Российский дизельный двигатель для легковых автомобилей

Двигатель в прогрессе: для чего делают новые российские дизели

Кому нужны дизели

По данным аналитического агентства «Автостат», каждый десятый автомобиль в Москве ездит на дизельном двигателе. Но в некоторых регионах доля еще выше — например, на Чукотке она составляет 26,1% от всего регионального парка.

Автомобилистов привлекает в первую очередь экономичность в использовании топлива. Дизельные двигатели имеют КПД около 40–45%. Это ощутимо больше, чем в бензиновых, где показатель не превышает 30%, то есть две трети топлива сгорает, не превращаясь в механическую энергию.

Однако легковой автопром — далеко не главный потребитель дизельных двигателей. Их используют для тяжелой грузовой и промышленной техники, железнодорожных локомотивов, судов. Кроме того, дизельные агрегаты применяют в энергетике — например, на атомных станциях устанавливают резервные дизель-генераторы.

Дизели — это поршневые двигатели внутреннего сгорания. Здесь смесь топлива и воздуха подвергается сильному сжатию, в результате разогревается и воспламеняется. Механизм отличается от бензиновых двигателей, где сжатая смесь топлива и воздуха поджигается электрической искрой.

Первым новый агрегат построил и описал немецкий инженер Рудольф Дизель в конце 1890-х годов. Уже тогда изобретение превосходило по КПД существующие двигатели внутреннего сгорания, паровые машины и паровые турбины.

Разработкой заинтересовалась промышленность и энергетика, и спустя почти полтора века дизели по-прежнему пользуются спросом в этих отраслях. Помимо КПД, такие двигатели отличаются от бензиновых долговечностью и большим крутящим моментом, который тесно связан с показателями мощности.

Общий объем глобального рынка дизелей в 2020 году достиг $207 млрд, подсчитали в компании IMARC Group. Аналитики прогнозируют, что в ближайшие пять лет показатель вырастет почти до $265 млрд. По их словам, ситуацию определяет растущий спрос на коммерческие автомобили и машины большой грузоподъемности. Вдобавок рост автопрома и быстрая урбанизация, особенно в развивающихся странах, стимулируют создание эффективной энергетической инфраструктуры, а для этого тоже нужны дизель-генераторы.

В РФ есть устойчивый спрос на дизели, и он увеличивается с каждым годом. Причем, как отмечают эксперты, спрос растет как за счет развития промышленности и экономики, так и на фоне западных санкций, которые ограничивают поставки в Россию зарубежного оборудования.

Что случилось с рынком

Собственное двигателестроение было хорошо развито в СССР, но имело особенности, которые до сих пор влияют на состояние рынка. На создание и развитие отрасли были направлены серьезные ресурсы. Но планово-директивный тип ведения хозяйства привел к полному отсутствию внутренней конкуренции и безусловному «закреплению» видов и семейств двигателей внутреннего сгорания за производителями. По сути, каждый вид или семейство «принадлежали» одному предприятию и были для потребителей безальтернативны. Например, Челябинский тракторный и Алтайский моторный заводы делали дизели для тракторов, а завод «Звезда» — судовые.

Ситуация обострилась с переходом страны на рыночную экономику: большинство российских предприятий не смогли расширить портфолио и освоить новые для себя виды продукции. В итоге сегодня отечественные поставщики практически не конкурируют между собой. Зато конкуренция с иностранными производителями очень сильна, объясняет Денис Тарло, замгендиректора «ТМХ Энергетические решения». Эту компанию в прошлом году создал один из крупнейших участников рынка дизелей — «Трансмашхолдинг». В ней объединены компетенции по разработке и производству комплексных решений в области энергетики, прежде всего, транспортной.

В России пока выпускаются не все виды двигателей, которые нужны рынку. Но просто импортировать их — не лучшая идея, уверен директор Ассоциации развития поршневого двигателестроения России, профессор кафедры Э-2 МГТУ им. Н.Э. Баумана Дмитрий Онищенко. Причем дело не только в санкциях, но и в экономике проектов.

В качестве примера он приводит легкий коммерческий транспорт. Сейчас на «Газели» ставят либо старые и немного модернизированные бензиновые моторы, спроектированные 60 лет назад, либо китайские агрегаты.

«С одной стороны, в этом ничего страшного нет. Но с другой, если посмотреть на структуру стоимости автомобиля, то примерно 30–40% приходится на энергетическую установку. То есть, устанавливая иностранный двигатель, мы большую часть добавленной стоимости, которая получается в результате продажи автомобиля, отдаем за рубеж», — подчеркивает Онищенко.

Как возрождают разработку и производство

Новые конструкции двигателей в России почти не создавались вплоть до 2010-х годов. Но при поддержке государства процесс постепенно возобновили, а для крупных отраслевых предприятий дизели стали одним из приоритетов. К примеру, общий объем инвестпрограммы с 2018 года по 2022 год составляет около ₽12 млрд. Эти деньги пошли в том числе на создание производств по выпуску топливной аппаратуры и эталонной линии сборки дизелей, участков для испытания двигателей.

По словам представителей ТМХ, основная задача сегодня — создать продукты, не уступающие иностранным, в тех целевых нишах, где традиционно присутствовали советские заводы. «Такой подход позволяет получить современную технику, удовлетворяющую требованиям потребителей, с минимальной или полностью отсутствующей зависимостью от заграницы, а также восполнить появившиеся в 1990-е пробелы в инженерной и производственной школах», — отмечает Денис Тарло.

Конечно, сейчас уже никто не собирается выпускать ту же продукцию, что советские предприятия. Речь идет о создании новых видов и семейств дизелей. Это двигатели внутреннего сгорания на различных видах топлива, силовые установки на водороде и агрегаты, в основе которых лежат электрохимические генераторы и системы накопления энергии. Они предназначены для тепловозов и судов, малой и атомной энергетики, нефтегазовой промышленности.

Часть новых двигателей рассчитана на газ. Он позволяет снизить объем вредных выбросов и повысить экологичность транспорта и производств. В ТМХ, в частности, уже создали новый двигатель-генератор 9ГМГ для маневровых локомотивов, которые используются на ж/д станциях и подъездных путях. Потенциально его можно применять не только на железной дороге, но и на электростанциях.

