MAZ vs КАМАЗ, или Как устроен гоночный грузовик

Все современные ралли-рейды нельзя представить без грузовиков: эти гоночные левиафаны давно стали украшением и в известной степени «устрашением» таких соревнований — несущаяся по бездорожью без малого десятитонная махина представляет собой незабываемое зрелище. С виду такая техника мало соотносится с серийной (конвейерной), а внутри тем более. Как она устроена и работает, Drom.ru более подробно расскажет на примере спортивных «МАЗа» и «КАМАЗа», а также других представителей гоночных тяжеловесов.

Новаторство и традиции

Тенденция последних лет в классе рейдовых грузовиков — переход на более рациональную компоновку с капотной кабиной, из-за чего такие машины все больше напоминают огромные внедорожники. Вместе с тем представители традиционной когорты «траков» — бескапотники — не только остаются на трассах, но и побеждают в этих сложных изнурительных соревнованиях. Нам представилась возможность ближе познакомиться с одним таким — из команды «МАЗ-СПОРТавто».

Да, белорусский коллектив не может похвастать таким же списком побед, как тот же «КАМАЗ-мастер», но разве только в этом дело? К тому же схема постройки машин принципиально схожа, различия лишь в деталях (пусть и многочисленных). Ко всему у мазовской рейдовой команды появился свой «бескапотник», который на последнем «Шелковом пути» (с пилотом Сергеем Вязовичем) показал весьма обнадеживающие результаты — первые этапы он лидировал в зачете грузовиков, но потом из-за аварии сошел с дистанции.

И еще один немаловажный аргумент в пользу МАЗа, так сказать, исторический. Вспомним, что именно под этой маркой впервые в СССР пошел в серию многотоннажный дизельный грузовик с бескапотной кабиной — это случилось в далеком 1963 году в лице знаменитого «МАЗа»-500. Его производство продолжалось до 1977 года, а машины в работе на территории СНГ можно встретить по сей день!

Применительно к такой технике все характеристики, практически любые компоненты могут существовать и определяться только с приставкой «супер». Начиная, конечно, с двигателя: как вам 950 л.с. и 5000 Нм? Такую силу привычнее видеть, скажем, у карьерного самосвала или даже у маневрового тепловоза, но там и силовые установки куда массивнее. Здесь же эти показатели выдает турбодизель, в данном случае — объемом 13 л в конфигурации рядная «шестерка». На нынешних спортивных «МАЗах» установлен двигатель фирмы Caterpillar (на «КАМАЗах» — 6-цилиндровый Cummins и V8 Liebherr). Как он функционирует, на месте его расположения и не удастся полностью узнать, поскольку часть вспомогательного оборудования вынесена за пределы привычной моторной части, в том числе размещена за кабиной.

Кроме пилота в кабине еще два человека, от которых напрямую зависит успех на этапах и финальный исход гонки. У каждого четкие обязанности и определенные средства. По центру размещается штурман со своим штурманским «столом», а справа — механик. У него свои приборы и «рычаги управления», например, манометры и переключатели системы дистанционной подкачки каждого из четырех колес или вот тумблеры включения систем охлаждения.

Колеса на 20-дюймовых дисках с шинами Michelin (14.00 R20), с системой дистанционной подкачки. В боевых условиях норматив замены пробитого колеса — восемь минут, с чем экипажи вполне справляются. Кроме обязательной пары «запасок» для «боевой технички» допускается везти еще два запасных колеса

Навигационное оборудование, конечно, хочется выделить прежде всего, ведь от выбора правильного курса зависит успех гонки: вспомним одну из популярных в ралли-рейдовом спорте поговорку — «можно быстро ехать не туда». Однако что здесь главнее — вопрос относительный. В известных обстоятельствах ситуацию спасает устройство, по которому можно вызвать помощь. Поскольку безопасность в приоритете, есть еще один приборчик для подачи сигналов SOS — когда все выходит из строя, он задействуется как маячок.

Наиболее загадочным для зрителей всегда остается содержимое «грузового» отсека, задней площадки, а именно то, что скрывается за тентами кормовой части. Давайте отщелкнем резиновые фиксаторы и приоткроем легкие боковые панели из алюминия. Можно удивиться, но весь этот объем, столь тщательно закрытый обтекателями от посторонних глаз, выглядит полупустым, каким-то «воздушным», во всяком случае не загроможден по высоте. Притом почти все, что здесь размещено, само по себе имеет внушительные размеры.

