+79139857900

Отечественные двигательные компетенции

1 декабря 2020 в 13:39

Двигателестроение как важнейшая составная часть автомобильной промышленности страны является драйвером развития автокомпонентной отрасли. Поэтому появление новых производств двигателей углубляет локализацию автостроения, создает условия для создания новых автокомпонентных производств и в целом дальнейшего развития реального сектора экономики. Впрочем, даже запуск новых проектов выпуска дизельных двигателей не вполне удовлетворяет запросы отечественного автопрома в этом типе силовых агрегатов.

 

В развитии отечественной моторостроительной отрасли всегда большое внимание уделялось производству дизельных двигателей. Эта практика сложилось еще с советских времен. Тогда в отечественном автопроме наблюдался дисбаланс между легковым и грузовым автостроением.

В СССР первоначально была создана ярославская школа дизельного  двигателестроения. Ее производственным центром стал Ярославский моторный завод («Автодизель»). В начале 70-х годов прошлого столетия, когда началось строительство гигантского автозавода в Набережных Челнах, ярославские специалисты разработали и передали на КАМАЗ техническую документацию для нового дизельного мотора, получившего наименование КАМАЗ-740. Так началась история второго центра компетенции дизелестроения в стране. 

Впрочем, потребности народного хозяйства были намного больше, чем могли удовлетворить производители отечественной грузовой техники. Поэтому для такой масштабной «стройки века», как Байкало-Амурская железнодорожная магистраль, была закуплена огромная партия немецких грузовиков марки Magirus Deutz из западногерманского Ульма. Установленные на них дизельные двигатели воздушного охлаждения очень хорошо себя показали во время эксплуатации в суровых условиях Сибири и Дальнего Востока.  

Немецкий двигатель марки Deutz V8 мощностью 230 л. с. обладал настолько выдающимися техническими характеристиками, что в СССР было принято решение о покупке лицензии на его производство. Для этих целей в конце 80-х годов было начато  строительство нового моторного завода в Кустанае (Казахстан). Планировалось выпускать до 40 тыс. силовых агрегатов в год и оснащать ими новое семейство грузовиков Урал-43223. Но после развала СССР предприятие прекратило существование. А моторы марки Deutz отечественного производства так и не появились на уральских грузовиках.

После распада СССР в Российской Федерации остались два центра компетенции дизельного моторостроения – ярославский и камский, расположенный на КАМАЗе в Набережных Челнах (Татарстан).

Впрочем, до сих пор в отечественном двигателестроении отсутствует производство дизельных моторов для легковых автомобилей и двигателей для малотоннажной техники легких коммерческих автомобилей класса LCV. Практически это стало «родовым» пятном отечественной отрасли.

В реестре специнвестконтрактов, опубликованном на сайте Министерства промышленности и торговли РФ, имеется пункт о выпуске дизельных двигателей объемом 1,6 л на заводе ПСМА (Peugeot-Mitsubishi) в Калуге. Однако о реальных планах по организации производства этого типа дизелей ничего не слышно.

Зарубежный дизель для коммерсантов 

Также в пользу импортных агрегатов был решен вопрос установки дизеля на самый популярный автомобиль класса LCV – нижегородскую «Газель Next». Горьковский автозавод в прошлом десятилетии попытался организовать выпуск малообъемного дизельного мотора, купив лицензию у австрийской компании Steyr. Силовой агрегат, который впоследствии получил заводской индекс ГАЗ-560, оказался достаточно сложным для наших автомобилистов, и в 2009 году от его производства отказались.

Для нового семейства коммерческих автомобилей «Газель Next» выбор был сделан в пользу импортного агрегата. Данный вопрос «Группа ГАЗ» десять лет назад решила достаточно просто. После рассмотрения предложений от различных зарубежных компаний было принято решение покупать дизельный двигатель у китайских партнеров. Сегодня около половины выпускаемых автомобилей «Газель Next» оснащается двигателем Cummins ISF 2.8, который стал первым массовым дизелем для легкого коммерческого транспорта в России.