«Дизельные двигатели на газе использовались уже в начале прошлого века, никаких технических препятствий для этого нет», — уверен основатель компании «Болотин и партнеры «Индустриальный консалтинг» Михаил Болотин. Однако переход на газовое топливо будет не быстрым, прогнозирует он.

Откуда берутся кадры

Современный дизель — это намного более сложный и инновационный продукт по сравнению с теми моделями, которые считались продвинутыми 20 лет назад, говорит Онищенко из МГТУ им. Н.Э. Баумана. «Чтобы создать его, необходимо привлечь огромное количество не только инженеров-конструкторов, но и специалистов в различных научных областях — по газовой и термодинамике, теплообмену, материаловедению. А для этого нужны большие ресурсы», — считает эксперт.

Дело осложняет тот факт, что наработки советской школы оказались частично утрачены, указывает Михаил Болотин. «Практически все отраслевые институты, которые занимались фундаментальными исследованиями, уже не существуют, многие превратились в офисные центры», — напоминает он.

По мнению Онищенко, отрасль действительно понесла кадровые потери, но нельзя сказать, что прошлые достижения совсем обнулены. «Мы общаемся с зарубежными коллегами из ведущих университетов мира, и могу сказать, что наша научно-инженерная школа точно не хуже, чем западные», — подчеркивает профессор «Бауманки».

В ТМХ профильные кадры, которые преимущественно готовит базовая кафедра «Двигатели внутреннего сгорания» Московского Политехнического университета, работают в Инжиниринговом центре двигателестроения, который создан на базе конструкторских подразделений компании. Именно здесь проектируют и испытывают новые продукты, в том числе двигатели на новых видах топлива.

Центр уже разработал несколько агрегатов для энергетического комплекса и новых модификаций дизель-генераторов для тепловозов. Сейчас инженеры занимаются созданием нового продукта — 16-цилиндрового двигателя мощностью 3,5 тыс. кВт. Он предназначен для перспективной разработки ТМХ — мощного локомотива 2ТЭ30. На базе этого двигателя в холдинге планируют создать газодизельный агрегат — он будет готов к концу 2022 года.

Что будет с отраслью дальше

Будущее отрасли эксперты связывают с развитием альтернативных источников энергии. Этот тренд опирается на все возрастающие требования к экологичности транспорта и производств.

«Уже сегодня широко распространены двигатели, работающие на газовом топливе, и двухтопливные двигатели. Особенно такие агрегаты востребованы в сфере малой энергетики», — говорит замгендиректора «ТМХ Энергетические решения» Денис Тарло. Он также подчеркивает, что для стационарных объектов использование газа даже выгоднее, чем на транспорте, поскольку ниже затраты на оборудование для подготовки и подачи газа и инфраструктуру для обеспечения топливом.

В дальнейшем компания планирует запустить производство поездов на водородных топливных элементах. Предполагается, что такой подвижной состав будут использовать для пассажирских ж/д перевозок на Сахалине. Потенциально на водород можно перевести и маневровые локомотивы — например, для работы в черте городов или на промышленных предприятиях.

Одновременно в ТМХ задумались и об установках на биодизельном топливе, которые позволяют обеспечить нулевой углеродный след.

«Перспективы развития связаны с переходом на экологически чистое синтетическое топливо, которое может быть получено из природного сырья — газа, нефти, торфа, продуктов жизнедеятельности или просто мусора. Москва генерирует 18 млн т отходов в год, и в них около 80% приходится на углеводороды. Если заправить этот мусор определенными бактериями, они сгенерируют грязный метан, который можно использовать для синтеза чистого топлива», — рассказывает Дмитрий Онищенко.

В то же время он уверен, что обычные дизели тоже не уйдут из-под капотов автомобилей и с предприятий. «Несмотря на все новые тренды, дизельные двигатели будут иметь свою нишу, — согласен Михаил Болотин. — Они обладают важным преимуществом — это большой крутящий момент. Для многих силовых установок это является основным критерием».

Модели двигателей российского производства

Двигатель – это сердце автомобиля. Он приводит в движение не только колеса, но и другие важные механизмы авто: газораспределительную систему, генератор, систему охлаждения и т. д. В зависимости от предназначения мотор может иметь отличимую конструкцию и разные силовые показатели. Именно по этому критерию и определяют направление будущего производства отечественные моторостроительные заводы. Российские двигатели авто выпускаются в достаточно широком ассортименте.

Основные производители ДВС в России

Всего на территории РФ насчитывается порядка 30 моторостроительных заводов. Но только четыре из них занимаются широкомасштабным производством двигателей для гражданского использования:

  • УМЗ – Ульяновский завод, специализирующийся на изготовлении дизельных и бензиновых моторов стандарта ЕВРО-4 и ЕВРО-5. Его продукция применяется на легковых автомобилях, джипах и небольших грузопассажирских ТС;
  • ЗМЗ – Заволжский завод, выпускающий рядные четырехцилиндровые силовые агрегаты, с топливной системой бензинового типа. Основная целевая аудитория: легковые автомобили;
  • АвтоВАЗ – Волжский завод, специализирующийся на выпуске легковых авто, внедорожников и их комплектующих частей, включая моторы. В арсенале производителя имеется целая линейка бензиновых ДВС с карбюраторной и инжекторной системами питания;
  • ГАЗ – Нижегородский завод, производящий двигатели для легковых, грузовых и пассажирских автомобилей. Предложенные им образцы бывают всего двух типов: рядные 4 и 6 цилиндровые.

Остальные моторостроительные заводы, по типу КАМАЗа, ТМЗ и т. д., производят силовые агрегаты исключительно для специализированной техники. Их продукция пользуется широкой популярностью за рубежом. Но по охвату целевой аудитории их можно назвать узкоспециальными.

Читайте также  Правила хранения резины без дисков

Модельный ряд отечественных двигателей

Список российских силовых агрегатов включает в себя моторы разных конструкций, начиная с рядной «четверки», и заканчивая V-образной «восьмеркой». Рассмотрим несколько примеров самых популярных ДВС:

Российские двигатели ВАЗ 11183i и ВАЗ 11189i

Два четырехцилиндровых рядных мотора, разработанные для линейки автомобилей Lada Kalina и Granta. ДВС с индексом 11183 имеет рабочий объем в 1,6 литров, при которых его мощность достигает всего 82 л. с.

