Евро 5 на ярославском моторном заводе. Рискованный, но успешный шаг
Новый дизельный двигатель ЯМЗ-530: в движении сила
Представляем новые среднеразмерные рядные дизели серии ЯМЗ-530 диапазоном 120–315 л.с., которые с декабря 2013 года производит ОАО «Автодизель» в Ярославле.
Yar_motory
В России и близлежащих странах немало производств, выпускающих большие и малые грузовики, автобусы, строительную и сельхозтехнику. Всем нужны современные дизели с большим жизненным циклом, способные соответствовать нормам Евро‑5 и выше. Ровно такие, какие уже завтра запросит моторизованная Европа и страны Таможенного союза.
НА ПОДМОГУ
Ярославский моторный отважился на рискованный шаг — создание дизеля, способного конкурировать с лучшими мировыми образцами. Для этого в середине нулевых годов в партнеры пригласили ведущую европейскую инжиниринговую компанию AVL. И через несколько лет совместными усилиями создали новую серию рядных четырех- и шестицилиндровых двигателей ЯМЗ‑530 рабочим объемом 1,1 л на цилиндр (такой же у лидеров — например, Cummins, Iveco, Volvo и Renault), имеющих передовые показатели удельной мощности и расхода топлива.
СХЕМАТИЧНО
Схему выбрали нижневальную. Для среднеразмерных дизелей с невысокими оборотами коленвала (3200 об/мин по ограничителю) — то, что нужно. Мотор получился компактным: поскольку нет распредвалов в головке, она невысокая и узкая. Не пришлось городить длинный привод ГРМ. Уменьшилась масса вращающихся деталей. Конструкция стала надежной, долговечной и тихой. Все важные агрегаты приводятся шестернями от заднего конца коленчатого вала, что минимизирует крутильные колебания.
Изюминка серии ЯМЗ‑530 — система охлаждения с обратным ходом. Вода поступает не снизу вверх, как обычно, а сверху вниз. Сначала в самую нагретую часть мотора — головку, а потом к цилиндрам. Эффективность охлаждения наивысшая, как и термическая стабильность размеров. Можно запросто форсировать любую модификацию ЯМЗ‑530.
У двигателя мокрые гильзы. Для конвейера это лишние операции, зато обеспечивается равномерное охлаждение цилиндров и высокий ресурс цилиндропоршневой группы. При замене — никакой расточки и ремонтных размеров, сразу номинал! А ресурс должен превысить миллион километров.
Комплектующие не дешевые, но самые лучшие. Топливная аппаратура — Bosсh, поршневая группа — Federal-Mogul, блок цилиндров — Fritz Winter. Даже сухарики клапанов и вкладыши фирменные — Mahle.
Новые турбодизели охотно расходятся по всем нашим автозаводам. Среди покупателей — МАЗ, ГАЗ, ЛиАЗ, Урал, ПАЗ. Их с удовольствием заказывают для строительных машин, силовых установок и даже судов.
НА АВТОМАТЕ
Когда я покидал новый завод по выпуску дизелей ЯМЗ‑530, уже стемнело. Обратил внимание, что производство тоже погрузилось во мрак. Неужели и станки остановились с заходом солнца?
Напротив, темп не снижался ни на секунду. Свет на конвейере особо не нужен, поскольку почти все сложные операции автоматизированы.
Детали точатся, шлифуются, ставятся и прикручиваются станками и роботами известных фирм — Grob, Paul Koster, Durr, Heller, Schenck, Liebher. Они обеспечат надлежащее качество при любом освещении.
Валентин ФОМИН, директор по развитию ОАО «Автодизель»
Проектная мощность нового предприятия — 40 тысяч двигателей в год. Можно расшириться и до 80 тысяч. В 2014 году мы выпустили 6300 моторов, а в нынешнем планируем собрать 9000 дизелей. Заказчики довольны и ценой, и возможностями мотора.