Серия ISF изначально разрабатывалась для развивающихся рынков. Поэтому «Группа ГАЗ» сразу стала одним из ведущих заказчиков этого агрегата. Мотор сходит с конвейера совместного предприятия Foton-Cummins.

Помимо отечественных автомобилей «Газель Next» и «Валдай» данный мотор устанавливается на большое число моделей, выпускаемых в разных странах: от китайских Foton до бразильских Volkswagen. Сегодня в РФ количество этих двигателей, установленных на автомобилях Горьковского завода, перевалило за 200 000 штук.

Сразу возникает вопрос: а не дешевле было бы выпускать столь популярный двигатель в России? Расчеты показали, что те цены, которые выставляют китайские партнеры ГАЗа, все равно будут ниже, чем отечественная сборка. Поэтому вопрос о собственном производстве дизельного мотора для автомобилей LCV «Группы ГАЗ» был снят с повестки.

 

дизель_ямз238

 

 

Первые дизели Cummins ISF 2.8 образца 2010 года соответствовали стандарту Евро-3. За прошедший период мотор порядком доработали, он стал более надежным, хотя немного потяжелел в сравнении с предшественником и теперь соответствует стандартам Евро-5. Выбор дизельного двигателя Cummins для «Газели NEXT» оказался удачным и экономически обоснованным. В свою очередь, для отечественных грузоперевозчиков и коммерсантов выбор дизельного коммерческого транспорта имеет большое число плюсов. В частности, ресурс данного дизельного двигателя до капремонта составляет около полумиллиона километров. Он надежен, экономичен, неприхотлив в эксплуатации.

В прошлом году на выставке Comtrans-2019 на стенде «Группы ГАЗ» был представлен прототип нового поколения коммерческого автомобиля «Газель NN». Примечательно, что под капотом этого коммерческого автомобиля разместился двухлитровый дизель Volkswagen (136 л. с.), который агрегатируется с новой отечественной шестиступенчатой «механикой».

Ярославские компетенции 

До сих пор на Ярославском моторном заводе (ПО «Автодизель») выпускают V-образные дизельные моторы (ЯМЗ-236, ЯМЗ-238 и др.) для установки на автомобили, заказчиком которых является военное ведомство. Эти двигатели разработаны в далеких 60-ых годах прошлого века и соответствуют стандарту Евро-0. Однако в гражданской и коммерческой сфере постановка на учет новых автомобилей с такими моторами невозможна. Поэтому ярославские моторостроители сумели довести их до норм Евро-3 и даже Евро-4. Но бесконечно доводить разработку до уровня постоянно ужесточающихся экологических норм становится все дороже. Впрочем, для гособоронзаказа выпуск таких морально устаревших дизелей будет продолжен. 

Сегодня в модельной линейке ярославского «Автодизеля» имеется силовой агрегат ЯМЗ-650, который устанавливается на класс тяжелой техники, такой как минские тягачи и грузовики марки «МАЗ», вездеходы «Урал» и различная техника марки «ТОНАР». История этого агрегата в чем-то даже поучительна.

Некоторое время назад французский автопроизводитель Renault Trucks перешел под контроль шведского грузового гиганта Volvo Trucks. После этого начался процесс оптимизации и реструктуризации, и у французов оказался «лишним» мотор, лицензию которого и приобрели ярославцы.

Речь идет о двигателе Renault DCi-11, мощностью 320-420 л. с., в то время он удовлетворял стандартам Евро-3. В мировой практике моторостроения редки случаи, когда вот так просто «освобождается» дизельный двигатель. На память приходит лишь пример австрийской компании Steyr, которая ушла из грузового сегмента. Но их силовой агрегат сильно помог в становлении дизельного двигателестроения в Китае.