А вот улучшенный двигатель 11189, при более экономичном объеме блока (1,4 л.) выдает до 89 лошадей, за счет увеличенного количества клапанов. При этом оба силовых агрегата отвечают требованиям ЕВРО-4, что делает их доступными для использования на территории Европы;

ВАЗ 2101-2107

Линейка бензиновых «четверок», с рядным расположением цилиндров. Применяется исключительно на легковых автомобилях ВАЗ «классика», с задним приводом.

Рабочий объем таких силовых агрегатов колеблется от 1,3 до 1,6 литров, с соответствующим разбросом мощности: от 68 до 75 лошадиных сил. В 2006 году производство такого типа ДВС было приостановлено.

ВАЗ 2108-2115

Ряд четырехцилиндровых инжекторных двигателей, с рабочим объемом от 1,5 до 1,8 литров. Разброс мощности таких силовых агрегатов составляет 69 – 105 л. с. А применяются такие ДВС только на отечественных седанах, хэтчбеках и универсалах.

ВАЗ 2121

Один из самых мощных рядных «четверок» Волжского завода. Его рабочий объем составляет 1,8 литров, при номинальной мощности мотора в 82 л. с. Таким ДВС укомплектовываются отечественные внедорожники с приводом 4Х4, по типу «Нивы» или «Кедра».

Российские двигатели ЗМЗ 402.10, 420 6.10, 402 1.10 и 402 5.10

Четырехцилиндровые двигателя с рядным расположением цилиндров и рабочим объемом в 1,6 литров. Находят применение на маломощных грузовых автомобилях и легковушках. Номинальная мощность таких ДВС колеблется от 95 до 100 л. с.

ЗМЗ 4104.10 и 409.10

Рядные «четверки» с карбюраторной топливной системой, и рабочим объемом в 1,6 литров. Такие силовые агрегаты способны выдавать от 96 до 143 лошадиных сил. А применяют их исключительно на полноприводных автомобилях повышенной проходимости.

ЗМЗ 40522.10, 4063.10, 4091.10

Моторы инжекторного типа, применяемые на грузовых, пассажирских и грузопассажирских машинах среднего класса грузоподъемности. Объем блока у таких ДВС достигает 1,6 литров, при номинальной мощности от 110 до 125 л. с. Образец с индексом 4063.10 имеет еще и экспортный вариант, отвечающий стандартам ЕВРО-4.

ЗМЗ 4062.10 и 40621.10

Рядные «четверки», с инжекторной системой питания. Чаще всего их применяют на легковых автомобилях ГАЗ. Но иногда такие ДВС встречаются и на грузопассажирских УАЗах. Номинальная мощность этих моторов составляет 145 л. с., при объеме в 1,6 литров. А вот их ЭКО уровень едва дотягивает до ЕВРО-2.

Российские двигатели ЗМЗ 40524.10 и 40525.10

Современные силовые агрегаты стандарта ЕВРО-4, с четырьмя цилиндрами, объемом 1,6 литров, расположенными в ряд. Мощностной порог таких ДВС достигает 140 л. с., а применяют их чаще всего на последних моделях «ГАЗель» и «Рута»;

ЗМЗ 51432.10 CRS

Единственный турбированный мотор, производимый Заволжским заводом. Его мощность составляет 114 лошадиных сил, при объеме мотора в 1,4 литра. Такой ДВС можно встретить на отечественных внедорожниках УАЗ «Патриот», «Хантер» и «Карго» (в том числе и в кузове пикап);

Двигатели отечественного производства ЗМЗ 5233.10, 5234.10 и 513.10

V-образные «восьмерки», выдающие до 130 лошадей. Такие силовые агрегаты являются узкоспециальными, так как их применение распространяется только на пассажирские автобусы и грузовики среднего класса.

ЗМЗ 73

Восьмицилиндровый мотор, с V-образным расположением цилиндров. Применяется на манипуляторах, погрузчиках и другой спецтехнике легкого и среднего класса грузоподъемности. Его рабочий объем достигает 4,25 литров, при максимальной мощности в 123 л. с.

ГАЗ 560 и 5601

Рядные четверки, выдающие до 95 и 110 лошадей соответственно. Силовой агрегат под индексом 560 применяется на легковых автомобилях модели «Соболь», «Волга» и «Крайслер». А вот более сильный ДВС находит применение на грузопассажирских «ГАЗелях» и «Соболях».

ГАЗ 5621

Шестицилиндровый рядный мотор, выдающий до 110 лошадей. Образец для грузовых автомобилей и лимитированных внедорожников с повышенной проходимостью «Тигр» и «Водник».

ГАЗ 5603

Экспортный вариант силового агрегата, отвечающий стандартам ЕВРО-4. Представлен рядной «четверкой», с рабочим объемом 1,6 литров и номинальной мощностью в 110 лошадиных сил.

Российские двигатели УМЗ 4215, 4216, 4216-47, 4216-4, 4216-1

Четырехцилиндровые рядные ДВС, с разбросом мощности от 96 до 107 лошадей. Специальный образец для пассажирских автомобилей «Газель» и «Соболь». Благодаря ЭКО стандарту ЕВРО-3,4 такой силовой агрегат поставляется еще и на экспорт, в модификациях с 8 и 16 клапанами.

УМЗ 421

Мотор с рядным блоком и 4 цилиндрами, рабочий объем которых составляет 1,6 литров. Широко применяется на грузопассажирских автомобилях марки УАЗ, с приводом 4Х4. Номинальная мощность такого ДВС составляет 98 лошадиных сил.

УМЗ 4213

Современный силовой агрегат, отвечающий стандарту ЕВРО-3. Изготавливается для внедорожников УАЗ. При объеме 1,6 литров (4 цилиндра) выдает до 107 лошадей.

Средний ресурс отечественных моторов составляет порядка 150-170 тыс. км – для легковых авто, и от 90 до 110 тыс. км пробега – для грузопассажирских машин и внедорожников с полным приводом.

