Дизельные двигатели Ricardo
Дизельные двигатели Ricardo – очень обобщенное и упрощенное название двигателей, которые независимо друг от друга производят несколько десятков разных небольших компаний в городе Weifang (Вэйфан) в Китае.
В 1980-х годах британская инжиниринговая компания Ricardo PLC приняла участие в модернизации легких китайских моторов, разработанных еще в 1970-х годах Шанхайским институтом двигателей внутреннего сгорания.
Британские инженеры модернизировали и перевели на прямой впрыск китайские моторы с вихревой камерой: «короткоходные» серий 480 – 485 (диаметр цилиндра – 80–85 мм, ход поршня – 90 мм) и 490 (диаметр цилиндра – 90 мм, ход поршня – 100 мм) и «длинноходные» серии 495 – 4100 (диаметр цилиндра – 95-100 мм, ход поршня – 115 мм).
Также компания Ricardo разработала для Китая совершенно новую линейку более массивных и мощных 4-х и 6-цилиндровых двигателей R4105 – R6105 (диаметр цилиндр – 105 мм, ход поршня – 125 мм.)
Все эти платформы получили стандартную для индустриальных (тракторных) двигателей архитектуру: массивный блок, единую головку блока на все цилиндры с двумя клапанами на каждый цилиндр, мокрые гильзы, нижнее расположение распредвала с шестеренчатым приводом в передней части мотора.
Производство малолитражных «короткоходных» двигателей серии 490 было организовано на заводе Xinchai (бывш. Nanming Machinery Factory) в провинции Чжэцзян.
Выпуск «длинноходных» легкой 495 – 4100 и средней серии R4105 – R6105 был развернут на заводе Weifang Huafeng Diesel Engine Factory в городе Вэйфан.
Также в это же время городе Вэйфан на заводе Weifang Diesel Engine Factory (который впоследствии стал Weichai) было освоено производство 6-цилиндровых моторов WD615 (диаметр цилиндра – 126 мм, ход поршня 130 мм) и WD618 (диаметр цилиндра – 126 мм, ход поршня 155 мм) по лицензии австрийской компании Steyr. По китайскому стандарту обозначения моторов эти двигатели стали называться 6126.
Со временем производство моторов этих типов также было освоено и на других крупных государственных заводах в других регионах: YTO, Quanchai, Yunnei, Yangdong, Weituo.
В середине 1990-х годов году завод Weifang Huafeng Diesel Engine Factory был временно объединен с Weichai (бывш. Weifang Diesel Engine Factory) и несколько лет именовался «Weichai Plant Two» (Второй завод Вейчай). Из-за этого слияния в некоторых источниках возникла некоторая путаница (Weichai – Weifang) этих брендов.
Из-за этого объединения в рамках фактически одного предприятия в городе Вэйфан оказалось на какое-то время сосредоточено производство совершенно разных типов моторов: «легких» Шанхайских, «средних» Ricardo и «тяжелых» Steyr. Поэтому в дальнейшем, в целях упрощения и маркетинга для экспорта, все эти типы моторов часто стали назвать – «двигатели Ricardo». На внутреннем рынке Китая двигатели типа 6126 (WD615 и WD618) по-прежнему чаще называют Steyr или WT – Weichai Technology.
Двигатели всех этих вышеперечисленных типов выпускались в городе Вэйфан долгое время в значительных объемах, поэтому постепенно там сложилась целая инфраструктура, или как сейчас модно говорить – экосистема из многих небольших независимых предприятий, которые занимались производством запасных частей и компонентов, а также восстановлением и капитальным ремонтом этих моторов.
Впоследствии в этой экосистеме возникли десятки новых производителей двигателей, после того как в начале 2000-х годов сроки действия лицензионных ограничений на инженерные решения Ricardo и Steyr истекли, и конструкторская документация перешла в разряд «общественного достояния» Китая.
Данный процесс начался в начале 2000-х годов после приватизации компании Weifang Huafeng,которая стала акционерным обществом и сменила название на Power HF Co. Ltd. В это время рядинженеров покинули эту компанию и первыми открыли собственные предприятия, а именно Weifang Huadong и WeifangHuayuan.