Принцип компоновки и оборудование «грузового» отсека в машинах разных команд схожи, но в деталях и нюансах исполнения, конечно, отличий немало

Вот хотя бы интеркулер двигателя (то есть промежуточный охладитель наддувочного воздуха) — огромная «плита», расположенная вертикально сразу за кабиной. Во время движения этот теплообменник хорошо обдувается благодаря верхнему и тоже весьма объемному воздухозаборнику, но кроме того — от четырех электровентиляторов с тыльной стороны. Так что в любых условиях движения цилиндрам двигателя гарантировано наполнение под необходимым давлением.

Все как в обычном турбодвигателе: поступающий атмосферный воздух (через верхний заборник) сначала проходит фильтрацию, потом сжимается турбокомпрессором, прокачивается через промежуточный охладитель (для увеличения плотности) и направляется во впускной коллектор. Только все детали системы — весьма внушительных размеров

Спереди по бортам видим другие воздухозаборники с защитной сеткой: для вентиляции и охлаждения. За левым из них еще три больших радиатора в ряд: парочка для охлаждения масла гидроусилителя руля, а еще один для топлива — кулеры здесь требуются буквально для всех систем, и везде также предусмотрен принудительный обдув электровентиляторами. Рядом установлены ресиверы системы пневмотормозов, причем баллоны, как и многие другие компоненты допоборудования гоночного «трака», изготовлены из алюминия — для снижения массы.

Привод двухцилиндрового компрессора осуществляется от коленвала двигателя. От него же приводится и вентилятор системы охлаждения дизеля. Поскольку радиатор находится сразу за лицевой решеткой и на удалении от мотора (исходя из компоновочных решений он смещен назад), в качестве привода вентилятора используется карданный вал — просто и надежно. Вентилятор и «короб» алюминиевого радиатора, конечно, тоже не детских размеров. Да и заправочный объем системы охлаждения двигателя говорит за себя — 60 литров (это как минимум в два раза больше, чем у «гражданских» двигателей схожего рабочего объема).

Ну а «бочка» справа по кузову в передней его части, как нетрудно догадаться — это воздушный фильтр. Состоит из основного фильтрующего элемента и так называемого предохранителя внутри — если основной по каким-то причинам разрушается, есть «страховщик», который обеспечит «чистое дыхание» для «сердца» машины. Как видим, сам фильтр расположен заметно выше двигателя, а забор воздуха — и вовсе под крышей. Все объяснимо известными картинками со скоростных участков, где грузовики нередко несутся в плотных облаках пыли или водных брызг — систему впуска нужно максимально защищать от лишней грязи.

Впрочем, такому гиганту зачерпнуть воды при форсировании рек маловероятно, ведь по регламенту глубина бродов на спецучастках не должна превышать 90 см. Не забываем, что в рейдах участвуют не только грузовики и легковые внедорожники, но также мотоциклы и «квадрики» — для них глубокие водные переправы «смертельны».

Топливный бак — особая емкость, ведь это не только весьма объемный запас горючего на борту, но также ощутимый элемент влияния на развесовку и на центр тяжести автомобиля со всеми вытекающими. С формой, материалами и размещением возможны вариации. Здесь бак расположен сверху поперек рамы в базе, перед задней осью, вмещает 850 литров (у машин других команд емкость варьируется, бывает и до 1000 л). То есть в полностью заправленном виде это «балласт» под тонну весом, который по мере гонки пустеет и теряет массу, и все это надо учитывать.

В этих 20-литровых алюминиевых канистрах — резерв моторного и трансмиссионного масла: как видим, в столь нагруженных агрегатах используется высоковязкая «спортивная» синтетика — SAE 10W-60 и SAE 75W-140 соответственно

Что же касается столь впечатляющего запаса горючего — это легко объяснимо, если знать аппетиты гоночного грузовика. А они нешуточные — от 50 до 200 литров дизтоплива на 100 км пути! Максимальные значения, как правило, достигаются в песчаных дюнах, где нагрузки на трансмиссию и двигатель просто «зашкаливают». На этапах во время преодоления скоростных участков обычно «сжигается» от 400 до 700 литров.

