Отечественные двигатели: догнать и перегнать

Как стайеру, которому, чтобы сократить расстояние, необходимо развивать скорость, так и предприятию важна конкурентоспособность техники, сходящей с его конвейера. Быть лидером — дело непростое и хлопотное. Инновационные разработки и доведение проектов «до ума» требуют серьезных затрат, а их окупаемость растянута во времени.

09._______01.01.jpg

В 2010 году завершается государственный контракт, заключенный два года назад между Министерством промышленности и торговли и ООО «ЧТЗ — Уралтрак». В начале 2008 года челябинские тракторостроители одержали победу в конкурсе, организованном Правительством РФ, на разработку и серийное производство современных моторов для дорожно-строительной и сельскохозяйственной техники — тракторов, экскаваторов, погрузчиков, грейдеров. На реализацию проекта из федерального бюджета выделялось 500 млн рублей, которые завод должен был получить до 2010 года. Такую же сумму предприятие должно было инвестировать в проект из собственных средств. Затем планировалось до 2015 года из федерального бюджета получить на разработку и освоение производства двигателей двойного назначения еще 2,5 млрд руб., почти 2 млрд составят заемные и привлеченные средства. По условиям госконтракта предстояло создать целое семейство двигателей мощностью от 60 до 350 л. с., по своим техническим характеристикам находящихся на уровне международных стандартов. Заданный ресурс — не ниже 15 тысяч моточасов, по экологическим параметрам — соответствовать как минимум требованиям Tier-2 (для отечественного рынка), как максимум Tier-4 (экспортный вариант). Планировалось, что после начала серийного производства новых моторов их ежегодный выпуск составит 20— 25 тысяч штук.

На Челябинском тракторном двигатели будущего начали создавать не с «чистого листа», а имея определенные наработки, благодаря которым и выиграли грант. С 2002 года конструкторы завода разрабатывали перспективные двигатели серии «Т» — новый шестицилиндровый 6Т370 и четырехцилиндровый 4Т371. Главной особенностью этих дизелей являлась их модульность, дающая возможность быстрой перестройки производства. Первые опытные образцы испытывали на тракторах ЧТЗ — Т-1, Т-2, Т-10 и колесных тракторах РТ2-160 нижнетагильского «Уралвагонзавода». Эта серия «Т» и была взята за основу при выполнении госконтракта, включавшего разработку четырех моделей — рядная «четверка» 4T, рядная «шестерка» 6Т, V-образная «восьмерка» 8ТV и V-образный двенадцатицилиндровый 12 ТV.

В 2008 году в структуре Челябинского тракторного завода создается отдел по двигателям серии «Т», занявшийся организацией работ по созданию нового модельного ряда перспективных дизельных двигателей жидкостного охлаждения. Было проанализировано состояние отечественного и зарубежного дизелестроения, выработаны основные принципы проектирования новых моторов. Под требования государственного контракта была переработана вся техническая документация.

Для того чтобы двигатели серии «Т» соответствовали мировым стандартам, к сотрудничеству привлекли известные отечественные и зарубежные фирмы. Оценкой конструкций новых моторов независимо друг от друга занялись английская и австрийская инжиниринговые фирмы, каждой из которых были переданы документация и опытные образцы двух двигателей — «четверки» и «шестерки». Проанализировав конструкцию двигателей, они предложили наиболее эффективный и экономичный вариант подготовки производства новых моторов; дали рекомендации по их доработке и целесообразности использования конкретных комплектующих от европейских производителей.

Чтобы довести новые дизеля до экологических норм, зарубежные специалисты рекомендовали оснастить их системой Common Rail с электронным управлением подачи топлива. В соответствии с международными стандартами требовалось установить охладитель воздуха и новую топливную аппаратуру.