В дальнейшем число независимых производителей этих двигателей только росло. Простота производства обеспечила низкий порог входа на рынок – чугунное литье блока и головки обеспечивали сторонние литейные предприятия, комплектующие и навесное оборудование доступны на оптовом рынке автозапчастей, а сборку легко организовать в любом ангаре с минимальными вложениями.
Подобное явление, но в значительно меньших масштабах можно наблюдать и в России – в Ярославле, вокруг Ярославского Моторного Завода тоже сложился целый кластер небольших частных предприятий, некоторые из которых предлагают двигатели ЯМЗ «индивидуальной сборки». Причем цена таких моторов значительно ниже, чем у «оригинальных» моторов, собранных на конвейере самого ЯМЗ.
В итоге, на сегодняшний день, уже более пятидесяти различных предприятий в городе Вэйфан собирают двигатели «Ricardo». Все эти предприятия – фактически небольшие сборочные цеха, в которых работают, как правило, всего несколько десятков или максимум пара сотен человек. Поскольку, эти предприятия исторически располагались в городе Weifang (Вэйфан), то эти моторы также называют двигателями Weifang.
Вот, например, лишь некоторые из наиболее известных производителей Ricardo:
- Weifang Baoping Power Co., Ltd.,
- Weifang Changsong Diesel Engine Co., Ltd.,
- Weifang Dilate Diesel Engine Co.,Ltd.,
- Weifang Huajie Diesel Engine Co., Ltd.,
- Weifang Huakun Diesel Engine Co., Ltd.,
- Weifang Huatian Diesel Engine Co., Ltd.,
- Weifang Huaxin Diesel Engine Co., Ltd.,
- Weifang Jinma Diesel Engine Co., Ltd.,
- Weifang Kaidong Power Machine Co., Ltd.,
- Weifang Shenhang Power Co., Ltd.,
- Weifang Yifa Diesel Engine Co., Ltd.
Таким образом, упрощенно можно сказать, что в городе Weifang «оригинальные» Ricardo производит Power HF Co., Ltd. (бывший Weifang Huafeng), «копии» Ricardo производят Huadong и Huayuan, «копии копий» производят все остальные заводы «второго эшелона».
Обратной стороной такой простоты организации производства стало непредсказуемое качество. Отсутствие единого заводского контроля на всех этапах – от химического состава литья до точности финальной сборки – превращает покупку двигателя Ricardo у случайного производителя почти в лотерею. В то время как крупные заводы (Huafeng, Huadong, Huayuan) придерживаются жестких промышленных регламентов, кустарные сборщики вынуждены экономить на всем, что напрямую влияет на ресурс и надежность.
«Оригинальные» Ricardo (Huafeng, Huadong, Huayuan) фабричного изготовления – довольно надежные моторы с моторесурсом, достигающим 8000 часов. Благодаря высокой ремонтопригодности, доступности запасных частей и неприхотливости к качеству топлива они до сих пор популярны в сельскохозяйственных машинах для китайской глубинки (провинции).
Однако, двигатели этих производителей относительно дорогие, они ненамного дешевле современных моторов известных брендов – FAWDE, Weichai, Yuchai, SDEC.
Это обусловлено относительно большим весом и большой материалоемкостью Ricardo, по сравнению с современными двигателями.
Например, двигатель Ricardo K4100D (30 кВт, 3,68 л.) весит 340 кг, а современные дизели такой же мощности почти в полтора раза легче: FAWDE 4DW92-39D (2,54 л.) весит 250 кг, Weichai WP2.3D33E200 (2,3 л.) – 240 кг, Yuchai YCV2.5T55-G20 (2,5 л.)– 220 кг.
По этой причине «оригинальные», фабричного изготовления Ricardo достаточно дороги и поэтому, в Россию не поставляются.
В Россию импортируются только двигатели Ricardo, которые произведены компаниями «второго» эшелона. Благодаря простому сборочному производству и экономии на комплектующих двигатели Ricardo от таких производителей имеют низкую цену, и поэтому широко представлены на российском рынке.
Разные компании используют компоненты различного качества и по-разному осуществляют контроль качества сборки. Поэтому качество двигателей Ricardo очень сильно варьируется в зависимости от производителя – есть как вполне достойные варианты, например продукция Shandong Kofo Power Co., Ltd., а есть откровенно кустарная продукция очень низкого качества. Многие производители двигателей Ricardo даже не имеют собственных сайтов и не указывают на шильдике свое наименование, чтобы избежать публикации о себе негативных отзывов.