Вес силовых агрегатов, выпускаемых заводами ВАЗ, ГАЗ, УМЗ и ЗМЗ не превышает 115 кг – у легковушек, и 170 кг – у машин с большой грузоподъемностью. Для их питания используется топливо АИ-92/95, а для смазки трущихся элементов блока производитель рекомендует применять масло с индексом от 5W30 до 15W40.

Специализированные российские двигатели

Помимо образцов для джипов и легковушек отечественные моторостроительные заводы производят еще и двигателя специального назначения. К ним относятся:

ТМЗ 864-10

V-образный восьмицилиндровый дизель, созданный Тутаевским моторным заводом. Его максимальная мощность составляет 500 л. с. при рабочем объеме в 17,25 литров. Такого рода моторы применяются на грузовых автомобилях с большой грузоподъемностью.

От легковых ДВС ТМЗ 864-10 существенно отличается конструкцией: в нем предусмотрен базовый турбонаддув и замкнутая система вентиляции картера.

КАМАЗ 740.74-20

300-сильный дизельный мотор, с V-образным блоком цилиндров. Применяется на грузовых автомобилях среднего класса грузоподъемности, с приводом 6Х6. По ЭКО стандарту подходит под требования ЕВРО-4. Средний ресурс такого ДВС – 1 млн. км. Пробега.

ЯМЗ 536

Дизельный силовой агрегат, с V-образным восьмицилиндровым блоком. Подходит для использования на самосвалах и грузовых автомобилях с колесной базой от 4Х4 до 8х2. Изредка применяется на автопоездах, с общей грузоподъемностью до 44 тонн. Его рабочий объем составляет 12 литров, при номинальной мощности в 412 лошадиных сил.

В конструкции специализированных силовых агрегатов применяются зарубежные технологии, на подобии: Common, Rail Westport и EvoTech. Они позволяют снизить расход топлива гигантов, и увеличить их рабочий ресурс.

Топ 3 самых надежных двигателей отечественного производства

За длительное время эксплуатации отечественных автомобилей специалисты смогли вычислить тройку самых надежных силовых агрегатов, выпускаемых заводами ЗМЗ и АвтоВАЗ. Это двигатели отечественного производства:

ВАЗ 11189

Рядная четверка, с рабочим объемом в 1,6 литров. Этот мотор оснащен достаточно простой и надежной газораспределительной системой на 8 клапанов. Втыковые поршни, характерные для всего модельного ряда ВАЗ, на нем были заменены на безвтыковые, которые не гнуться при обрыве ремня ГРМ.

Заводского ресурса такого силового агрегата хватает более, чем на 200 тысяч км пробега. А вот ЭКО уровень двигателя ВАЗ 11189 отвечает всем нормам ЕВРО-4, что не присуще большинству отечественных легковых автомобилей. Дата производства ДВС – с 2015 года, и по сегодняшний день (в 2018 году была произведена глобальная модернизация блока цилиндров).

ВАЗ 21179

Это 1,8 литровый силовой агрегат, с рядным блоком. Еще один бензиновый образец от завода «АвтоВАЗ», который славится высоким уровнем надежности. В его основе лежит конструкция с более устаревшей модели 21126.

Но в ходе модернизации производители оснастили двигатель ВАЗ 21179 новыми коленчатым валом и поршневой группой. За счет этого, при старом расходе, мотор стал выдавать аж 122 лошадиные силы (вместо 110, как на версии 21126).

Изменилась и система охлаждения блока. Теперь она способна выдерживать большое давление, препятствуя течи. Единственный недостаток российского двигателя ВАЗ 21179 – повышенный расход масла на обкатке.

Но если перетерпеть этот период, то силовой агрегат отблагодарит вас 400 тысячами км пробега. Хотя заводской ресурс, на который дается гарантия, заканчивается на 300 тысячах.

ЗМЗ 409

Рядная четверка от Заволжского завода, объемом 2,7 литра, замыкает тройку самых надежных моторов отечественного производства. В отличие от силовых агрегатов АвтоВАЗ этот ДВС укомплектован 16-ти клапанным газораспределительным механизмом. Но в плане надежности он не уступает своим восьми-клапанным аналогам.

Блок мотора ЗМЗ 409 изготовлен из высокопрочного чугуна, с повышенным уровнем огнеупорности, за счет чего двигатель не так сильно страдает от перегрева. Установленный заводом ЭКО уровень этого ДВС достигает стандарта ЕВРО-4. Ну а средний срок эксплуатации блока под индексом 409 составляет 450 – 500 тысяч км.

Единственное слабое место двигателя ЗМЗ 409 – натяжители цепи газораспределительного механизма. Но их ремонт достаточно дешевый. Поэтому брать во внимание этот недочет не стоит. Период выпуска мотора ЗМЗ 409 – с 2001 года, по настоящее время.

Тройка самых надежных отечественных агрегатов была разработана для моделей Lada Vesta, Lada X-Ray, Lada Largus, UAZ Hunter, UAZ Patriot и UAZ 452. Также некоторые экземпляры «АвтоВАЗа» поставлялись на экспорт, для использования на легковых автомобилях и универсалах. Поэтому не исключено, что Волжские двигатели отечественного производства можно встретить на некоторых Фиатах и Рено.

