У листопаді 2019 року було побито світовий рекорд швидкості серед тракторів – найшвидшим трактором у світі став JCB Fastrac, який продемонстрував середню швидкість 217,52 км/год і максимальну швидкість 247,41 км/год. Рекорд поставлений у тому числі завдяки унікальній системі охолодження, спроєктованій інженерами DENSO.

Ключову роль у досягненні такого вражаючого результату, безсумнівно, зіграв 6-циліндровий двигун JCB Dieselmax потужністю 1016 к.с. і робочим об’ємом 7,2 літра. Однак не варто недооцінювати внесок унікальної системи охолодження, спроєктованої та побудованої компанією DENSO Marston.

У цій статті розповідається про ті проблеми і виклики, які довелося долати компанії DENSO під час розробки системи охолодження найшвидшого трактора у світі.

Охолодження двигуна на швидкості понад 240 км/год – складне завдання саме по собі. Воно тим паче не стає простішим, якщо двигун установлений на модифікований сільськогосподарський трактор, який має намір побити світовий рекорд швидкості.

Не дивно, що, працюючи над вирішенням проблеми охолодження 7,2-літрового двигуна JCB Dieselmax трактора JCB Fastrac, фахівцям DENSO Marston довелося вийти за межі і нестандартно підійти до розробки системи охолодження.

«Цей проєкт був абсолютно унікальним з усякого погляду, – розповідає Крейг Каммінс (Craig Cummins), головний інженер DENSO Marston. – У процесі його реалізації були застосовані такі варіанти конструкції охолоджувача і такі методи аналізу, які до цього в DENSO Marston не використовувалися».

Одним з основних труднощів стало проєктування системи охолодження, здатної ефективно функціонувати в нестандартних режимах роботи: передбачалося, що трактор, який намагається побити світовий рекорд швидкості, буде стрімко розганятися і жорстко гальмувати.

Для прогнозування ефективності роботи системи охолодження в такому непростому режимі інженери DENSO витратили чимало часу на вдосконалене гідродинамічне моделювання та тепловий аналіз.

У результаті була спроєктована розподілена система охолодження, яка передбачає установку основного радіатора в правій гондолі. У лівій гондолі містився низькотемпературний радіатор, який відповідав за охолодження унікального рідинного охолоджувача наддувного повітря на додаток до охолоджувача двигуна.

«Для оптимізації аеродинаміки трактора, що грає важливу роль для досягнення високої швидкості ми використовували унікальні методи теплового аналізу, – ділиться подробицями Крейг Каммінс. – Застосування крижаної води як холодоагента і виготовлення трапецієподібних охолоджувачів, які оптимізують аеродинаміку, навряд чи можна віднести до рядових інженерних завдань. Однак ці рішення зіграли ключову роль у досягненні успіху в межах цього виняткового проєкту».

Непросте рішення грандіозного завдання

Для великого трактора, що рухається на високій швидкості, потрібна система охолодження адекватної потужності й рідинний охолоджувач наддувного повітря. Компанія DENSO Marston спроєктувала та виготовила охолоджувач вагою 55 кг з найбільшою і найбільш об’ємною серцевиною з тих, що створювалися коли-небудь раніше.

Бачки охолоджувача особливої конструкції виготовлені з суцільної алюмінієвої заготовки. Машинна обробка охолоджувача зайняла понад 168 годин.

Проєкт вимагав титанічних зусиль. Над виготовленням охолоджувача працював невеликий колектив технічних фахівців, що займаються конструюванням і підготовкою прототипів і мають багаторічний досвід у галузі виробництва спеціалізованих теплообмінників.

Результат вражає. Потужність створеного рішення у понад шість разів перевершує потужність системи охолодження, за замовчуванням встановленої на тракторі Fastrac. Розробка рідинного охолоджувача наддувного повітря, видимого в передній частині трактора, стала справжнім випробуванням для інженерів DENSO в процесі проєктування.

Робота, виконана фахівцями DENSO, завершилася успіхом. Установлений рекорд був засвідчений компанією Guinness World Records, яка офіційно підтвердила, що трактор JCB Fastrac за відведений час виконав два заїзди в обох напрямках через пост контролю швидкості, розташований на відстані в 1 км, і розвинув швидкість у 217 км/год.

У досягненні цього разючого результату свою роль зіграли всі компоненти. Під час створення унікальної системи охолодження компанія DENSO використовувала той же скрупульозний і комплексний процес проєктування, який вона застосовує під час розробки всіх своїх продуктів: від оригінальних компонентів до рішень для ринку післяпродажного обслуговування автомобілів.

Завдяки поєднанню багатого досвіду та найглибшої експертизи в галузі створення широкого асортименту автомобільних компонентів компанія DENSO продовжує розробляти інноваційні системи та рішення, завдяки яким встановлюються нові рекорди.