В связи с этим, поставщикам дизельных генераторов достаточно непросто найти достойного производителя моторов Ricardo в Китае. Чтобы выбрать производителя с хорошим уровнем качества и по разумной цене из десятков различных вариантов, нужно получить и реально протестировать хотя бы несколько образцов от разных заводов, а это объективно долгий и дорогой процесс.
Если покупатель поинтересуется у продавца: какая именно компания является производителем двигателя Ricardo в дизельном генераторе, то скорее всего он не получит прямого ответа, потому что это почти всегда коммерческая тайна.
По этой причине, а также из-за неоднозначной репутации китайского Ricardo, некоторые поставщики дают этим двигателям свои собственные названия: TSS TDK, Mitsudiesel MD, MDiesel, или даже якобы «немецкий» Fubag FD.
Поэтому, при выборе дизельного генератора Ricardo, очень важно обращать внимание на репутацию и квалификацию поставщика, на его способность осуществлять гарантийное обслуживание и послегарантийный ремонт оборудования.
Компании, которые уже много лет поставляют дизельные генераторы с двигателями Ricardo, на своем опыте хорошо изучили какие именно фабрики в Вэйфане выпускают качественные моторы, а какие лучше обходить стороной.
Компании-новички, как правило, не в полной мере владеют спецификой рынка и могут обращать внимание исключительно на стоимость. Соответственно, поставляемые ими бюджетные дизельные генераторы могут оказаться более низкого качества, так как они сделаны на базе наиболее дешевых моторов, которые в свою очередь собраны из самых дешевых комплектующих.
Двигатели Ricardo были разработаны около сорока лет назад, и в отличие от современных моторов, они обладают рядом недостатков, которые обусловлены именно их конструктивными особенностями.
1. Высокий уровень NVH.
Параметр NVH – Noise, Vibration, Harshness (шум, вибрации, жесткость).
За последние десятилетия инженеры сумели значительно снизить уровень NVH современных двигателей. Низкий уровень NVH – это не только акустический комфорт оператора, но и длительный срок службы двигателя, так как шум, вибрации и жесткость (металлический лязг и стук) создают движущиеся и ударяющиеся друг об друга детали, что ведет к их износу.
Двигатель Ricardo изначально создавался как бюджетный мотор для сельского хозяйства, при его проектировании принимался во внимание реальный технологический уровень китайских заводов начала 1980-х годов и квалификация рабочей силы в то время. С учетом этих факторов в конструкцию были заложены очень большие, по современным меркам, допуски деталей двигателя.
Балансировка валов современных двигателей выполняется с прецизионной точностью, с использованием высокоточных балансировочных стендов, что значительно усложняет и удорожает производство. Балансировка валов Ricardo предусматривает гораздо более широкие допуски по дисбалансу маховика и противовесов, которые соответствуют уровню технологий 50-летней давности. Сами валы бюджетных двигателей, как правило, более дешевые литые, а не кованые.
По этим причинам двигатели Ricardo часто недостаточно сбалансированы и обладают высоким уровнем NVH по сравнению с современными моторами.2/Склонность к перегреву при длительной нагрузке.
По сравнению с современными двигателями моторы Ricardo имеют очень небольшой запас по отводу тепла. Из-за особенностей конструкции их система охлаждения работает практически на пределе своих возможностей, не оставляя резерва для компенсации пиковых нагрузок или неблагоприятных внешних условий.
Вследствие технологической ограниченности литейного производства и невозможности отливать детали высокой сложности, рубашка охлаждения двигателя в блоке цилиндров имеет каналы неоптимальной геометрии, небольшой емкости с малым сечением и недостаточной пропускной способностью. Это ограничивает отвод тепла из некоторых «горячих точек», что приводит к риску локального перегрева головки блока при длительной работе под тяжелой нагрузкой.
2. Высокий расход топлива и масла
Большие технологические допуски и зазоры в двигателях Ricardo обуславливают более низкую эффективность процесса сгорания.