Новые российские двигатели

Лента новостей

  • 21:36 Шойгу назвал ситуацию в Афганистане критической
  • 21:02 Минпромторг оценил в полмиллиарда евро потери отечественных нефтехимиков от углеродного налога
  • 20:28 Журнал «Роскосмоса»: причиной инцидента с модулем «Наука» стала ошибка персонала
  • 19:54 S7 начнет прямые полеты на египетские курорты с 5 октября
  • 19:19 Голая туристка из Москвы напала на полицейских в Крыму
  • 18:50 На Украине собираются построить пять энергоблоков Westinghouse
  • 18:19 «Газпром» завершает пусконаладочные работы на «Северном потоке — 2»
  • 17:48 Windows 11 выходит 5 октября
  • 17:21 Туристы из Польши и Украины попали под лавину в Грузии
  • 16:52 «Аэрофлот» открыл продажу билетов на курорты Египта
  • 16:50 Лавров назвал тупиковым политический режим на Украине
  • 16:39 «Аэрофлот» заявил о намерении увеличить зарплату бортпроводников
  • 16:10 Алар Карис избран новым президентом Эстонии
  • 15:41 Instagram потребует от пользователей указать дату рождения
  • 15:39 Мурашко предупредил о риске смерти в течение полугода после COVID-19
  • 15:15 В РФПИ объяснили отказ Словакии от «Спутника V»
  • 15:10 Словакия закрывает вакцинацию «Спутником V»
  • 15:07 Грузовик сбил российских туристов в Египте
  • 14:42 Песков сообщил о подготовке нового визита Лукашенко в Москву
  • 14:09 Лавров обвинил оппозицию и оппозиционные СМИ в подлости
  • 13:47 Шедевры «Эрмитажа» с 31 августа выходят на рынок NFT
  • 13:30 Присяжные признали Анатолия Быкова виновным в организации двух убийств
  • 13:25 «Манчестер Юнайтед» и Роналду подписали двухлетний контракт
  • 12:56 Правительство Мишустина пришло в Telegram
  • 12:27 Путин подписал указы о выплатах по 15 тысяч рублей силовикам
  • 12:04 ЕСПЧ подтвердил непричастность России к убийству Эстемировой
  • 11:55 Зеленский анонсировал оборонные и энергетическое соглашения с США
  • 11:38 В России выявлено 17 813 новых случаев COVID-19
  • 11:23 «Яндекс» за миллиард долларов выкупает доли Uber в ряде СП
  • 10:52 Президент Казахстана принял отставку главы Минобороны
  • 10:21 Отставные американские генералы потребовали отставки руководства Пентагона
  • 09:53 «Ъ»: Путин уволил со службы нескольких генералов МВД
  • 09:23 Небензя объяснил отказ РФ голосовать за резолюцию Совбеза ООН по Афганистану
  • 08:52 Украинский паралимпиец объяснил свое нежелание фотографироваться со спортсменами из России
  • 08:25 Вспышка загадочной болезни в Индии может быть вызвана лихорадкой денге
  • 07:50 Российские паралимпийцы завоевали три золота, одно серебро и две бронзы
  • 07:20 Глава Минвостокразвития предложил сделать Владивосток третьим крупнейшим городом России
  • 05:00 Талибы: с уходом последнего американского военнослужащего Афганистан стал независимым
  • 03:05 Reuters: немецкие консерваторы сплотились в поддержку своего кандидата
  • 02:02 Южноафриканские ученые обнаружили новый вариант коронавируса
  • 01:30 Пентагон: силы США покинули Афганистан
  • 00:56 Новая Зеландия сообщила о первой смерти, связанной с вакциной Pfizer
  • 00:30 Аэропорт Кабула полностью перешел под контроль нового режима
  • 00:09 В Великобритании предупреждают о пустых полках супермаркетов
  • вчера, 23:30 На Ставрополье до октября отменены все массовые мероприятия
  • вчера, 22:44 Китайский автопроизводитель Chery изучает возможность локализации электромобилей в России
  • вчера, 22:10 Чемпионат мира по бенди, который должен был принять Иркутск, перенесен на 2022 год
  • вчера, 21:36 Все педагоги Петербурга получат выплату в размере 10 тысяч рублей
  • вчера, 21:02 Ушел из жизни журналист-международник Всеволод Овчинников
  • вчера, 20:28 В Европе цена на газ превысила $600 за тысячу кубометров
Читайте также  Можно ли ездить на нейтралке на механике?

Все новости »

В каком состоянии находится двигателестроение в России и почему эта отрасль важна для экономики?

Фото: ТМХ —>

В России, по данным «Автостата», насчитывается чуть более 2,4 млн легковых автомобилей с дизельными двигателями — это примерно 5% от всего парка. Такие двигатели у отечественных автовладельцев не очень популярны в силу исторических причин и отсутствия в стране серийного производства малолитражных двигателей на дизтопливе. Зато там, где выявляются все преимущества таких моторов — а это в первую очередь экономичность и топливная эффективность, — дизельные двигатели используются широко.

Речь идет о грузовом автотранспорте, тяжелой промышленной технике, морских и речных судах, железнодорожных локомотивах. Кроме того, дизель-генераторы применяются в качестве источников резервного питания в том числе в дата-центрах и на атомных электростанциях, а также на небольших электростанциях в труднодоступных районах страны.

Такие силовые агрегаты производятся в России и сейчас. Так, в мае в АО «Пензадизельмаш», входящем в состав АО «Трансмашхолдинг» (ТМХ), выпустили сотый тяговый генератор постоянного тока для маневровых тепловозов.

Освоение выпуска дизель-генераторов в Пензе происходит в рамках реализации программы импортозамещения. Общий объем установочной партии — 560 генераторов. Это лишь малая часть проектов двигателестроения ТМХ последнего времени.

Что происходит на рынке

Разработка и производство двигателей, включая дизельные, были хорошо развиты в Советском Союзе. В 90-е годы ситуация в отрасли стала ухудшаться. Причин много: разрыв производственных цепочек, ставший следствием провозглашения независимости республиками, входившими в состав СССР, недофинансирование НИОКР, отсутствие инвестиций в средства производства, потеря квалифицированных кадров. Все это лишило Россию статуса ведущего разработчика дизельных двигателей.

При этом продукция отрасли оставалась востребованной. Традиционная сфера применения дизельных двигателей — железнодорожный транспорт, здесь наблюдается стабильный спрос. В прошлом году «Российские железные дороги» получили свыше 200 новых тепловозов российского производства, на которых установлены дизель-электрические силовые установки.