Мосты неразрезные, производства Sisu: в базовую комплектацию обычных грузовиков «МАЗ» они не входят, хотя на ряд модификаций подобные «вкатывают» при конвейерной сборке. Мосты подвешены на классических листовых рессорах, однако «дикую пляску» каждого из колес гасят сдвоенные спортивные амортизаторы — без них просто никуда не уедешь. Также видны ограничители хода подвески — этого строго требует техрегламент (300 мм).

Коробка передач (на «бескапотниках» механическая, на «капотнике» — «автомат») и раздаточная коробка производства ZF. Соединяются промежуточным карданом. Раздаточная коробка с межосевым дифференциалом, то есть привод постоянный полный (full-time 4WD). «Раздатка» скомпонована таким образом, что карданные валы к мостам подходят почти под прямым углом. Не трудно заметить, что это «хозяйство» выглядит довольно низко свисающим относительно рамы (и так не только у «МАЗов»), то есть угол рампы сравнительно невелик. Но с учетом общих габаритов трака раздаточная коробка все же не «гребет» по грунту, к тому же имеет свою защиту из стального листа.

Грузовики с капотной компоновкой нынче в тренде и считаются перспективным компоновочным решением для ралли-рейдов, однако в авангарде международных соревнований — пока еще бескапотные ветераны

И вообще, хотя бездорожья в ралли-рейдах тоже хватает, речь все же не о трофи-машинах, и все приоритеты сдвинуты на скоростную езду. Кстати, максимальная скорость в 140 км/ч для грузовиков ограничена регламентом, а в реальности они могут ехать и быстрее. Притом на приборах для пилота скорость движения обозначена не слишком выразительно — по сравнению с более значимыми цифрами текущего курса.

В японских грузовиках не все только японское (например, у капотного Hino автоматическая коробка передач установлена американской фирмы Allison), зато наверняка здесь больше электроники. Притом команда Hino Team Sugawara вроде никуда не рвется: как про них говорят наши спортсмены — ездят вполне осторожно, без особого риска

Трубы, баки, баллоны...

Добро пожаловать на борт одного из потомков пионера советских «бескапотников» — MAZ-5309RR, сконструированного и подготовленного коллективом спортивного подразделения МАЗ для участия в соревнованиях по ралли-рейдам (номер 511 на «Шелковом пути»-2019, выступавший под управлением Александра Василевского). К тому же данная версия не совсем типичная: именно она в команде несет функцию так называемой «быстрой», или «боевой технички».

Если основные тяжелые машины сервисной поддержки передвигаются по дорогам общего пользования, то «быстрая техничка» на этапах бьется за место и также «скачет» по скоростным участкам. Но при этом исполняет роль этакой скорой помощи, ведь на «поле боя» с машинами команды может случиться всякое. Чтобы устранить неполадки, по возможности быстро выйти из сложной ситуации и продолжить борьбу, рассчитывать придется в основном только на собственные силы. Поэтому такая «техничка» может везти на себе некоторые дополнительные запчасти и расходники — техжидкости, карданные валы, редукторы, колеса и прочее. И поскольку радиосвязь между экипажами по регламенту соревнований запрещена, приходится придерживаться определенной тактики для таких «техничек» — они не должны «уноситься» далеко вперед. К сожалению, за руль не попадем и не «прохватим», но и просто «полазить» по действующей спортивной единице будет небезынтересно.

Красивая кабина — от нынешнего серийного тягача «МАЗ», буквально взятая с конвейерной линии. Хотя она, конечно, претерпела немало изменений: внедрение мощного каркаса безопасности и полное переоборудование согласно всем актуальным требованиям. Кроме того, видим не совсем «серийное» положение кабины относительно передних колес. Как известно, борьбу за лучшую развесовку вели и на бескапотных гоночных грузовиках. В первую очередь оптимизация проходит за счет максимально возможного смещения двигателя и кабины за переднюю ось, что дает свои преимущества в управляемости, проходимости и, конечно, комфорте для экипажа.