Дизель ЯМЗ-530: импортозамещение в действии
Дивизион «Силовые агрегаты» Группы ГАЗ продолжает модернизацию семейства средних рядных двигателей ЯМЗ-530 Евро-5: на смену топливной аппаратуре фирмы Bosch пришла конструкция с насосом высокого давления из Ярославля
Серийный выпуск топливных насосов типа Common Rail для двигателей ЯМЗ-530 стартовал на Ярославском заводе дизельной аппаратуры (ЯЗДА) в этом году. ТНВД создает давление 2000 атмосфер и имеет резервы форсирования до 2500 атмосфер, что обеспечивает качественное распыление топлива и устойчивую работу двигателя. Этот запас по величине давления при соответствующем изменении программы блока управления и настройке системы нейтрализации расширяет маневр для конструкторов. «С отечественной топливной аппаратурой двигателестроители не только добились уровня Евро-5, но и работают над соответствиями нормам Евро-6», — рассказал Григорий Войсков, инженер-конструктор ОАО «Авто дизель». Выход на уровень Евро-6, говоря официальным языком, дает российским автопроизводителям некий карт-бланш для экспорта отечественной продукции на крупные рынки, защищенные особыми техническими требованиями. Инвестиции в проект составляют около 500 млн руб.
Элементы системы топливоподачи Bosch
ТНВД ЯЗДА мод. 531 прошел испытания на современных стендах, введенных в эксплуатацию в конце 2014 года. Работа насоса и его узлов оценивалась во всех возможных режимах, в том числе с превышением номинальных параметров. Конструктивные решения, использованные в насосе, обеспечивают двигателю низкую требовательность к качеству топлива, что делает силовой агрегат более приспособленным к нашим условиям эксплуатации. При этом продукт примерно на 20 % дешевле зарубежных аналогов, отмечают в ООО «Силовые агрегаты — Группа ГАЗ». ТНВД аксиального типа имеет шестеренчатый привод и объединен с подкачивающим насосом. Выпускается два типа ТНВД ЯЗДА 530 — одноплунжерный (для двигателя Р4) и двухплунжерный (для двигателя Р6).
В состав модернизированной топливоподающей системы дизеля ЯМЗ-530 включен новый ТНВД производства Ярославского завода дизельной аппаратуры
Принятый на «Авто дизеле» вектор импортозамещения, естественно, не ограничился только «железом». Электронный блок управления двигателем теперь тоже российский — его производит московская фирма НПП «Ителма». В комплектации Евро-5 охлаждаемый топливом микропроцессорный контроллер не только осуществляет управление двигателем, но и выполняет функции бортовой диагностики, ограничивает максимальный крутящий момент, а также отвечает за работу круиз-контроля.
Электронный блок управления тоже российского производства
Для достижения экологического уровня Евро-5 и повышенных технико-экономических показателей в двигателях семейства ЯМЗ-530 в паре с новой топливной аппаратурой применены система EGR плюс каталитический нейтрализатор-глушитель с сажевым фильтром или нейтрализатор SCR с впрыском реагента AdBlue (для двигателя Р6). Также используется модернизированная система наддува с турбокомпрессором, которые делает НПО «Турботехника» в подмосковном Протвино.
Для достижения уровня Евро-5 применена система EGR
Между тем, полный отказ от импортных компонентов в топливной системе ЯМЗ-530 пока только в планах. На сегодняшний день топливная рампа, инжекторы и некоторые датчики системы управления двигателем поставляет Bosch. Однако найти замену этим комплектующим — дело времени. Например, свою продукцию — электронно-управляемые топливные форсунки уже сегодня готов предложить Алтайский завод топливной аппаратуры (Барнаул).
Испытания двигателей ЯМЗ-530 стандарта Евро-5 с новыми насосами проходили в составе грузовиков «ГАЗон NEXT»
Новое поколение многоцелевых ярославских двигателей ЯМЗ-530 выпускается на ОАО «Автодизель» с 2013 года и сегодня представлено широким рядом модификаций и комплектаций с высокой степенью унификации в диапазоне мощности 136–330 л. с. Это обеспечивает применяемость семейства в составе изделий различного класса, включая грузовики и автобусы, а также специализированный подвижной состав, сельскохозяйственную, железнодорожную технику и морские суда. Сейчас заканчиваются дорожные испытания двигателей ЯМЗ-530 стандарта Евро-5 с новыми насосами в составе грузовиков «ГАЗон NEXT» и автобусов производства Павловского автобусного завода «Группы ГАЗ». Ярославские насосы в составе топливной аппаратуры типа Common Rail прошли сертификационные испытания в двигателях КАМАЗ.