«Современные комбинированные двигатели внутреннего сгорания актуальны и для отдаленных территорий. У энергетической установки на базе поршневого комбинированного двигателя большая производительность. К примеру, электрический КПД самых современных тепловых электростанций достигает 65%, доля которых в настоящее время составляет лишь 8%, а у тех, что были построены раньше, — 92% всей генерируемой электроэнергии — 30-50%. К тому же, как правило, крупная газотурбинная электростанция может утилизировать не все тепло. А поршневой двигатель с учетом массовости стоит намного дешевле, но при этом даже недорогой двигатель может обеспечивать КПД 30-45%. И тепло, которое уходит в атмосферу с отработочными газами, мы можем использовать для обогрева инфраструктуры. Не КПД, но коэффициент использования тепла такого двигателя — более 65-85%», — подчеркивает директор Ассоциации развития поршневого двигателестроения России, профессор кафедры Э-2 МГТУ имени Баумана Дмитрий Онищенко.

Производство двигателей, и в особенности дизельных, требует больших и долгосрочных инвестиций, поскольку жизненный цикл таких агрегатов составляет в среднем 30-50 лет с последующей многократной модернизацией. А еще двигатели — это продукция с высокой добавленной стоимостью. И потому их намного выгоднее выпускать самим, чем закупать за рубежом, отмечает Дмитрий Онищенко.

Как восстанавливается отрасль

Для того чтобы представить себе масштаб инвестиций, необходимых для возрождения двигателестроения в России, можно рассмотреть такое направление, как создание и выпуск мощных силовых установок. Они используются как на железнодорожном транспорте, так и в дизель-генераторах для систем резервного питания. С 2015-го по 2020 год ТМХ вложил в развитие технологической базы двигателестроения почти 11 млрд рублей.

Есть первые результаты: на Коломенском заводе, входящем в ТМХ, построены и оснащены современным оборудованием линия сборки дизельных двигателей, цех по изготовлению высокоточной топливной аппаратуры, участки по обработке крупногабаритных деталей. Для того чтобы исключить зависимость от импортного чугунного литья, акционеры холдинга приобрели и модернизируют специализированное литейное предприятие «Петрозаводскмаш». Благодаря этим инвестициям предприятия холдинга не только практически полностью избавились от импортозависимости при производстве собственной продукции, но и освоили производство запчастей для иностранных дизель-генераторов.

В прошлом году двигателестроение как одно из наиболее важных направлений работы ТМХ было выделено в отдельный бизнес — «ТМХ Энергетические решения». В новую компанию перешли в том числе двигателестроительные предприятия холдинга — Коломенский завод и «Пензадизельмаш».

Помимо упомянутых ранее программ Коломенского завода, на «Пензадизельмаш» также поставили новое оборудование и реконструировали производственные площади.

ТМХ ЭР должен стать центром разработки и производства комплексных энергетических решений. Одно из основных направлений работы — создание высокооборотных модификаций дизельного двигателя.

«Для того чтобы создать современный двигатель, надо привлечь не только инженеров, но и ученых, которые являются специалистами в области механики сплошных сред, тепло- и массообмена, газовой динамики, материаловедения и многих других сфер», — отмечает Дмитрий Онищенко.

Для объединения лучших кадров и развития их потенциала в ТМХ на базе конструкторских подразделений компании создали Инжиниринговый центр двигателестроения. В нем трудятся 260 инженеров, которые проектируют и испытывают новые двигатели. Они разрабатывают в том числе двигатели, работающие на альтернативных видах топлива.

Работа по созданию двигателей нового поколения идет при поддержке правительства. «Ожидается, что именно эти двигатели станут основой отечественного двигателестроения в части среднеоборотных двигателей на ближайшие десятилетия. Часть новых двигателей будет работать на газе, что позволит уменьшить объем вредных выбросов и тем самым повысить экологичность транспорта. Например, инженеры ТМХ уже разработали газовый двигатель-генератор для маневровых локомотивов, которые используются на ж/д станциях и подъездных путях», — рассказал заместитель генерального директора «ТМХ Энергетические решения» Денис Тарло.

В Инжиниринговом центре продолжаются испытания нового газового мотор-генератора 9ГМГ для брянского маневрового газотепловоза ТЭМ29. На испытаниях двигатель подтвердил достижение всех заявленных параметров. Также в работе пилотный проект газовой электростанции на базе двигателя 8ГМГ для «Газпрома».

ТМХ ЭР занимается и созданием установок, работающих на водороде и других видах альтернативного топлива, и силовых агрегатов, в основе которых лежат не двигатели внутреннего сгорания, а электрохимические генераторы и системы накопления электроэнергии.

Зеленая энергетика — это современный тренд, но и традиционные дизельные установки, использующие в качестве топлива обычную солярку, еще долго будут оставаться актуальными, и списывать их в утиль еще рано, уверен учредитель компании «Болотин и партнеры «Индустриальный консалтинг», кандидат химических наук Михаил Болотин:
«Двигатели новых семейств, в том числе на газовом топливе, имеют неплохую перспективу. Но у таких силовых установок есть и ряд технологических проблем, в первую очередь связанных со сложным криогенным оборудованием. Сейчас модно говорить о водородных двигателях, электрических аккумуляторах, но в ближайшие десять лет от дизельных двигателей мы никуда не уйдем».

Современный дизель Российских машин

Предлагается идея создания дизельного двигателя для легкового семейства и лёгких коммерческих грузовиков и автобусов .
А так же создание аналогичного по процессу и ряду новшеств дизельного мотора грузовиков , строительных машин и перевооружение имеющихся дизелей данного сегмента под новый процесс дизеля .

Самое интересное , что факт постройки такого мотора основан на совершенно новых идеях дизелестроения которые можно «втиснуть» в нишу технологической вооружённости имеющейся на сегодняшний день в лёгком двигателестроении России . Например , как «подогнать» блок цилиндров от ВАЗ 2108 -2170 под постройку на его базе дизеля с не плохими ВСХ ? Тоже самое относится и к ЗМЗ 405 , причём ЗМЗ 514 не в счёт , и к ВАЗ 2101-2121 .
Итак идея имеет целью выполнения ряда задач , а именно :
1. внедрение дизеля в легковой сегмент России , собственного про-ва
2. постройка дизеля на базе уже имеющихся бензиновых моторов с максимальной унификацией технологии производства
3. создание дизеля позволяющего учесть все экономические , экологические и погодные условия эксплуатации ( а так же сам характер эксплуатации такой техники ) автомобилей в России .
4. постройка нового процесса смесеобразования и горения в дизеле , позволяющими «уложиться» в требования изложенные выше .
5. на основании пункта 4 , внедрить совершенно новый подход к производству моторов легкового сегмента .

