Можем, когда надо: тяжелые дизели ЯМЗ-770/780

Медведи из Ярославля

Для понимания новизны ЯМЗ‑770 и ЯМЗ‑780 важно кратко проследить эволюцию двигателестроения Ярославского моторного завода. На протяжении десятилетий ЯМЗ был известен прежде всего своими V‑образными дизелями серий ЯМЗ‑236 и ЯМЗ‑238, ставшими массовой силовой установкой для грузовиков, автобусов и тракторов советского и постсоветского периода. Эти двигатели, хотя и неоднократно модернизировались, по архитектуре и ряду параметров отражали уровень технологий 1960–1970‑х годов.

Переход к более современным решениям начался с разработкой среднеразмерной рядной серии ЯМЗ‑530, предназначенной для грузовиков среднего класса, автобусов и спецтехники. Двигатель строили не своими силами, а при помощи австрийцев из AVL List. Старший брат ЯМЗ-653 представлял из себя лицензионную копию французского дизеля Renault dCi11. Обнаружить его можно было под капотом, например, «Урала». 653-й стал временным решением, позволившим закрыть нишу мощностей около 400–430 л.с., однако зависимость от иностранной лицензии и компонентной базы сохранялась, а потенциал форсирования и локализации был ограничен. Параллельно на базе заимствованных технологий развивался рядный дизель ЯМЗ‑650, близкий по конструкции к зарубежным моторам аналогичного класса. Однако к середине 2010-х годов стало очевидно, что российской промышленности требуется полностью оригинальный тяжёлый рядный дизель, изначально спроектированный под широкий диапазон мощностей, с большим ресурсом форсирования и возможностью удовлетворять перспективные экологические и отраслевые требования.


На первом этапе разработку инициировали для военной техники, что логично – именно здесь требуется максимальная локализация компонентов. ЯМЗ-780 создали для перспективных бронеплатформ «Бумеранг» и «Курганец», а ЯМЗ‑770 – для тяжёлой техники гражданского сектора. Важно отметить, что при разработке размерности цилиндров (диаметр 130 мм и ход 156 мм) ярославские конструкторы привлекали зарубежного инженерного консультанта – австрийскую компанию AVL, однако сами блок, головка блока, коленчатый вал и многие другие элементы были спроектированы заново, без прямого копирования существующих иностранных конструкций.

Таким образом, ЯМЗ‑770/780 стали логичным продолжением многолетней эволюции, но уже на новом технологическом уровне. Если ранние V‑образные двигатели и даже рядные ЯМЗ‑530/650 в большей степени отражали адаптацию и модернизацию существующих концепций, то семейство 770/780 стало первой полностью собственной флагманской платформой тяжёлых рядных турбодизелей, разработанной под высокие мощности вплоть до 750 л.с. с большим запасом по форсированию.

Шесть цилиндров в ряд

Конкуренция – залог технического прогресса. Ярославские моторостроители с своим 770/780 вступили в прямую конкуренцию с двигателем из Набережных Челнов. Речь о серии 910, которую поставили на конвейер в сотрудничестве со швейцарской Liebherr – и здесь пришлось обращаться к импортным товарищам. Мотор представляет собой типичный тяжелый дизель мирового уровня – рядный шестицилиндровый объемом 12 литров и мощностью до 560 л.с. Ярославец во многом сходный – шестицилиндровый дизель рабочим объёмом 12,42 л, рассчитанный на мощность от 400 до 620 л.с. и крутящий момент свыше 2500 Н·м.

Характеристики ЯМЗ указывают на несколько большую максимальную мощность мотора, как и на больший силовой диапазон. То есть агрегат обещает быть универсальнее конкурента из Набережных Челнов. Справедливости ради, говорить о прямом соперничестве КамАЗ-910 и ЯМЗ-770/780 не приходится. Первые дизели устанавливаются почти исключительно на КамАЗы, а вторые предназначены для широкого спектра техники различных производителей. Которые очень ждут серийную версию ЯМЗ-770. Подтвержденные контракты на новинку имеются с Минским автомобильным, АЗ «Урал», Брянским автомобильным, Минским заводом колесных тягачей, Ликинским автобусным, производителями спецтехники, сельхозмашин, карьерной техники и стационарных силовых установок.


Кратко о том, что из себя представляют новые ярославские дизели.
В основе двигателей лежит четырёхтактная схема с рабочим объёмом 12,4–12,42 л, диаметром цилиндра 130 мм и ходом поршня 156 мм и степенью сжатия 17,5. Головка блока — моноблочная, 24-клапанная, чугунная, с расположенным в ней распределительным валом — является полностью оригинальной разработкой, отличающей оба мотора от предшествующих моделей схожей размерности. Первые прототипы ЯМЗ-770 были продемонстрированы ещё в 2018 году, и серийное производство планировалось к запуску к 2025 году. Но, как это часто бывает, сроки сместили вправо.