Ярославский завод дизельной аппаратуры первым из отечественных производителей разработал топливные системы Common Rail. Этот проект призван обеспечить конкурентоспособность продукции ЯЗДА на многие годы вперед. Реализация проекта позволит увеличить объемы производства Ярославского завода дизельной аппаратуры: к 2021 году компания планирует занять до 70 % российского рынка систем Common Rail. Новые топливные насосы с экологическими параметрами Евро-5 предназначены для рядных и V-образных двигателей, производимых на российских двигателестроительных предприятиях. К слову, помнится, специалисты ЯМЗ говорили, что V-образные моторы не будут доводить даже до уровня Евро-4 и постепенно свернут производство. Среди причин называли большую, чем у рядных «шестерок» массу и относительно невысокую литровую мощность. Но с начала 2013 года эти моторы выпускают в исполнении Евро-3, Евро-4, а теперь и Евро-5. И на каждую версию есть свой потребитель.
Мэр Москвы Сергей Собянин заявил, что уже через два года все главные автомагистрали города будут оборудованы системами видеофиксации нарушений Правил дорожного движения. Эта мера, по мнению московского главы, позволит снизить в Москве число автомобильных аварий. Действительно, водители, зная, что «Большой брат» следит за ними, будут ездить по правилам, соблюдая требования дорожных знаков и скоростной режим.
Эффективность камер видеофиксации нарушений ПДД в Москве можно будет в полной мере оценить через два года, а вот в подмосковной ГИБДД уже выразили свою поддержку практике использования на дорогах видеослежения за водителями. Так, по словам начальника управления ГИБДД Московской области Сергея Сергеева, на отдельных участках дорог, где установлены камеры видеослежения, аварийность снизилась на 80% и более.
Двигатели
Семейство средних рядных дизельных и газовых двигателей ЯМЗ-530 имеет высокие технические показатели на уровне ведущих мировых аналогов по экономичности, ресурсу, соответствию экологическим стандартам.
Широкий ряд — до 400 модификаций и комплектаций с высокой степенью унификации — с диапазоном мощности 130-330 л. с. (100-242 кВт) обеспечивает применяемость в составе изделий различного класса, включая: грузовые автомобили и автобусы, специальные изделия, ж/д транспорт, экскаваторы, автогрейдеры, тракторы, комбайны, дизель-генераторные и судовые установки.
Семейство тяжелых рядных дизельных двигателей ЯМЗ-650 с рабочим объемом 11,12 л и мощностным диапазоном 286-422 л.с., выполняет текущие и перспективные требования по экологии.
Мощные, надежные двигатели ЯМЗ-650 соответствуют высокому уровню и мировым направлениям в двигателестроении. Это современная конструкция на базе dCi 11, совокупность передовых технических решений, выполнение экологического законодательства, компактность, эффективность, экономичность и впечатляющий ресурс, гарантия высокого качества и безупречной работы.
Двигатели предназначены для установки на перспективные автомобили, седельные тягачи, шасси, магистральные автопоезда, самосвалы “Урал”, “МАЗ”, “МЗКТ”, “Тонар”и др.
Специальные промышленные модификации двигателя ЯМЗ-650 успешно адаптированы для работы в составе железнодорожного транспорта, стационарных дизель-генераторных установок.
Репортаж о производстве средних рядных двигателей на Ярославском моторном заводе
Фото автора ABW.BY
Ярославскому моторному заводу буквально несколько дней назад исполнилось 100 лет. По этому случаю Группа ГАЗ организовала пресс-тур в Ярославль, где показало не классическую «старую» площадку, где делают V-образные дизели, ту самую, которой 100 лет, а совершенно новый отдельный цех, расположенный на приличном расстоянии от основного завода. Итак, добро пожаловать на производство средних рядных двигателей.
К средним рядным относятся новейшие моторы ЯМЗ-534 и ЯМЗ-536 из семейства ЯМЗ-530. Это те самые моторы, которые были разработаны с нуля при участии австрийской компании AVL. Последняя цифра в индексе говорит о количестве цилиндров.