В свою очередь ярославцам вместе с английской инжиниринговой компанией Ricardo удалось довести мощность DCi-11 до 450 л. с., улучшить его экологические характеристики до норм Евро-5. Теперь ярославский мотор серии ЯМЗ-650 хорошо известен на многих моделях Минского автозавода, АЗ «Урал», Минского завода колесных тягачей, отечественной компании ТОНАР и т.д. Сегодня выпускаемое семейство тяжелых рядных дизельных двигателей ЯМЗ-650 с рабочим объемом 11—12 л имеет мощностной диапазон 362-412 л. с.

Впрочем, дизель ЯМЗ-650 – это иностранная разработка, успешно перенесенная на российскую почву. Инженеры Ricardo, с помощью которых были проведены адаптационные работы, знают этот двигатель очень хорошо: они в свое время работали над ним. В целом, центр компетенций этого дизеля находится за рубежом. Да и степень локализации этого дизеля невысока (порядка 20%). 

Поэтому ярославские моторостроители работают над новым двигателем ЯМЗ-770, который придет на смену «шестьсот пятидесятому» семейству. 

Отечественный прорыв 

Но все же главный реализованный проект и главное достижение ярославских моторостроителей – это новое семейство 4-, 6-цилиндрового рядного дизельного двигателя ЯМЗ-530.

Корни проекта ЯМЗ-530 уходят в начало 90-х годов прошлого столетия. Тогда отечественные предприятия ГАЗ, ЗМЗ (Заволжский моторный завод) и ЯМЗ договорились о создании дизельного двигателя объемом 4 л для автобусов ПАЗ и грузовика ГАЗ-3307. В проектном задании закладывалась мощность этого силового агрегата 135-140 л. с. Но из-за отсутствия достаточных средств работы в кризисные 90-е годы шли медленно. В период с 1999 по 2001 год на основе дизеля ЯМЗ-460 – так назывался в те годы мотор – была разработана серия трех-, четырех- и шестицилиндровых дизелей, получивших впоследствии название ЯМЗ-530. В 2002-2003 гг. в холдинге Руспромавто было принято решение обратиться к австрийской компании AVL для технического аудита и доработки двигателя. В начале 2005 года на ЯМЗ создали группу специалистов, которая уже в сотрудничестве с австрийцами работала над новой концепцией семейства 530.  

 

дизель_заводЯМЗ

 

 

И лишь только когда ярославский «Автодизель» вошел в состав «Группы ГАЗ», работы над новым дизельным мотором были активизированы.

За основу был взят готовый образец, проведена его глубокая модернизация совместно с  инжиниринговой компанией AVL из Австрии, поэтому работы по нескольким фазам были проведены гораздо быстрее.

Изначально на новом заводе, специально построенном в Ярославле, планировалось производить 110 тысяч двигателей в год. Но затем, после кризиса 2009 года, было принято решение снизить производственные мощности предприятия до 40 тысяч моторов в год. Впрочем, установленное оборудование допускает объемы выпуска до 52 тысяч двигателей в год, если увеличить количество смен. Но такого рыночного спроса пока нет и в ближайшей перспективе не предвидится.

 

На новой площадке на окраине Ярославля в период 2009-2011 гг. был построен новый завод, оснащенный по самому последнему слову техники. В декабре 2007 года с ведущими европейскими машиностроительными компаниями были подписаны договоры на поставку и монтаж оборудования мехобработки блока цилиндров, головки блока и др.

Сегодня главными потребителями ярославских дизельных моторов серии 530 являются сборочные предприятия «Группы ГАЗ». Это нижегородский ГАЗ, где мотор устанавливают на автомобили «Газон Next», автобусные заводы – ЛИАЗ, ПАЗ, КАВЗ; также осуществляются поставки на АЗ «Урал», белорусский «МАЗ» и другие предприятия смежных отраслей машиностроения.

Насколько мотор российский? 

Сегодня ярославское предприятие работает над локализацией дизелей серии 530. За прошедшие несколько лет были достигнуты большие успехи в переводе дизеля на отечественные узлы и детали. Сейчас степень локализации новых ярославских моторов превысила 80%. 