Итак , если просто и по существу , то вначале этапа можно и нужно «довольствоваться тем что есть» используя те основы мотора , что уже используются для бензинового собрата . Правда конечно же с небольшими доработками . Процесс дизеля совершенно нового «стиля» нужно будет построить уже сразу . Далее вступит в силу «апгрейд» данных моторов и они приобретут совершенно новый облик в конструкции , в материалах .

Сегодня уже не секрет , что мотор дизельный может работать со степенью сжатия в 14 единиц , что доказала компания Мазда в своём детище — Скай-Актив D . Но предлагаемый мной процесс , совсем другого плана .

Читайте также  Машины с дизельным двигателем в России

Процесс смесеобразования и конца горения смеси , будет происходить далеко ПОСЛЕ ВМТ . Причём начало такта выпуска , так же сдвигается , а впуск остаётся на своём месте . При таком подходе не надо усиливать конструкцию двигателя , а сам дизель становится намного мягче и тяговитие на низах , что и соответствует его первостепенному назначению .

Конечно тут необходимы ( они есть ) комплексные подходы в конструкции поршня , головки блока и системе топливоподачи .

Ввиду последних замечаний не стал плодить новую идею , а объединил всё в целом . Дизеля грузовиков и СДТ ( строительно дорожной техники ) , тракторов и прочих могут иметь совершенно новый облик по конструкции , применении технологических решений в производстве , сборке , а так же иметь совершенно новый дляних процесс горения в двигателе , аналогичный процессу предлагаемрму для легкового транспорта .
Так же возможно переоборудование уже установленных на машины дизелей среднего и тяжёлого семейства ( от 4 до 22 литров объёма моторов ) , объединённое например с капремонтом мотора или/и машины , с целью усовершенствования процесса горения в дизеле , повышения его энерговооружённости и отдачи мощностных показателей . Это позволит улучшить показатели экологии , прибыли и экономии и тяговых характеристик машин , как уже имеющихся в парке страны , так и вновь произведённых машин .

Для грузовых дизельных моторов по переоборудованию требуются следующие мероприятия :
1. изготовление совершенно новой ЦПГ дизеля .
2. изготовление новых элементов ТПА дизельных моторов .
3. изготовление новых элементов управления газообменом в дизеле .
4. создание соответствующего программного обеспечения для моторов с ЭСУ ТПА .
5. Установка и замена старой механической ТПА дизеля на новую ТПС , например представленную в одном из имеющихся на портале проектов .

Мероприятия по вводу в про-во нового дизеля тяжёлых и средних машин :
1. постройка и изготовления нового блока цилиндров или модернизация уже имеющейся
2. постройка и изготовление нового к/вала
3. постройка и изготовление нового комплекта типа «цилиндр-пака» , поршень+гильза+палец+шатун .
4. постройка и изготовление новой головки цилиндров или модернизация уже имеющейся .
5. постройка новой системы смазки .
6. постройка и изготовление новой системы топливоподачи .

На графическом рисунке изображены два разных построения дизельного процесса .
Первый обычного подхода :
впрыскивание топлива начинается до ВМТ до конца такта сжатия и заканчивается в ВМТ или чуть позже ВМТ . При этом температурная шкала на рисунке показывает , что максимум температуры мы имеем естественно при горении смеси .
Второй подход :
впрыскивание ведётся намного после ВМТ , когда такт сжатия переходит в «реверс» , происходит ремиссия температуры такта сжатия . Однако на температурной щкале мы видим , что как при конце сжатия ( когда впрыска не было ) , так и при горении смеси в районе 90 гр. поворота к/вала , температура одинакова и имеет показатели сгорания . Такт выпуска начинается около НМТ , причём клапан должен быстро открыться и медленно закрываться , это создаст оптимальный газообмен данного процесса , что обеспечит соответствующий профиль кулачка р/вала .
Чего мы этим достигнем ?
Смещения процесса горения и соответственно максимального давления в цилиндре , в сторону наибольшей эффективности кинематики КШМ , а именно стремления максимума крутящего момента на кривошипе при угле между шатуном и кривошипом , близком к 90 градусам .
Почему моторы современных дизелей не имеют максимума момента , когда при помощи аккумулирующей ТПА дизеля они могут подавать топливо после ВМТ ? Всё дело во времени смещения , т.е. оно не достаточно . А для этого надо стремиться , что бы при такте сжатия в конце на таком моторе , температура была почти или около температуры горения на ходе поршня к НМТ .
Причём такой процесс можно , особенно на грузовом моторе , совместить с известным смещением оси колен-вала относительно оси цилиндра до возможных 1/12 частей от хода поршня .
Да , такой процесс и его управление можно осуществить только на моторах с прямым впрыском топлива , особенно на дизельных автомобилях , работающих на «тяжёлом» топливе .

Переживут владельца: 10 самых надежных дизельных двигателей

Количество вариаций дизельных двигателей на рынке велико, при этом немало тех, чей ресурс и надежность вряд ли обрадуют владельца. Однако, есть и проверенные моторы, которые можно назвать настоящими долгожителями

Опираясь на свой многолетний опыт работы на СТО, я рекомендую обратить внимание именно на эти 10 моторов – автомобили с ними дольше всего не будут создавать проблем своему владельцу.

PSA 2.0 HDI

Дизель 2.0 HDI от французского концерна PSA Peugeot Citroen – является очень надежным агрегатом, особенно если он из первого поколения. Такие двигателя устанавливались на автомобили Пежо, Ситроен, Сузуки, Форд и Фиат выпускавшихся с 1999 по 2006 год. Самые популярные авто с таким мотором это: Peugeot 206, 306, 307, 406, Partner, Citroen C5 I, Berlingo, Xsara и Suzuki Vitara. Французский 8-клапанный дизель легко ходит более 500 тыс. км, не требуя сложного обслуживания, но соблюдать регламентные сроки нужно в любом случае. Мощность первых агрегатов составляла 90 – 109 л. с., позже мощность выросла – от 136 до 180 л.с. Эти моторы до сих пор не вызывают нареканий у автовладельцев, особенно, если оборудованы топливной системой фирмы Bosch, а не Siemens (их пьезофорсунки мало служат и плохо ремонтируются).