4-цилиндровый мотор ЯМЗ-534 устанавливается, прежде всего, на GAZon Next. А также используется для среднеразмерных автобусов ЛИАЗ, КАВЗ и, естественно, применяется на унифицированном с ГАЗоном по агрегатам автобусе ПАЗ Vector Next. Существует в двух экологических версиях Euro-4 и Euro-5. Мощностной диапазон — 150-210 л.с.
«Четырехцилиндровики» унифицированы с 6-цилиндровыми моторами. Разница, естественно, в размерах блока цилиндров. До недавнего времени эти блоки цилиндров поставлялись из Германии, а сейчас эту деталь «импортозаместили». Такие отливки освоил литейный цех головного завода ГАЗ в Нижнем Новгороде.
Главные клиенты 536-го мотора — это грузовики Урал. Прежде всего, Ural Next. Но и на «внутривойсковой» Урал-ВВ этот мотор тоже ставится. Также он используется на некоторых версиях МАЗов, строительной и сельскохозяйственной технике. Можно его встретить на некоторых железнодорожных спецмашинах и даже на небольших речных судах. Мощностной диапазон — 240-330 л.с.
Любопытная диаграмма из презентации. Здесь показано, как увеличивалась и будет увеличиваться в дальнейшем доля российских комплектующих в этих моторах. Локализуют даже сложные компоненты, например, турбокоспрессоры.
А теперь, собственно, о производстве. Увиденное вполне можно назвать заводом-роботом. Уровень автоматизации здесь достигает 90%. Вот, например, линия обработки коленчатых валов. Человек здесь вообще не задействован. На одном конце загружаются заготовки, специальный манипулятор перемещает (свысокой скоростью) заготовки от одной обрабатывающей станции до другой, и с другой стороны выходит обработанная деталь двигателя высокой точности.
Заготовки для коленвалов прежде производились в Германии, а сейчас Группе ГАЗ их поставляет… КАМАЗ. Да, вот такое неожиданное сотрудничество прямых конкурентов. Это уже готовые коленвалы, готовые к отправке на сборку.
Еще один пример автоматизации. Автоматические обрабатывающие станции фирмы Grob Werke. На перемещении деталей задействован человек, но его задача — только управлять манипулятором и следить за станками.
А это, собственно, главный конвейер. Сколько не искал — вообще нигде не нашел ни подтеков масла, ни вообще какой-либо грязи. Движутся двигатели неспешно, в цеху невероятно тихо. Можно разговаривать чуть ли не шепотом. Очень большой контраст с моторными производствами, которые доводилось посещать прежде.
На конвейере ручная подсборка некоторых элементов соседствует с полной роботизацией. Периодически собираемые моторы заезжают вот в такие «клетки», где над ними «колдует» робот-манипулятор. Здесь, например, робот прикручивает масляный картер. Любопытно, что момент затяжки каждого болта заносится в базу и в дальнейшем все это можно перепроверить по штрих-коду двигателя.
Это уже двигатели, готовые к отправке потребителям. В данном случае это ЯМЗ-536. Мощность нового производства — 20 тысяч двигателей в год, с возможностью расширения до 40 тысяч. План выпуска рядных моторов на этот год — 15,5 тысяч.
А это еще один вид продукции новой производственной площадки ЯМЗ. Двигатели марки Mercedes-Benz. Это двигатели ОМ646, предназначенные для малотоннажников Mercedes-Benz Sprinter. Оказывается, двигатели для тех Sprinter, что собирают в Нижнем Новгороде тоже делают в России. Именно делают, а не собирают. Головка блока, блок цилиндров и распредвал изготавливают в России. И эти детали отправляются не только в Нижний Новгород, но и, например, в Германию в качестве запчастей.
Что в перспективе? В перспективе — достижение норм Euro-6. Выпуск средних рядных двигателей, соответствующих этим стандартам, Группа ГАЗ планирует начать в 2019 году. Особо с этим не спешат, так как еще неизвестна дата введения этих норм в России. Но точно не ранее 2020 года
Очень приятное осталось впечатление о посещенном производстве. Признаться, даже не предполагал, что там настолько все высокотехнологично. И объем производства средних рядных моторов постоянно растет. Благо есть хороший спрос на грузовики GAZon/Ural Next.