До последнего времени все чугунное литье поставлялось с немецкого завода компании Fritz Winter Eisengieliei. Это ведущий поставщик литья и деталей для крупнейших немецких автопроизводителей Daimler AG, BMW. Сейчас литье блоков локализовано на нижегородском «ГАЗе». Также здесь освоено литье алюминиевых деталей.

Поршневая группа «пятьсот тридцатого» – от двух производителей: костромского завода «Мотордеталь» и завода Federal Mogul из Набережных Челнов. Другой важнейший компонент двигателя – коленвал. Ранее его поставляли с завода Thissen Krupp, а обработку проводили на ЯМЗ. Сейчас заготовки коленчатых валов поставляет металлургическое производство КАМАЗа. В свою очередь, вкладыши коленвала, втулки распредвала делают на Заволжском заводе подшипников скольжения. Это самый современный завод в РФ. Раньше он входил в состав ЗМЗ, а несколько лет назад его выкупила японская компания Daido Metall Co.

Часть компонентов двигателей освоена на Ярославском заводе дизельной аппаратуры (ЯЗДА). Здесь выпускают распредвал, роликовые толкатели, клапанные пружины и т.д. Немаловажно, что теперь здесь же освоен выпуск ТНВД для системы Common Rail.

Турбокомпрессоры тоже российские, турбины освоены на подмосковном предприятии «НПО Турботехника» в городе Протвино.  

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 установку на грузовых автомобилях и автобусах, специальных изделиях, ж/д транспорте, экскаваторах, автогрейдерах, тракторах и т.д. Сегодня на предприятии освоен выпуск моторов, использующих в качестве топлива компримированный природный газ; разработан и представлен на опытном образце автобуса ЛИАЗ-5292 двигатель, работающий на СПГ. 

Грузовые компетенции 

Не менее сложную эволюцию прошел уже упоминавшийся мотор КАМАЗ-740 разработки ярославских моторостроителей, создавших его для камского автозавода. Он до сих пор остается в строю. Скоро на календаре будет знаменательная дата – 45-летие со дня выпуска на камском автозаводе первого серийного двигателя. В декабре 1975 года этот силовой агрегат был собран на заводе двигателей и установлен на КАМАЗ-5320 грузоподъёмностью 8 тонн.

Недавно на заводе двигателей ПАО КАМАЗ состоялось торжественное мероприятие по случаю выпуска трёхмиллионного V-образного восьмицилиндрового дизельного двигателя.

С развитием линейки автомобилей и увеличением грузоподъёмности камских грузовиков требовались двигатели большей мощности. С тех пор камазовские дизели претерпевали множество доработок и изменений.

 

 

дизель_ЯМЗ_534

 

 

Руководитель КАМАЗа Сергей Когогин в одном из интервью вспоминал, что конструкторы КАМАЗа совершили что-то невероятное с двигателем, изначально спроектированным еще в советские времена. Старый двигатель выдавал мощность 210 лошадиных сил. Была поставлена задача увеличить мощностные характеристики. Сначала было куплено всё возможное программное обеспечение для проектирования современных двигателей. Затем на нем попытались довести старый двигатель «до ума» с минимальными инвестициями. КАМАЗ не стал переходить на современную отливку блока, оставили старую технологию. Конструкторской группе удалось довести мощность двигателя до 400 л. с. Сейчас двигатель технологически находится на самом современном уровне, надежен и, главное, дешевле зарубежных аналогов, поскольку предприятие не вкладывало огромные инвестиции, а базовое оборудование оказалось пригодным для выпуска модернизированного мотора.

Сегодня модельная линейка камазовского двигателя серьезно модернизирована и доработана. Двигатель соответствует экологическим нормам Евро-5. Эволюция в сторону увеличения мощности была такова: обновлённый V-образный восьмицилиндровый турбодизель 740.30-260 рабочим объёмом 10,86 л с системой промежуточного охлаждения наддувного воздуха (интеркулером) развивал мощность 260 л. с. при 2200 об/мин и выдавал максимальный крутящий момент 1078 Нм в диапазоне 1200–1400 об/мин. Позже появилась 360-сильная версия мотора с увеличенным до 130 мм ходом поршня и рабочим объёмом 11,76 л с увеличенной до 18,0 степенью сжатия. Дальнейшая модернизация привела к созданию 400-сильного мотора.  