При запуске двигателя, пока поршень еще не достиг рабочей температуры и не компенсировал тепловой зазор, часть сжимаемого воздуха прорывается через поршневые кольца в картер, что приводит к падениюдинамической компрессии. В результате давление и температура в камере сгорания оказываются недостаточными для эффективного воспламенения, что вызывает неполное сгорание топлива. Несгоревшие тяжелые фракции дизельного топлива выбрасываются в выпускную систему в виде характерного сизого или белого дыма.
Низкая компрессия также затрудняет запуск двигателя при низких температурах. Воздух, проходящий через зазоры в цикле сжатия, уносит часть тепла. Остаточной температуры в камере сгорания недостаточно, чтобы поджечь топливо, которое вылетает из трубы в виде белого облака топливной взвеси.
Из-за технологических допусков в зацеплении шестерен привода газораспределительного механизма может возникнуть значительный суммарный люфт, вследствие чего момент начала впрыска становится нестабильным. Топливо подается то чуть раньше, то чуть позже нужного временного окна. Если впрыск происходит слишком поздно, то топливо догорает уже в выпускном коллекторе, что дает густой черный дым (сажу) и резкий рост температуры выхлопных газов.
Большие зазоры в направляющих втулках клапанов и увеличенный тепловой зазор поршневых колец приводят к тому, что мотор начинает «подсасывать» масло из картера. Моторное масло состоит из тяжелых фракций с большой молекулярной массой, которые сгорают не полностью с образованием сажи и кокса, что является причиной образования нагара и закоксовывания двигателя.
В итоге увеличенные допуски деталей поршневой группы приводят к низкому КПД, большому расходу топлива, угару масла и дымному выхлопу по сравнению с современными моторами.
3. Низкое качество электрического тока
Дизельные генераторы с двигателями Ricardo принадлежат к бюджетному сегменту, из экономии на них устанавливают только недорогие механические центробежные регуляторы оборотов. Из-за конструктивной инерции такие регуляторы с задержкой реагируют на наброс и падение нагрузки, поэтому в переходных режимах частота тока «плавает» в широком диапазоне от 47,5 до 52,5 Гц в зависимости от качества регулятора оборотов, топливного насоса и двигателя в целом.
Электропитание с таким диапазоном частоты не подходит для современного электронного оборудования (компьютеров, принтеров, телевизоров) и может привести к их сбою или даже выходу из строя. Поэтому дизельные генераторы на базе Ricardo не рекомендуются для электроснабжения офисных учреждений.
Дизельные генераторы с двигателями Ricardo относятся к категории «СТАНДАРТ», потому что являются широко представленным на рынке стандартным и недорогим решением для резервного электроснабжения.
Если Вы собираетесь приобрести дизельный генератор с двигателем Ricardo, важно обратить внимание на опыт и уровень компетенций поставщика, чтобы минимизировать риск приобретения низкокачественного оборудования.
Расшифровка обозначения моделей двигателей «Ricardo»:
Дизельные генераторы с двигателями Ricardo предназначены для резервного использования.
Диапазон мощности дизельных генераторов Ricardo: 10 кВт (16 кВт) – 150 кВт.
Дизельные генераторы более высокой мощности производят на базе 6-цилидровых двигателей типа 6126 (диаметр цилиндра 126 мм), которые являются аналогами двигателей Weichai WP10 (Steyr WD615) и WP12 (Steyr WD618), однако в целях упрощения их тоже часто называют Ricardo, хотя это и является маркетинговым обобщением.
Диапазон мощности дизельных генераторов с двигателями размерности 6126: 160 кВт – 250 кВт.
Дизельные генераторы «Азимут» – Ricardo (M19).
Также, мы предлагаем серию Дизельные генераторы Kofo (М16) на двигателях производителя Shandong Kofo Power Co., Ltd. Двигатели Kofo имеют репутацию самых надежных среди всех прочих двигателей Ricardo, их ресурс до первого капитального ремонта достигает 8.000 часов.
