در تابستان 2017، جامعه علمی و فنی این خبر را منتشر کرد - یک دانشمند جوان از یکاترینبورگ برنده مسابقه تمام روسیه برای پروژه های نوآورانه در زمینه انرژی شد. این مسابقه "انرژی پیشرفت" نام دارد، دانشمندانی که بیش از 45 سال سن ندارند اجازه شرکت دارند و لئونید پلوتنیکوف، دانشیار دانشگاه فدرال اورال به نام اولین رئیس جمهور روسیه B.N. یلتسین ”(UrFU)، جایزه 1,000,000 روبلی دریافت کرد.

گزارش شده است که لئونید چهار راه حل فنی اصلی را توسعه داده و هفت اختراع برای سیستم های ورودی و اگزوز برای موتورهای احتراق داخلی، هم توربوشارژ و هم اتمسفر دریافت کرده است. به طور خاص، اصلاح سیستم ورودی موتور توربو "طبق روش پلوتنیکوف" قادر به از بین بردن گرمای بیش از حد، کاهش سر و صدا و میزان انتشار مضر است. مدرن سازی سیستم اگزوز یک موتور احتراق داخلی توربوشارژ، راندمان را تا 2% افزایش می دهد و مصرف سوخت ویژه را تا 1.5% کاهش می دهد. در نتیجه، موتور سازگارتر با محیط زیست، پایدار، قدرتمند و قابل اعتمادتر می شود.

آیا همه چیز درست است؟ جوهر پیشنهادهای دانشمند چیست؟ ما موفق شدیم با برنده مسابقه صحبت کنیم و همه چیز را بفهمیم. از بین تمام راه حل های فنی اصلی توسعه یافته توسط پلوتنیکوف، ما فقط در دو مورد ذکر شده در بالا متوقف شدیم: سیستم های ورودی و اگزوز اصلاح شده موتورهای توربوشارژ. شاید درک سبک ارائه در ابتدا دشوار به نظر برسد، اما با دقت بخوانید و در پایان به اصل مطلب خواهیم رسید.

چالش ها و چالش ها

نویسندگی تحولات شرح داده شده در زیر متعلق به گروهی از دانشمندان دانشگاه فدرال اورال است که شامل دکتر علوم فنی، پروفسور یو.ام. برودوف، دکترای علوم فیزیکی و ریاضی، پروفسور B.P. Zhilkin است. و کاندیدای علوم فنی، دانشیار Plotnikov L.V. به کار این گروه خاص کمک هزینه یک میلیون روبل اعطا شد. در مطالعه مهندسی راه حل های فنی پیشنهادی، متخصصان کارخانه موتور دیزل اورال LLC، یعنی رئیس بخش، کاندیدای علوم فنی DS Shestakov، به آنها کمک کردند. و معاون طراح، کاندیدای علوم فنی گریگوریف N.I.

یکی از پارامترهای کلیدی مطالعه آنها انتقال حرارت از جریان گاز به دیواره های خط لوله ورودی یا خروجی بود. هرچه انتقال حرارت کمتر باشد، تنش های حرارتی کمتر، قابلیت اطمینان و عملکرد سیستم به طور کلی بالاتر خواهد بود. برای ارزیابی شدت انتقال حرارت از پارامتری به نام ضریب انتقال حرارت موضعی (که با αх مشخص می شود) استفاده می شود و وظیفه محققان یافتن راه هایی برای کاهش این ضریب بود.

برنج. 1. تغییرات در ضریب انتقال حرارت محلی (lх = 150 میلی متر) αх (1) و سرعت جریان هوا wх (2) در زمان τ پشت یک کمپرسور آزاد یک توربو کمپرسور (از این پس به عنوان TC نامیده می شود) با خط لوله گرد صاف و سرعت های چرخشی مختلف روتور TC: الف) ntk = 35000 دقیقه-1. ب) ntk = 46000 دقیقه-1

موضوع برای موتورسازی مدرن جدی است، زیرا کانال های گاز-هوا در لیستی از عناصر دارای بار حرارتی موتورهای احتراق داخلی مدرن قرار دارند و وظیفه کاهش انتقال حرارت در مجاری ورودی و خروجی به ویژه برای موتورهای توربوشارژ حاد است. . در واقع در موتورهای توربو در مقایسه با موتورهای اتمسفر، فشار و دما در ورودی افزایش می‌یابد، میانگین دمای سیکل افزایش می‌یابد، ضربان گاز بیشتر می‌شود که باعث ایجاد تنش‌های ترمومکانیکی می‌شود. بارگذاری حرارتی منجر به خستگی قطعات، کاهش قابلیت اطمینان و عمر مفید عناصر موتور و همچنین منجر به شرایط نامناسب احتراق سوخت در سیلندرها و کاهش قدرت می شود.