Кроме того, на борту — ящики с инструментом, огнетушители, бак с водой, домкрат и опоры под него, траки для выезда из песочных «засад». На экстренный случай предусмотрен и разовый запас смазочных материалов. Среди них, между прочим, 40 литров моторного масла — столько нужно при замене в случае повреждения поддона или обрыва шлангов теплообменника. Здесь же 20 литров трансмиссионного масла. Причем и этот маслорезерв хранится в «фирменных» алюминиевых канистрах, специально изготовленных также на МАЗе.

Сергей Вязович, пилот и руководитель команды «МАЗ-СПОРТавто»: — Эстетика грузовика все же на втором месте. Главное — доступность к узлам, все должно быть удобно и ремонтопригодно. Конечно, много комплектующих от ведущих мировых производителей, в конструкции разные специальные решения, но и задачи ставятся не рядовые. Те же колеса — не ехать же на штатных шинах, которые просто не выдержат экстремальных нагрузок гонки. Главный же соперник не только для нас, но и для всего мира — это «КАМАЗ-мастер». Если говорить о наиболее престижных соревнованиях для пилотов и вообще команды, то «Дакар», может быть, не самый сложный по рельефу, но по накалу страстей гонки, желанию оказаться в ней лучшим он все же остается на первом месте

Разумеется, в пылу самой гонки необходим контроль работы основных систем силовой части. Температура и давление масла, топлива, охлаждающей жидкости — все выводится на дисплей. Причем визуальный контроль в условиях тряски и вибраций облегчает специальное цветовое сопровождение: если параметры приближаются к пороговым, значки светятся желто-оранжевым, если показатели критические, они мигают красным. Кстати, регламент запрещает менять раму и двигатель, более того, во время гонки нельзя изменить настройки двигателя. Хотя существуют программы управления для условий высокогорья, механики их задействуют перед соответствующими этапами.

Спортивные «ковши», навигация и прочее крутое по электронике оснащение кабины отнюдь не отменяет утилитарных инструментов под рукой механика — банальные ключи, отвертки, пассатижи… Кроме того, очень важна исправная климатическая установка и наличие воды, ведь многочасовые гонки зачастую проходят в очень жарких условиях

Красные и синие

Как известно, у крупнейших со времен СССР изготовителей большегрузов, Минского и Камского автозаводов, история и производственная специфика отличаются, начиная от даты рождения — ветеран МАЗ с 1944 года и «молодой» КАМАЗ с 1976 года. А вот биографии спортивных подразделений «МАЗ-СПОРТавто» и «КАМАЗ-мастер», напротив: становление и развитие первого началось сравнительно недавно — в 2010 году, а у камазовцев оно появилось еще в 1988 году.

Всю сервисную (и бытовую) инфраструктуру команд и основной «склад» запчастей везут на себе тяжелые трехосные машины, а «боевые технички» из этого арсенала берут на борт небольшую и лишь самую необходимую часть, которая может пригодиться для оперативного ремонта в условиях гонки

Понятно, что эти и многие другие факторы сказываются на технических аспектах гоночных машин. Вместе с тем участникам международных турниров приходится действовать в рамках единых требований, которые периодически меняются, и зачастую касаются двигателей, а именно — рабочего объема. Его постоянно уменьшали, и сейчас для «Дакара» дело дошло до 13 л. Несмотря на собственное моторное производство, гоночные «КАМАЗы» использовали агрегаты сторонних производителей: как отечественных — Тутаевского моторного завода, так и зарубежных. В свое время в доработку силовых агрегатов, в частности, V8 фирмы Liebherr (давний партнер КАМАЗа), вкладывались огромные средства (речь о сотнях тысячах долларов), но с новыми правилами пришлось заимствовать и готовить рядные «шестерки» Cummins, а более литражный «немец» остался пока у газодизельной версии.

Минский автозавод собственных двигателей не имел: вспомним, что серийная продукция еще в советское время комплектовалась дизелями из Ярославля (ЯМЗ). Соответственно, у минчан «руки развязаны» в выборе силовых агрегатов. Но, опять же, все упирается в бюджет и целесообразность, поэтому особым ассортиментом моторов минские гоночные траки похвастать не могут. Здесь также использовались тутаевские дизели, а сейчас в рамках новых требований применяются рядные 6-цилиндровые двигатели фирмы Caterpillar.