VOLVO 2.4 D

У «шведов» тоже есть весьма надежный двигатель. Так автоконцерн Volvo, который известен разработкой целой серии удачных бензиновых двигателей, еще в 2001 году выпустил отличный дизельный мотор 2.4 D с пятью цилиндрами. Такие агрегаты устанавливались на седаны, универсалы и кроссоверы, а именно: S60, V60, S80, V70, XC70, XC90. Двигатель имел 10- или 20-клапанный ГРМ (в зависимости от года выпуска) и систему турбонаддува. Популярностью пользуются версии от 130 до 205 л.с. – эти движки (в случае регулярного обслуживания) без проблем выхаживают 500-700 тыс. км.

VAG 1.9 TDI

Этот дизель от группы VAG нельзя оставить без внимания. Его модификации доступна уже более 20 лет (с некоторыми изменениями). Устанавливался 1.9 TDI на различные модели Сеат (Леон, Толедо, Ибица, Алхамбра), Ауди (А3, А4, А6), Шкода (Октавия), Фольксваген (Кадди, Гольф, Пассат, Шаран) и некоторые другие. Двигатель знаменит надежностью, но это справедливо только в том случае, если владелец будет использовать качественное топливо и масло, а периодичность ТО сократит с 15 до 10 тыс. км. Также желательно следить за клапаном управления наддувом N75, это слабое его место. Несмотря на некоторые поломки у определенных модификаций, этот мотор вполне способен отходить 400 тыс. км.

BMW M57

Дизели серии M57 от баварского автоконцерна также заслужили немало хороших отзывов от автовладельцев. Рядные двигатели имели по 6 цилиндров, их мощность, в зависимости от модификации, составляла от 201 до 286 л. с. Выпускались такие дизели с 1998 по 2008 годы и устанавливались на большинство моделей BMW, с 3-й по 7-ю серию: E39, E46, E90, E60, E83, E53, E70, а также на Range Rover L322. У некоторых модификаций дизеля M57 возникают некрупные поломки, однако в целом он способен отходить 400 – 500 тыс. км.

HONDA 2.2 i-CTDi

Это дизель имеет настолько хорошую репутацию, что приобрести оснащенный им автомобиль задешево невозможно, даже если речь о машине с большим пробегом. Однако, все-таки, некоторые мелкие недоработки в данном моторе имеются. Так, если вы живете в северном регионе, то подогрев топлива может не справиться с температурой от -15 и ниже. Ресурс хондовского двигателя 2.2 i-CTDi оценивается в 350 тыс. км. Ставился такой мотор на Accord 7, Civic 8, CR-V второго и 3-го поколений.

TOYOTA 1HD

Двигатель Тойота 1HD объемом 4,2 литра, который ставился на Ленд Крузер J80 и J100, относят к категории ветеранов-долгожителей, как по пробегу (как правило, не менее 600 тыс. км.), так и по времени производства (с 1990 по 2007 год). Однако если относится к нему небрежно, полагаясь на его надежность, не производить регулярное обслуживание, то это станет причиной различных поломок. Стоит уделить внимание газораспределительному механизму и регулярной проверке зазоров клапанов дизельного мотора.

OPEL 1.7 CDTI

Дизель 1.7 CDTI хоть и бюджетный, но очень выносливый. Разрабатывался совместно с Isuzu и GM, а устанавливался на Опель Астра H, J и Зафира B. За годы производства было много модификаций этого мотора и типов топливных систем для них. Чем они сложнее, тем больше вероятность поломок, но, как правило, эти двигатели без проблем преодолевают 400 тыс. км. пробега без какого-то существенного ремонта.

FIAT 2.4 JTD

От продукции итальянского автопрома, как правило, не ожидаешь надежности, но турбодизельный двигатель 2.4 JTD – приятное исключение из этого правила. Ставили такой агрегат на многие модели Fiat, а также Alfa Romeo и Lancia. Он имеет 5 цилиндров и систему Common Rail. Отличительные качества – экономичность и хорошая тяга. Версия с 20-ю клапанами иногда требует снятия выпускного коллектора – по причине облома шпильки случается прорыв выхлопных газов. С годами вопросы появятся к системе EGR, а после 250 000 км может потребоваться ремонт турбины. При этом, само железо вполне может выдержать 500, а то и 700 тыс. км пробега.

HYUNDAI/KIA 1.6 CRDi (D4FB)

Корейский дизельный мотор 1.6 CRDi мощностью от 90 до 136 л. с. тоже можно отнести к разряду лучших. Его выпуск стартовал в 2006 году, двигатель получил широкое распространение в моделях Киа и Хендэ, которые изготавливались для рынка Европы. Стоит такой мотор на Hyundai Elantra 4, Elantra 6, Accent RB, i20, i30, ix20, Kia Ceed, Cerato и Soul. Отличаясь простотой конструкции, этот двигатель вышел неприхотливым и надежным, правда, достаточно требовательным к качеству топлива. А в первых годах выпуска его слабым местом была турбина, которая часто страдала масляным голоданием. Но «детские болезни» успешно вылечили и в настоящее время нарекания могут вызвать разве что датчик наддува, да регулятор давления топлива. Но в целом ресурс такого двигателя составляет не менее 300 тыс. км.

MERCEDES-BENZ 3.0 CDI (OM642)

Трехлитровая дизельная «шестерка» ОМ642 от Mercedes-Benz является продолжателем успешных моторов-миллионников. Она имела много модификаций и вариантов мощности, скрываясь под индексами 280, 300, 320 и 350 CDI. Устанавливалась на Мерседес, Крайслер, Додж и Джип с 2005 года. По железу является традиционно крепким. А чтобы не было проблем с сажевым фильтром, необходимо заправиться качественным топливом и использовать моторное масло с соответствующим допуском. Единственным проколом стал выпускной коллектор. При нагреве, в местах его сварки, могут откалываться маленькие частички и попадать в турбину, что приводит к выходу ее из строя.