые, например, на Nissan Titan.
Двигатели Cummins ISF2.8 для коммерческого транспорта ГАЗ имеют обозначение ISF2.8s44129t, что расшифровывается достаточно просто.
Заводское обозначение ISF2.8 означает следующее и не зависит от модификации:
IS – двигатели Cummins предназначенные для автомобилей, автобусов, коммерческого транспорта и грузовиков эксплуатируемых на твердом покрытии, а также для дизельных электростанций малой мощности.
F2.8 – платформа, на которой построен двигатель и его объем.
Обозначение модификации означает следующее и зависит от модели:
s4 – stage 4, то есть экологический класс Евро-4 или s3 для ранних версий.
129 – мощность в лошадиных силах.
t – truck – для применения на грузовом/коммерческом транспорте.
Для Группы ГАЗ поставляются двигатели двух модификаций (заводских калибровок блоков управления) предоставляющих следующие характеристики:
129л.с. и 310Нм
148л.с. и 360Нм
В России существуют нюансы. Так на предыдущих ГАЗелях с двигателями Евро-3 крутящий момент на 1-2 передаче ограничивали до 255Нм, чтобы спасти не самую выносливую КПП.
На новых ГАЗелях с двигателями Евро-4 мощность 148 л.с., но максимальный крутящий момент ограничен 330Нм (вместо 360Нм), что также сделано для безопасности новой КПП выдерживающий продолжительную езду с моментом 330Нм.
Более наглядно на графиках ниже:
Черная штриховая линия – 310Нм @ 129л.с.
Синяя линия – 360Нм@148л.с. – версия на современных автомобилях ГАЗель.
Красная линия – прошивка установленная на Соболе 4х4 выступающим пресс-экипажем Рябинина Михаила команды ГАЗ Рейд Спорт, партнером которой является журнал OffRoadClub.Ru и внедорожный бренд РИФ. В цифрах это 180 л.с. и 535Нм крутящего момента.
В абсолютных величинах разница 148 и 180л.с. не так велика, но вся суть в переходных режимах, где разница 360 и 500+ момента очень ощущается. Изменение момента чувствительно на разгонах, на обгонах на высших передачах и т.п., однако с высоким крутящим моментом надо быть предельно осторожным и беречь КПП.
Еще существует прошивка от Foton Tunland – там 163 л.с. и все те же 360Нм крутящего момента, но там двигатель крутится уже до 4400 об/мин (для легкового применения). См.график ниже.
То есть, по сути, разницу со 148 л.с. можно ощутить только после 2700 об/мин.
Говоря о топливной аппаратуре – это Bosch Common Rail с давлением впрыска 1600 бар. Поддерживается до 5 (2 пилотных, основной и 2 поствпрыска) впрысков за цикл. Но в калибровках реализовано только 2: пилотный и основной.
На автомобиле Соболь 4х4 Николая Маркова (второй пресс-экипаж участвовавший в ралли-марафоне Шелковый Путь 2016) характеристика в виде красной линии (но максимум там около 174 л.с.):
Из двигателя Cummins 2.8 можно выжать и большее, но сделать это без замены турбокомпрессора невозможно. Соответственно, тюнинговать мотор можно, но делать это не только изменением прошивок, а комплексным подходом. В остальном, достаточно чуть-чуть подкрутить мощность и крутящий момент.
Ради опыта мы постоянно играемся с прошивками, чтобы найти золотую середину надежности и мощности. Последние изменения на моем Соболе 4х4 сделали чувствительность педали газа чуть-чуть меньше. Но в итоге получили на выходе более богатую смесь и машина стала «чадить». Будем искать причину этого изменения, т.к. в эти параметры не лезли.
Несмотря на выхлоп мотор стал эластичным, но расход возрос до 14 литров. Предыдущая прошивка давала расход около 11 литров. Теперь задача отрегулировать так, чтобы не было «богатой» смеси, но показатели остались теми, какие они сейчас. Когда это сделаем, то получим идеальную прошивку… по крайней мере для меня.
Современная топливная система двигателя Cummins ISF 2.8 «боится» некачественного топлива, воды и грязи. Чтобы избежать проблем с топливной аппаратурой, нужно соблюдать следующие пункты:
1) Своевременно менять фильтры и масло (рекомендуем 1 раз в 10 000 км);
2) Заправляться качественным дизельным топливом на проверенных заправках;
3) Установить дополнительный сепаратор
Признаки неисправной форсунки:
— густой черный дым;
— стук двигателя;
— плавающие обороты и неустойчивая работа двигателя;
— снижение мощности;
— невозможность завести автомобиль кроме как «с толкача».
Мы настоятельно рекомендуем не эксплуатировать автомобиль с неисправной форсункой в виду того, что неисправная форсунка может распылять в цилиндр большее чем нужно количество топливо, из-за чего может расплавиться поршень и клапана.
Попадание воды в топливо может стать причиной выхода из строя как форсунок, так и топливного насоса. В данном случае топливный насос часто начинает гнать металлическую стружку, которая может стать причиной гибели форсунок. В случае поломки форсунки рекомендуем узнать причину поломки прежде чем ставить новую форсунку.
Также настоятельно рекомендуем промывать всю топливную систему и топливный бак, а также проверять наличие металлической стружки из тнвд. Несоблюдение данной рекомендации часто ведет к поломке только что установленных новых форсунок и новым тратам.
Подробнее о топливной аппаратуре Bosch Common Rail для двигателей Cummins здесь.