Перечень двигателей Ricardo для дизель-генераторных установок
| Модель двигателя | Тип | Диаметр цилиндра | Ход поршня | Объем | Номинальная мощность ДВС |
Резервная мощность ДВС |
Номинальная мощность ДГУ |
Резервная мощность ДГУ |
|
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
Y480BD | L4 | 80 мм | 90 мм | 1,81 л | 14,0 кВт | 15,4 кВт | 10,0 кВт | 11,0 кВт |
|
Y485BD | L4 | 85 мм | 90 мм | 2,04 л | 17,0 кВт | 18,7 кВт | 12,0 кВт | 13,2 кВт |
|
490D | L4 | 90 мм | 100 мм | 2,54 л | 18,0 кВт | 20,0 кВт | 16,0 кВт | 17,6 кВт |
|
495D | L4 | 95 мм | 115 мм | 3,26 л | 26 кВт | 29 кВт | 20,0 кВт | 22,0 кВт |
|
490ZD | L4 | 90 мм | 100 мм | 2,54 л | 28 кВт | 30 кВт | 24,0 кВт | 26,4 кВт |
|
K4100D | L4 | 100 мм | 115 мм | 3,61 л | 30 кВт | 33 кВт | 24,0 кВт | 26,4 кВт |
|
K4102D | L4 | 102 мм | 115 мм | 3,76 л | 33 кВт | 36 кВт | 30 кВт | 33 кВт |
|
495ZD | L4 | 95 мм | 115 мм | 3,26 л | 36 кВт | 40 кВт | 30 кВт | 33 кВт |
|
N4105D | L4 | 105 мм | 120 мм | 4,15 л | 38 кВт | 42 кВт | 30 кВт | 33 кВт |
|
K4100ZD | L4 | 100 мм | 115 мм | 3,61 л | 42 кВт | 46 кВт | 32 кВт | 35 кВт |
|
K4102ZD | L4 | 102 мм | 115 мм | 3,76 л | 44 кВт | 48 кВт | 40 кВт | 44 кВт |
|
N4105ZD | L4 | 105 мм | 120 мм | 4,15 л | 56 кВт | 62 кВт | 40 кВт | 44 кВт |
|
N4105ZLD | L4 | 105 мм | 120 мм | 4,15 л | 66 кВт | 73 кВт | 50 кВт | 55 кВт |
|
R4105ZLD | L4 | 105 мм | 125 мм | 4,33 л | 66 кВт | 73 кВт | 60 кВт | 66 кВт |
|
R6105ZD | L6 | 105 мм | 125 мм | 6,49 л | 84 кВт | 93 кВт | 75 кВт | 83 кВт |
|
R6105ZLD | L6 | 105 мм | 125 мм | 6,49 л | 100 кВт | 110 кВт | 80 кВт | 88 кВт |
|
R6105AZLD | L6 | 105 мм | 130 мм | 6,75 л | 110 кВт | 121 кВт | 100 кВт | 110 кВт |
|
R6105IZLD | L6 | 105 мм | 135 мм | 7,01 л | 132 кВт | 145 кВт | 120 кВт | 132 кВт |
|
R6110ZLD | L6 | 110 мм | 135 мм | 7,69 л | 170 кВт | 187 кВт | 150 кВт | 165 кВт |
|
6126-68D | L6 | 126 мм | 130 мм | 9,73 л | 187 кВт | 206 кВт | 160 кВт | 176 кВт |
|
6126-42D | L6 | 126 мм | 130 мм | 9,73 л | 210 кВт | 231 кВт | 180 кВт | 200 кВт |
|
6126ZLD | L6 | 126 мм | 130 мм | 9,726 л | 231 кВт | 255 кВт | 200 кВт | 220 кВт |
|
6126A-260D | L6 | 126 мм | 135 мм | 10,09 л | 236 кВт | 260 кВт | 200 кВт | 220 кВт |
|
WT10-275D | L6 | 126 мм | 135 мм | 10,09 л | 250 кВт | 275 кВт | 220 кВт | 240 кВт |
|
6126IZLD | L6 | 126 мм | 155 мм | 11,6 л | 280 кВт | 308 кВт | 250 кВт | 275 кВт |
|
WT12-308D | L6 | 126 мм | 155 мм | 11,6 л | 280 кВт | 308 кВт | 250 кВт | 275 кВт |
|
WT12-330D | L6 | 126 мм | 160 мм | 11,97 л | 300 кВт | 330 кВт | 280 кВт | 308 кВт |
|
WT13-360D | L6 | 131 мм | 160 мм | 12,94 л | 327 кВт | 360 кВт | 300 кВт | 330 кВт |
|
WT13A-390D | L6 | 131 мм | 165 мм | 13,4 л | 355 кВт | 390 кВт | 320 кВт | 330 кВт |