Понятно, что многие другие узлы и агрегаты тоже не взяты с конвейера серийной продукции, но это касается автоспортивных команд не только «бывшего Союза», но и любых брендов. Кроме того, командам приходится действовать не только согласно регламенту, но и в рамках выделяемых бюджетов, что отражается в нюансах конструкции и стоимости машин (она может отличаться раза так в два). Вместе с тем у МАЗа появился свой гоночный «капотник», который уже активно «обкатывается» в рейдах, тогда как КАМАЗ свой вариант в этом перспективном классе пока держит в тени.

Газодизель

В «Синей армаде» (как еще называют команду «КАМАЗ-мастер») кроме машин на традиционной «дизельной тяге» есть версия гоночного грузовика с гибридной, а точнее — газодизельной силовой установкой (в ралли-марафоне «Шелковый путь»-2019 он выступал под номером 305, пилот — Сергей Куприянов). Такая машина принимает участие в соревнованиях еще с 2013 года, в последнем исполнении применяется двигатель V8 марки Liebherr рабочим объемом 16,2 л, что на 2,3 л меньше, чем в предыдущей версии с тутаевским силовым агрегатом. Максимальная мощность — 950 л.с. при 2400 об/мин (точных данных по крутящему моменту нет).

«КАМАЗ» с газодизельной силовой установкой (под номером 305) от своих собратьев внешне почти не отличается: разве что иной формой верхнего воздухозаборника да наличием надписи EcoGas на бортах. Также у него максимально смещена назад кабина

Конечно, двухтопливный грузовик имеет свои особенности в устройстве. Так, кроме основного бака емкостью 1000 л на его борту размещены четыре баллона — каждый емкостью 89 л, общей вместимостью 80 кубометров природного газа. Такого запаса в гонке хватает примерно на 350–450 км пути. Сами баллоны изготовлены из алюминия толщиной 5 мм, а снаружи еще «укрыты» композитным материалом толщиной 10 мм. Вес каждого баллона — 35 кг.

Несмотря на более сложную (и дорогую) конструкцию с непременным увеличением снаряженной массы автомобиля, разработчики газодизельной силовой установки видят в ней немало достоинств. Кроме благоприятного экологического фактора она позволяет улучшить мощностные и динамические характеристики спортивного грузовика.

При работе в газодизельном цикле топливная смесь на 70 процентов состоит из дизтоплива и на 30 процентов — из природного газа. Возможности газодизельного рабочего процесса позволяют достичь более полного сгорания топлива, улучшить приемистость, увеличить тягу с низких оборотов, что будет преимуществом, например, в песках.

Расход энергоресурсов на 100 км пути конструкторы дают такой: дизтопливо трасса/бездорожье — 20–30 л/60–120 л, газ в тех же условиях — 10–15 м³/25–50 м³. Когда же природный газ израсходован, двигатель продолжает работать в своем обычном режиме, то есть на чистом дизтопливе. Минимальный запас хода газодизельного гоночного «КАМАЗа» составляет около 1000 км, что примерно на 200 км больше, чем при работе только на дизтопливе. Да, в команде «КАМАЗ-мастер» чаще лидируют все же «чисто» дизельные машины, но и гибридный вариант не раз отмечался победами.

Успехи, победы

Как бы там ни было, а главное все же — это результаты борьбы на этапах и финальная «картинка» рейдовых соревнований. А здесь уже долгое время все складывается в пользу бескапотных машин KAMAZ-master Team. Если не углубляться и взять период хотя бы за последние три года и только наиболее известные широкому кругу людей турниры, то «КАМАЗам» просто нет равных. В 2017 году «Дакар» — первое и второе места, «Шелковый путь» — весь подиум. В 2018 году «Дакар» — первое и третье места, «Шелковый путь» — весь подиум. В 2019 году «Дакар» — первое и второе места, «Шелковый путь» — весь подиум. Тогда как у минчан заслуги пока скромнее. Наиболее результативный марафон — это «Дакар» 2018 года, когда экипажу Сергея Вязовича удалось занять второе место. А вот на последних «Дакаре» и «Шелковом пути» лучшими показателями команды «МАЗ-СПОРТавто» стали только шестое и восьмое места.