Дизельный двигатель Weichai 8M33D895E310
Промышленный дизельный 8-ми цилиндровый V-образный двигатель Weichai 8M33D895E310 для дизель-генераторных установок мощностью 720 кВт, объемом 26,14 литра, номинальной мощностью 815 кВт, производства Weichai Power Co., Ltd., (Китай).
Разработка серии M33 началась еще в начале 2000-х годов во Франции инженерным бюро исторической компании Moteurs Baudouin. Компания Baudouin с 1918 года специализировалась на производстве морских двигателей, и серия M33 стала венцом их инженерной мысли. Эта флагманская платформа создавалась французскими инженерами специально для длительной работы в режиме 24/7 под экстремальными нагрузками в море и на крупных промышленных объектах.
Права на интеллектуальную собственность и научно-технический задел на двигатели M33 стали для Weichai одним из главных мотивов для приобретения Moteurs Baudouin в 2009 году.
После перехода Baudouin под контроль Weichai Group в 2009 году, китайские инвестиции позволили продолжить разработки.
После пяти лет исследований, в 2014 году состоялся запуск этой серии в производство в виде трех линеек 6, 12 и 16-цилиндровых двигателей (6M33, 12M33, 16M33) высокой мощности.
Платформа М33 стала для Weichai – Baudouin «входным билетом» в высшую лигу энергетики, и позволила производить генераторные установки мощностью до 2500 кВА, и успешно конкурировать с Cummins (серия QSK) и Perkins (4000 серия).
Серия 8-цилиндровых двигателей 8М33 появилась в 2023 году, как экономичная альтернатива 12-цилиндровым двигателям дорогой и сложной серии 12М26.
Двигатели 8М33 фактически являются «половинкой» двигателей 16М33, флагманской серии двигателей платформы М33.
Двигатель M33 создан по стандартной для промышленных моторов схеме: индивидуальные головки блока на каждый цилиндр с четырьмя клапанами, мокрые гильзы, поршни с галерейным охлаждением, нижнее расположение распределительного вала, шестеренчатый привод ГРМ, расположенный на задней части блока, где влияние колебаний коленчатого вала на шестерни минимально за счет инерции массивного маховика.
Угол развала блока цилиндров двигателей 8M33 составляет 90°, что делает его идеально сбалансированным. В 8-цилиндровом четырехтактном двигателе вспышки происходят каждые 90° поворота коленчатого вала (720° : 8 = 90°). При угле развала блока 90° силы инерции первого и второго порядка, возникающие от возвратно-поступательного движения поршней и шатунов, взаимно уравновешивают друг друга, поэтому такой двигатель не требует сложных систем противовесов для гашения вибраций блока.
Блок цилиндров двигателей M33 – это образец классической тяжелой судовой архитектуры, где прочность и жесткость возведены в абсолют, поскольку моторы рассчитаны на непрерывную работу в море под стопроцентной нагрузкой с ресурсом до капремонта в десятки тысяч моточасов.
Блок отлит из специального высокопрочного легированного серого чугуна, внутренние силовые перегородки (постели коленвала) и наружные стенки имеют большую толщину, что позволяет металлу поглощать деформационные нагрузки от поршней без риска микротрещин.
Нижняя плоскость блока цилиндров (юбка) опущена значительно ниже оси вращения коленчатого вала. На этот монолитный короб снизу крепятся массивные отдельные крышки коренных подшипников (бугели) из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Вертикальные силовые болты бугелей глубоко уходят в самые толстые части блока, образуя жесткий замкнутый силовой контур вокруг коленвала. Такая конструкция не только гасит вибрации, но и обеспечивает стабильность геометрии постелей коленвала на протяжении всего срока службы.
Уникальная «морская» особенность этой серии в том, что в нижней части блока предусмотрены окна (лючки), через которые можно проверить состояние шатунных подшипников, не разбирая двигатель целиком. Периметр каждого окна усилен толстым литым наплывом (ребром жесткости). В результате боковая стенка блока имеет высокую прочность на скручивание, а сами ребра эффективно гасят паразитные вибрации и снижают структурный шум двигателя.
Чугунные гильзы цилиндров имеют центрирующие пояса в верхней и нижней частях блока. При запрессовке они садятся с минимальным натягом в массивные внутренние перегородки картера. Сами гильзы имеют толстые стенки и работают как дополнительные внутренние распорки (колонны), связывающие верхнюю и среднюю плиты блока цилиндров в единый жесткий каркас.
Каждая головка блока цилиндров притягивается к блоку 8 силовыми шпильками. Такая круговая фиксация превращает верхнюю плоскость блока и раздельные головки в единую монолитную плиту, что полностью исключает «дыхание» газового стыка даже под пиковыми давлениями сгорания.