Из конструктива у двигателя модели 740.735-400 изменена силовая схема блока цилиндров с целью придания большей жёсткости, увеличен на 5 мм радиус кривошипа и применены новые усиленные болты крепления крышек коренных подшипников (большего диаметра). Модернизированы системы смазки и охлаждения. Для соответствия требованиям пятого экологического класса двигатель комплектуется электронноуправляемой системой питания Common Rail.

Модернизированный дизельный двигатель остается на конвейере: помимо 400-сильной версии на КАМАЗы устанавливают и 300-сильную модель с индексом 740.705-300.

 

 

дизель_завод-ЯМЗ_530

 

 

Отечественный Liebherr 

Перспектива в грузовом сегменте современных седельных тягачей и самосвалов за рядными 6-цилиндровыми дизельными двигателями.  Дело в том, что производство V-образных дизелей для грузовых автомобилей «большой европейской семерки» – это прошлый век. Их производство в Европе свернуто в пользу рядных «шестерок». Это связано, в первую очередь, с особенностями компоновки двигателей уровня Евро-6 и Евро-6+ на раме и под кабиной современных грузовиков.

Отметим, что в современном сегменте седельных тягачей и строительных самосвалов наиболее востребован мощностной диапазон 440-480 л. с. Такие дизели наиболее оптимальны на тягачах для магистральных перевозок, а также на грузовиках строительного назначения, вплоть до четырехосных самосвалов.

Именно необходимость иметь свой перспективный рядный шестицилиндровый дизель заставила ОАО «КАМАЗ» начать разработку нового мотора, который и упоминается в реестре СПИК Минпромторга РФ.

При выборе партнера обращались к ряду западных компаний, и в конце концов, партнером по разработке современного отечественного мотора был выбран Liebherr, известный производитель строительно-дорожной и специальной техники.

Мотором-прототипом для отечественного двигателя стал 6-цилиндровый рядный дизель Liebherr D946, который принципиально близок со многими зарубежными моделями. Отечественный агрегат КАМАЗ-910.10 имеет чугунный блок, мокрые гильзы (это традиционно для любых дизелей Liebherr), распредвал, находящийся в базе и т.д.

Недавно генеральный директор КАМАЗа Сергей Когогин заявил о том, что камский автогигант по-прежнему осуществляет крупнейший в коммерческом сегменте инвестиционный проект «Развитие модельного ряда автомобилей КАМАЗ и модернизация мощностей для их производства». За 2012-2020 года объём инвестиций составил порядка 52 млрд. руб. Одним из проектов в рамках этой инвестпрограммы стала разработка и организация производства двигателей Р6 (КАМАЗ-910.10) с локализацией более 80%, производственной мощностью 12 тыс. моторов в год.

Однако работа над мотором не закончена. В текущем 2020 году «КАМАЗ» планирует инвестиции объемом примерно 10 млрд руб., в том числе на создание газового двигателя Р6, на начало работ по доведению двигателя на соответствие классу Евро-6. В перспективе планируются инвестиции для увеличения серийного производства двигателей до 30 тыс. штук в год. 

 

Комментарии для сайта Cackle

Комментарии (0)

Нет комментариев
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии.
Авторизируйтесь или пройдите простой процесс регистрации.

Другие статьи

Photo

Будущее у порога

Объединенный международный форум «Автонет 2020»&«МАНФ...

1 дек 2020 в 14:02

Подробнее >
Photo

Остановленный техрегламент

Главным событием прошедшего периода на авторынке России стали события вокруг...

1 дек 2020 в 13:55

Подробнее >
Photo

Ключевые инструменты для автопрома

Автомобильная промышленность, как и авторынок России, оказалась в текущем году в...

1 дек 2020 в 13:49

Подробнее >