Главной технологической новинкой нового семейства ЯМЗ стала аккумуляторная система топливоподачи типа Common Rail — принципиально иной подход к организации впрыска по сравнению с традиционными насос-форсунками или рядными ТНВД, применявшимися на предыдущих двигателях ЯМЗ. Суть системы Common Rail состоит в том, что топливо под давлением нагнетается насосом высокого давления в общую накопительную рампу-аккумулятор, откуда подаётся к каждой форсунке независимо от такта работы цилиндра. Давление впрыска у ЯМЗ-770 достигает 2000 бар, у военной версии ЯМЗ-780 — 2200 бар. Система Common Rail даёт сразу несколько взаимосвязанных преимуществ. Высокое давление впрыска обеспечивает тонкое распыление и практически полное сгорание топлива — отсюда низкий расход в 206–210 г/кВт·ч. Электроника управляет многофазным впрыском в реальном времени, что снижает шум, уменьшает токсичность выхлопа и позволяет двигателю соответствовать нормам Евро-5 и Евро-6.

В отличие от гражданского ЯМЗ-770, военный вариант 780 оснащён шестерёнчатым приводом агрегатов вместо ременного, что повышает надёжность в жёстких условиях эксплуатации. Принципиально важной особенностью ЯМЗ-780 является дублированная система управления двигателем — резервный контур обеспечивает работоспособность в условиях боевых повреждений. Максимальная мощность военного двигателя составляет 750 л.с. при максимальных 2300 об/мин, а заявленный ресурс — 2500 моточасов. Заявленный ресурс двигателей семейства ЯМЗ-770 до капитального ремонта составляет до миллиона километров — показатель, соответствующий лучшим мировым аналогам класса.

Оба двигателя конструктивно близки между собой и наследуют ряд решений от модели ЯМЗ-650, однако отличаются от неё полностью оригинальными агрегатами — блоком цилиндров, головкой блока и коленвалом. Дополнительным военно-прикладным достоинством ЯМЗ-780 является его многотопливность.

Гражданский ЯМЗ-770 оснащается одноступенчатым турбонаддувом с промежуточным охлаждением воздуха в теплообменнике типа «воздух-воздух», размещённом непосредственно на двигателе. Охлаждение сжатого воздуха перед подачей в цилиндры повышает его плотность и позволяет эффективнее сжигать топливо в каждом цикле, увеличивая мощность и снижая температурную нагрузку на детали.

ЯМЗ-780 оснащен более сложной двухступенчатой системой турбонаддува с промежуточным охлаждением типа «воздух-вода». Двухступенчатое сжатие воздуха позволяет достичь значительно более высокого давления наддува. Охладитель типа «воздух-вода» более компактен и эффективен, чем «воздух-воздух», что особенно важно в стеснённом пространстве бронированных машин. Именно двухступенчатый наддув во многом обеспечивает военному двигателю мощность 750 л.с. при объёме 12,4 л — показатель исключительно высокого форсирования для рядной шестёрки.


Военная модификация имеет принципиально иную систему охлаждения по сравнению с гражданским вариантом: двухконтурную, с разделением «горячего» и «холодного» контуров. Горячий контур охлаждает блок и головку цилиндров — теплонапряжённые зоны, требующие поддержания высокой рабочей температуры для максимального КПД. Холодный контур обслуживает два охладителя наддувного воздуха, генератор и регулятор напряжения и тока. Такая архитектура позволяет оптимально управлять тепловым балансом двигателя в любых условиях эксплуатации — от арктического холода до пустынного зноя — без ущерба для надёжности.

Военный ЯМЗ-780 в дополнение к основному электростартеру двигатель оснащён пневматическим стартером, запускающим мотор от сжатого воздуха. Это резервный канал запуска при разряженных аккумуляторах или повреждении электростартера. Серийное производство ЯМЗ-780 планировалось наладить на Тутаевском экспериментальном ремонтном заводе в Ярославской области. О серийном производстве двигателя пока ничего не известно (как о появлении «Бумеранга» и «Курганца» в армии), но вот его гражданский собрат должен появиться в серийной версии осенью 2026 года.

Особо значимым в контексте технологического суверенитета является широкое применение российских комплектующих: турбокомпрессоры, аккумуляторная система подачи топлива Common Rail, цилиндро-поршневая группа, подшипники скольжения, силовой крепёж, чугунное и алюминиевое литьё — всё это производится отечественными предприятиями. Это делает семейство ЯМЗ-770/780 одним из наиболее локализованных современных российских двигателей.