Главный конструктор ГСКБ «Трансдизель» «ЧТЗ — Уралтрак» В. С. Мурзин:
— Что означает достичь показателей Тier-4? Это комплектация двигателя высокоэффективной топливоподающей аппаратурой, использование регулируемого турбонаддува, турбокомпрессоров с высоким КПД и с высокими характеристиками, это система рециркуляции отработавших газов с промежуточным охлаждением рециркуляционного газового потока. И четвертая система — это система нейтрализации отработавших газов. Показатели Тier-4 без нейтрализации отработавших газов просто не могут быть получены. Хотя есть мнение, что можно только с одной высокоэффективной топливоподающей аппаратурой достичь этих требований. Действительно, такая топливоподающая аппаратура уже стоит на двигателях легковых автомобилей представительского класса фирмы Mercedes. Но она стоит просто сумасшедших денег. Сегодня самая распространенная топливоподающая аппаратура, существующая уже более десяти лет,— это система Common Rail, именно ею наши зарубежные партнеры и предлагали оснастить челябинские двигатели. В данной системе энергия «впрыска» вдвое больше традиционной схемы, что повышает экономичность двигателя и снижает токсичность выхлопа. Однако есть и «минусы». Дело в том, что Common Rail требует высокой технологичности производства с жесткими требованиями к системе фильтрации топлива, то есть топливо на двигатель должно подаваться после фильтров тонкой очистки, буквально с микронной степенью отсева. Кроме того, в топливе не должно быть воды и серы. Увы, на нашем топливном рынке сегодня такое недостижимо. Поэтому было решено использовать топливную аппаратуру так называемого столбикового типа, также обладающую высоким давлением впрыска (для лучшего сгорания топлива) — порядка 1800 бар. У нее нет таких жестких требований к топливу, как у Common Rail, к тому же форсунка не электронно-управляемая, а механическая. Конечно, с системой Common Rail мы бы быстрее достигли показателей Тier-4 и раньше получили демонстрационный образец нового мотора. С топливной аппаратурой столбикового типа для этого требуется больше времени.

На основе полученных от зарубежных специалистов рекомендаций в конструкцию и технологию моторов были внесены необходимые коррективы, и весьма существенные. 70% узлов и агрегатов в них было унифицировано. Кроме того, для разработчиков была важна «российская составляющая» — двигатели серии «Т» предполагалось по максимуму комплектовать отечественными деталями, например, насосами с электронным регулятором Ярославского завода топливной аппаратуры и турбокомпрессорами подмосковного завода «Турбокомпрессор». Были изготовлены новые образцы двигателей, которые вновь отправили на экспертизу в зарубежные инжиниринговые компании. Кроме того, к доводке моторов привлекли два отечественных отраслевых НИИ.

В 2009 году началась реализация технического перевооружения моторного завода ООО «ЧТЗ — Уралтрак», предполагавшая поступление более 50 единиц современного оборудования. Так, минувшей осенью на предприятие поступил новый испытательско-исследовательский комплекс, специально изготовленный на фирме AVL под серию дизелей «Т» — для доводки рабочих процессов и оценки экологических параметров. А в ближайшие месяцы на заводе ожидают прибытие второго испытательско-исследовательского комплекса.

В конце прошлого года макетные образцы новых двигателей ЧТЗ, соответствующие стандартам Tier-2, были представлены экспертной комиссии Министерства промышленности и торговли Российской Федерации. В составе комиссии были начальник департамента автомобильной промышленности и сельскохозяйственного машиностроения Михаил Миколенко и профессор Московского автодорожного института Михаил Шатров. Они познакомились с работой дизелей новой серии «Т» на стендах и дали оценку конструкторско-доводочным испытаниям.

Главный конструктор ГСКБ «Трансдизель» «ЧТЗ — Уралтрак» В. С. Мурзин:
— В 2009 году по сути дела были завершены конструкторские разработки, проектные работы по всем четырем двигателям серии «Т». В этом году новым двигателям предстоит пройти официально сертификационные и приемочные испытания, завод подготовит документацию для серийного производства. К концу года у нас должны быть двигатели с показателями Tier-4. Мы должны продемонстрировать министерству опытно-экспериментальный образец под эти требования, «живой», что называется. Будем представлять два опытных образца — «четверку» и «шестерку».

Образцы моторов будущего будут продемонстрированы широкому кругу специалистов уже этим летом. Их планируют установить на технику, которая будет выставлена на стенде Челябинского тракторного завода на выставке «СТТ-2010» — бульдозеры Б-11, Б-13, погрузчик ПК-46. А уже начиная с 2011 года новое поколение тракторных двигателей серии «Т» поставят на поток — начнется их серийное производство. Челябинский дизель, соответствующий требованиям Tier-4 и Tier-2, планируют устанавливать на новые гусеничные трактора и колесную технику. По замыслу разработчиков, он будет конкурентоспособным и востребованным рынком — не только отечественным, но и зарубежным. Оправдаются ли ожидания — станет ясно уже в следующем году.

Комментарии пользователей

Извините, но у Вас не достаточно прав для добавления комментария.

Авторизация