Трубка слива масла с турбины.
Одна из самых распространенных причин капитального ремонта Cummins ISF 2.8 была и остается проблема поломки трубки слива масла с турбокомпрессора.
Трубка турбокомпрессора слива масла двигателя Cummins ISF 2.8 4994822 Газель-Бизнес Камминз, фото 1
Из-за вибраций данная трубка часто лопается и через нее за считанные минуты вытекает все масло. Это скорее не недостаток конструкции двигателя, а недостаток конструкции Газели. На сегодняшний день ГАЗ официально объявил о данном недостатке, который можно устранить бесплатно, обратившись к любому официальному дилеру, где Вам установят специальный кронштейн, уберегающий данную трубку от сильных вибраций. Рекомендуем почаще заглядывать под капот и осматривать трубку слива масла на предмет наличия масляных подтеков.
Вот так выглядит установленный кронштейн
Турбина Holset HE211W.
Одной из причин капитального ремонта является поломка турбины, через которую также вытекает масло. Поломка турбины характеризуется большим выбросом сизого дыма с характерным запахом горелого масла, а также снижением тяги двигателя.
Турбокомпрессор ( турбина ) Holset HE211W двигателя Cummins ISF 2.8 2834188 3773121,
Из-за чего выходит из строя турбина мы подробно рассказывали в статье «Причины поломок турбин Holset».
Вкратце это:
— механические повреждения;
— отсутствие или недостаток масла;
— эксплуатация в предельных режимах;
— перегрев;
— дисбаланс.
Если же Ваша турбина все-таки вышла из строя, рекомендуем Вам приобретать на замену только оригинальные турбины Holset.
Перегрев.
Еще одной распространенной причиной капитального ремонта является перегрев двигателя.
Данная проблема уже давно известна владельцам Газелей Бизнес и возникает она в первую очередь из-за конструкции радиатора с интеркулером. Если быть более точным, то проблема возникает из-за слишком маленького расстояния между радиатором и интеркулером, которое забивается грязью.
Радиатор двигателя с интеркулером Cummins /Камминз/Каменс ISF 2.8
Решается разводкой радиатора и интеркулера на большее расстояние. Не забывайте также чистить радиатор.
Неисправная вязкостная муфта также часто ведет к перегреву. Проблема решается заменой вышедшей из строя муфты на новую.
Несвоевременная замена масляного фильтра однажды привела к тому, что грязь забила форсунку охлаждения поршня, что стало причиной перегрева.
Износ поршневых колец.
Еще одной частой причиной капитального ремонта, а именно износа поршневых колец двигателя, является несвоевременная замена воздушного фильтра. Грязь и пыль попадают через фильтр в турбокомпрессор и далее в блок цилиндров, где со временем стирают кольца как абразив.
Чрезмерные нагрузки на двигатель и «перегрузы» могут привести к провороту вкладышей коленчатого вала и самого коленвала. В данном случае на шейках коленвала часто образуются задиры, исправить которые расточкой коленвала в данном случае нельзя, потому что данный коленчатый вал не точится ввиду небольшой толщины.
Сегодня на рынке появилось большое количество поддельных коленвалов на двигатели Cummins ISF 2.8, поэтому рекомендуем не спешить покупать дешевый аналог и сначала ознакомиться с тем как отличить оригинальный коленвал от подделки.
Еще одной частой проблемой, по словам владельцев, является засорение контактов электронной педали газа. Попадание грязи на контакты приводит к дерганью автомобиля и плохого срабатывания нажатия педали газа. Если у Вас появились такие симптомы, рекомендуем снять педаль и почистить контакты спиртом.
Регулировка клапанов на Газели Бизнес и Некст
с двигателем Cummins ISF 2.8
Также рекомендуем не реже чем раз в 150 000 километров (можно и чаще) регулировать зазоры клапанов.
В процессе эксплуатации зазоры клапанов увеличиваются и это влияет на компрессию. В результате может увеличиться расход топлива, снизиться мощность, начнут стучать клапана, из-за чего могут вылететь седла. Если вылетают седла, то можно прилипнуть на замену или ремонт головки блока цилиндров. Если клапан «достучит» до поршня, то соответственно попадаем на замену поршневой.
Регулировка клапанов на Газели с Cummins ISF 2.8, как и на любом другом двигателе, — это стандартная и необходимая процедура. После нее увеличивается компрессия, снижается расход, двигатель начинает лучше тянуть и ровнее работать.
Для того, чтобы сделать регулировку клапанов двигателя Cummins ISF 2.8 самостоятельно, Вам потребуется проделать следующие шаги:
1) Снимаем трубку сапуна.
2) Отсоединяем топливные трубки от форсунок/
3) Отводим в сторону топливную рампу, ослабив гайки.
4) Вытаскиваем форсунки, предварительно сняв фиксаторы штуцеров и фиксатор самой форсунки.
5) Снимаем клапанную крышку.
6)Дальше собственно регулируем клапана. Впускные клапана – короткие, выпускные – длинные.
Крутим шкив (демпфер) к/в до того, пока отверстие на нем не совместится с отверстием на блоке.
Проверяем зазоры на коромыслах:
Зазор на впуске — 0,25
Зазор на выпуске – 0,5
7)Всё собираем в обратном порядке.
Вот это наверно и есть все основные нюансы эксплуатации Газели Бизнес и Некст с двигателем Cummins ISF 2.8.