Как работает вода: особенности ретардера Voith SWR

Большие туристические автобусы Setra серии TopClass 500, продажи которых начались в России в 2017 году, опционально оснащаются инновационным тормозом-замедлителем Voith SWR. Рабочей средой для этого ретардера является не масло, а охлаждающая жидкость двигателя

Водяной ретардер Voith SWR (Secondary Water Retarder) работает на автобусе Setra в паре с автоматизированной 8-ступенчатой КП Mercedes-Benz GO250-8 MPS. Низкие эксплуатационные расходы, небольшой собственный вес и оптимальное торможение независимо от выбранной передачи — это далеко не полный перечень достоинств инновационного решения, разработанного и производимого компанией Voith. В отличие от гидродинамических замедлителей предыдущих версий, ретардеру SWR не требуется водомасляный теплообменник, поскольку рабочей средой в данном случае является охлаждающая жидкость двигателя.

Из этого следует сразу несколько плюсов. Во-первых, значительно сокращается число входящих в ретардер компонентов, и, как следствие, снижается масса узла (примерно на 35 кг в сравнении с гидродинамическим ретардером VR115HV).

Во-вторых, конструкция водного замедлителя получается более компактной в сравнении с масляным: необходимое для монтажа пространство уменьшается примерно на 50 %. Кстати, данный аспект приобрел наибольшую актуальность с переходом на экологические нормы Евро-6 в связи с необходимостью размещения дополнительных систем нейтрализации отработавших газов.

Активация тормозного момента производится посредством подрулевого переключателя или штатной тормозной педали

Наконец, в-третьих, отсутствие промежуточных компонентов в гидравлическом контуре позволяет увеличить скорость потока рабочей жидкости, что также положительно влияет на характеристики. За счет непосредственной интеграции в систему охлаждения двигателя тормоз-замедлитель SWR поддерживает своим помповым действием штатный насос охлаждающей жидкости и благодаря этому выдает более высокую (увеличение составляет до 30 %) и более продолжительную тормозную мощность. А поскольку эффективность любого гидродинамического ретардера во многом зависит от температурного баланса системы охлаждения двигателя, то новинка имеет все предпосылки заменить в ближайшем будущем все предыдущие версии масляных ретардеров, информирует компания Voith.

Следует отметить, что к созданию водяного ретардера Voith приступила более 15 лет назад. В 2003 году одна из моделей магистрального грузовика MAN получила первичный «акватардер» WR190. Название «первичный» следует из того, что ретардер находится перед трансмиссией — его смонтировали на двигателе грузовика и конструктивно объединили с насосом охлаждающей жидкости. Впоследствии опция первичного «акватардера» прижилась на MAN под фирменным названием MAN Pritarder. Сегодня эту опцию можно в частности заказать для грузовика MAN TGS 41.480 8x8 ВВ-WW c 480-сильным двигателем D2676LF20. Спустя 10 лет в продуктовой линейке Voith появился вторичный ретардер SWR. Новая модель тормоза замедлителя прежде всего нашла применение в автобусах. Сегодня ретардерами Voith SWR тормозной мощностью до 520 кВт опционально оснащают туристические Mercedes-Benz Travego, Setra TорClass 500 (подробнее об этой машине см. материал в этом же номере) и другие модели.

Voith SWR размещается в хвостовой части КП — это обычное место монтажа для всех вторичных ретардеров. Агрегат соединяется с выходным валом КП не напрямую, а посредством повышающей передачи — такое решение позволяет улучшить отдачу тормозного момента на малых скоростях. Внутри корпуса расположены вращающийся ротор и жестко закрепленный статор. Принцип работы водного замедлителя заключается в следующем. При разгоне и равномерном движении автобуса ротор вращается вхолостую — его  лопасти воздействуют лишь на воздух, перемещая его в пределах корпуса. При активации тормоза в замкнутый объем направляется жидкость из системы охлаждения. Образно говоря, получается некая «буря в стакане»: чем больше жидкости в зоне вращения ротора, тем выше тормозной момент. Но при этом вторичный водяной ретардер оказывает чуть большее влияние на поток антифриза в контурах системы охлаждения двигателя — данный аспект требует особого внимания конструкторов на стадии адаптации замедлителя к конкретному транспортному средству.

Команды на увеличение или уменьшение тормозного момента (предусмотрено несколько ступеней) подаются водителем посредством подрулевого переключателя и штатной тормозной педали (ретардер активируется в начале хода педали). Предусмотрено совмещение с круиз-контролем и системой поддержания дистанции (ART). Такой ретардер, в частности, эффективен при движении по горным серпантинам. Электронный блок управления Voith SWR формирует сигналы для исполнительных пневмогидравлических клапанов, постоянно обмениваясь данными с электронными системами автобуса, используя CAN-шину.

Агрегат соединяется с выходным валом КП не напрямую, а посредством повышающей передачи

Применение ретардера позволяет не только увеличить среднюю скорость движения (а значит, и производительность) автобуса, но и снизить затраты на его обслуживание, например, за счет меньшего износа тормозных механизмов, ресурс которых возрастает в разы. Кстати, сам водяной ретардер отличается упрощенным объемом обслуживания: смена рабочей жидкости производится одновременно с обслуживанием двигателя. К слову, предыдущее поколение автобусных ретардеров Voith (VR115E) — так же, как и SWR, интегрировано в КП, но имеет отдельный маслобак, что позволяет использовать более дешевое моторное масло и не влияет на периодичность замены масла в трансмиссии. SWR потерял не только теплообменник, но и масляный бак…

Водяной ретардер SWR может агрегатироваться как с автоматизированной, так и с обычной механической КП. По монтажным размерам SWR взаимозаменяем с некоторыми масляными ретардерами Voith, однако в процессе эксплуатации замена одного агрегата другим невозможна.

ПЕРВИЧНЫЙ — ГРУЗОВИКАМ

Поставляемый опционально на грузовики MAN первичный замедлитель Voith (MAN PriTarder) для создания тормозного усилия использует воду из контура охлаждения двигателя. Устройство примерно на 40 килограммов легче, чем обычные замедлители, использующие масло, и наилучшим образом сочетается с автоматической коробкой передач MAN TipMatic, образуя систему электронного торможения MAN BrakeMatic в законченном виде. Мощность торможения до 600 кВт, и она постоянно доступна в диапазоне скоростей от 10 до 90 км/ч. Использование PriTarder является дополнительным компонентом безопасности и при этом обеспечивает более высокую среднюю скорость, а также удваивает срок службы тормозных колодок.