Внутри поршня проложен кольцевой канал, через который под давлением циркулирует масло. Это предотвращает температурную деформацию днища поршня и закоксовывание колец при длительной работе под нагрузкой.
Двигатель имеет длинноходную архитектуру (диаметр цилиндра 150 мм, ход поршня 185 мм).
В длинноходных моторах в момент перекладки поршня возникает дополнительная нагрузка на стенки цилиндра.
Перекладка поршня – это момент работы двигателя, когда он при прохождении верхней или нижней мертвой точки практически мгновенно меняет направление своего движения на обратное. Из-за того, что диаметр поршня всегда немного меньше диаметра цилиндра (для компенсации теплового расширения металла), между ними существует конструктивный зазор. В разных тактах рабочего цикла шатун отклоняется поочередно в ту или иную сторону. Поэтому, в зависимости от того, в какую сторону отклонен шатун, поршень оказывается прижатым к одной из стенок цилиндра. При перекладке (в момент смены направления движения) поршень также мгновенно переходит на противоположную стенку цилиндра, к которой он будет прижат в ходе следующего такта.
У длинноходных моторов больше радиус кривошипа коленчатого вала, из-за этого он отклоняется на больший угол от вертикальной оси по сравнению с шатунами более короткоходных двигателей в процессе работы. Поэтому пропорционально большим оказывается усилие, с которым поршень прижимается к одной из стенок. Это вызывает повышенную боковую нагрузку на стенки цилиндра в момент перекладки поршня при прохождении мертвых точек.
С другой стороны, длинноходные моторы имеют более высокий термический КПД (тепловую эффективность), потому что у них меньше площадь поверхности камеры сгорания относительно ее объема (компактная камера). Через меньшую площадь стенок в охлаждающую жидкость уходит меньше полезного тепла, и больше энергии газов превращается в механическую работу. Кроме того, длинный ход поршня означает, что у газов есть длинный путь сверху вниз, во время которого они успевают отдать больше энергии на совершение полезной работы.
Двигатель 8M33 очень надежен, потому что он избыточен по массе и прочности – там, где другие экономят на металле, он сохраняет «морской» запас надежности.
В стандартных двигателях 8M33 используется простой механический ТНВД рядного типа (Bosch или аналоги), что обеспечивает высокую надежность и низкую чувствительность к качеству топлива.
Стандартная базовая версия двигателя для внутреннего рынка называется Weichai 8M33D800E310, премиальная экспортная версия – Baudouin 8M33G900/5. Оба мотора имеют идентичную механическую часть, но могут различаться комплектацией навесного оборудования.
Дизель генераторы c двигателем Weichai 8M33 предназначены для постоянной работы.
Диапазон мощности дизельных генераторов с двигателем 8M33: 640 кВт – 800 кВт.
Расшифровка обозначения модели двигателя 8M33D800E310:
М – морской (marine),
D – для дизельных генераторов,
895 – резервная мощность (кВт),
E3 – экологический стандарт (China non-road Stage III),
10 – код комплектации.
Рейтинг надежности: ★★★★☆
Применятся в ДГУ серии АД-720С-Т400 Weichai.
| Основные характеристики | |
| Тип | дизельный, четырехтактный, водяного охлаждения, V-образный, 1500 об/мин |
| Количество и расположение цилиндров / клапанов | 8/32 |
| Номинальная мощность | 815 кВт |
| Резервная мощность | 895 кВт |
| Частота вращения | 1500 об/мин |
| Диаметр поршня | 159 мм |
| Ход поршня | 185 мм |
| Объем двигателя | 26,14 л |
| Степень сжатия | 15:1 |
| Скорость холостого хода | 600 ± 50 об/мин |
| Направление вращение со стороны вентилятора | против часовой стрелки |
| Температура выхлопных газов | ≤ 750 ºС |
| Электростартер | 6,5 кВт / 24 В |
| Регулировка частоты вращения | электронная Fortrust |
| Точность регулировки частоты вращения | ± 5% |
| Емкость системы охлаждения | 63 л |
| Емкость масляного поддона | 105 л |
| Удельный расход топлива | 200,5 г/кВт*ч ± 3% |
| Расход масла на угар | ≤ 0,2% |
| Экологический класс | China non-road Stage Ⅲ |
| Габариты | 1983 × 1871 × 1861 мм |
| Сухой вес | 3100 кг |
| Расход топлива при нагрузке | |
| 50% | 94,8 л/ч |
| 75% | 147,6 л/ч |
| 100% | 194 л/ч |
| 110% | 212 л/ч |