Первые двигатели 3500 серии (Рис.. 15.28)появились на рынке в 1980 году, мощностной ряд покрывал диапазон 507-1417 кВт. В 1995 г. была проведена модернизация — насос-форсунки с механическим приводом и управлением от гидромеханического регулятора скорости были переведены на электронное управление от установленного на двигатель микропроцессора; степень сжатия увеличена с 13,5 до 14; повышены давление наддува и мощность двигателей 3516В до 2238 кВт.
Рост тепловых нагрузок потребовал замены цельного поршня на составной — стальная кованая головка и алюминиевая юбка.. Охлаждение головки поршня осуществляется маслом, поступающим из общей циркуляционной системы смазки к установленным в картере соплам, из которых струя масла направляется в сверления в юбке поршня, ведущие во внутренние камеры головки поршня. Интенсивное охлаждение головки позволило поднять первое поршневое кольцо, что существенно улучшает эмиссию выхлопа.Важно отметить, что в двигателях Катерпиллар, обладающих большими запасами по уровням тепловой и механической напряженности, коэффициент момента, представляющий собой отношение максимально развиваемого момента к моменту на номинальном режиме, в зависимости от исполнения двигателя может достигать 1,2-1,5.
Напомним, что чем выше коэффициент момента, тем выше тяговые свойства двигателя, особенно важные для двигателей буксиров, ледоколов и пр. Увеличение крутящего момента при снижении оборотов достигается увеличением цикловой подачи топлива сверх ее номинальной величины, что обычно ограничивается уровнями тепловой и механической напряженности двигателя. Поэтому высокие тяговые свойства могут быть обеспечены лишь в двигателях, имеющих определенные запасы по уровням напряжений. Здесь существенную роль играет характеристика ГТК, который должен обеспечивать двигатель достаточным количеством воздуха не только на режимах полной мощности, но и в условиях пониженных оборотов и высокой нагрузки. Еще раз отметим, что в конструкцию двигателей Катерпиллар такие возможности заложены и цикловая подача, а с ней и Ре по отношению к номинальным значениям увеличиваются ориентировочно.в 1,3 раза.
Двигатели последней модификации 3500В имеют электронную систему контроля и управления. Благодаря электронному управлению двигатель 3500В по праву можно отнести к новому классу «intelligent engines». Использование микропроцессора для управления двигателем дает ряд неоспоримых преимуществ. Прежде всего, управление двигателем переходит от механического регулятора к электронному. Наличие компьютера позволяет осуществлять связь с двигателем и компьютером в офисе через модем по телефону. Обслуживающий персонал, подключив переносной компьютер (lap-top) к компьютеру двигателя (ЕСМ), может получить информацию о предшествующей работе двигателя за весь период его эксплуатации, содержащей сведения о режимах его работы, параметрах обслуживающих систем и всех случаях нарушений (перегревы, недостаточное давление масла, топлива и пр).В случае выхода контролируемых параметров за установленные пределы автоматически снижается нагрузка, либо двигатель останавливается. Кроме того, обслуживающий механик, используя портативный компьютер, может внести изменения в программу, перенастроив ее таким образом, чтобы двигатель лучше реагировал на условия, в которых он эксплуатируется. Помимо функций диагностики двигателя компьютерная программа осуществляет самодиагностику всей электронной схемы.