دانشمندان بر این باورند که استرس حرارتی موتور توربو را می توان کاهش داد، و در اینجا، همانطور که می گویند، یک تفاوت ظریف وجود دارد. معمولاً برای یک توربوشارژر دو ویژگی مهم در نظر گرفته می شود - فشار تقویت کننده و جریان هوا و خود واحد به عنوان یک عنصر ساکن در محاسبات در نظر گرفته می شود. اما در واقع، محققان خاطرنشان می کنند، پس از نصب یک توربوشارژر، ویژگی های ترمومکانیکی جریان گاز به طور قابل توجهی تغییر می کند. بنابراین قبل از مطالعه چگونگی تغییر αx در ورودی و خروجی، لازم است جریان گاز خود با کمپرسور بررسی شود. ابتدا - بدون در نظر گرفتن قسمت پیستونی موتور (همانطور که می گویند، در پشت کمپرسور آزاد، به شکل 1 مراجعه کنید)، و سپس - همراه با آن.

یک سیستم خودکار برای جمع آوری و پردازش داده های تجربی ایجاد و ایجاد شد - مقادیر نرخ جریان گاز wh و ضریب انتقال حرارت محلی αх از یک جفت حسگر گرفته و پردازش شد. علاوه بر این، یک مدل تک سیلندر موتور بر اساس موتور VAZ-11113 با توربوشارژر TKR-6 مونتاژ شد.

برنج. 2. وابستگی ضریب انتقال حرارت محلی (lх = 150 میلی متر) αх به زاویه چرخش میل لنگ φ در منیفولد ورودی یک موتور احتراق داخلی پیستونی با سوپرشارژ در سرعت های مختلف چرخش میل لنگ و سرعت های مختلف چرخش. روتور TC: a) n = 1500 min-1. ب) n = 3000 دقیقه-1، 1 - n = 35000 دقیقه-1؛ 2 - ntk = 42000 دقیقه-1; 3 - ntk = 46000 دقیقه-1

مطالعات نشان داده‌اند که یک توربوشارژر منبع قدرتمند تلاطم است که بر ویژگی‌های ترمومکانیکی جریان هوا تأثیر می‌گذارد (شکل 2 را ببینید). علاوه بر این، محققان دریافتند که نصب یک توربوشارژر به تنهایی باعث افزایش αx در ورودی موتور تا حدود 30٪ می شود - تا حدی به این دلیل که هوای پس از کمپرسور به طور قابل توجهی گرمتر از هوای ورودی موتور تنفس طبیعی است. انتقال حرارت در خروجی موتور با توربوشارژر نصب شده نیز اندازه گیری شد و مشخص شد که هر چه فشار اضافی بیشتر باشد، انتقال حرارت با شدت کمتری انجام می شود.

برنج. 3. نمودار سیستم ورودی موتور سوپرشارژ با امکان تخلیه بخشی از هوای اجباری: 1 - منیفولد ورودی; 2 - لوله اتصال; 3 - عناصر اتصال. 4 - کمپرسور TK; 5 - واحد کنترل الکترونیکی موتور؛ 6 - شیر الکترو پنوماتیک].

در مجموع، معلوم می شود که برای کاهش بار حرارتی، موارد زیر ضروری است: در مجرای ورودی، کاهش تلاطم و ضربان هوا، و در خروجی - ایجاد فشار یا خلاء اضافی، شتاب گیری ضروری است. جریان - این باعث کاهش انتقال حرارت می شود و علاوه بر این، تأثیر مثبتی در تمیز کردن سیلندرها از گازهای خروجی خواهد داشت ...

همه این چیزهای به ظاهر بدیهی نیاز به اندازه گیری و تجزیه و تحلیل دقیق داشتند که هیچ کس قبلاً انجام نداده بود. این ارقام به‌دست‌آمده بود که امکان توسعه اقداماتی را فراهم کرد که در آینده می‌توانند، اگر انقلابی ایجاد نکنند، مطمئناً به معنای واقعی کلمه، جان تازه‌ای در کل صنعت موتورسازی می‌بخشند.

برنج. 4. وابستگی ضریب انتقال حرارت محلی (lх = 150 میلی متر) αх به زاویه چرخش میل لنگ φ در منیفولد ورودی یک موتور احتراق داخلی پیستونی سوپرشارژ (ntk = 35000 دقیقه-1) با سرعت چرخش میل لنگ n = 3000 دقیقه-1. میزان تخلیه هوا: 1 - G1 = 0.04; 2 - G2 = 0.07; 3 - G3 = 0.12].

تسکین ورودی هوای اضافی

ابتدا، محققان طرحی را برای تثبیت جریان هوای ورودی پیشنهاد کردند (شکل 3 را ببینید). یک دریچه الکترو پنوماتیک که در مجرای ورودی بعد از توربین تعبیه شده و در لحظات خاصی بخشی از هوای فشرده شده توسط توربوشارژر را تخلیه می کند، جریان را تثبیت می کند - ضربان سرعت و فشار را کاهش می دهد. در نتیجه، این باید منجر به کاهش نویز آیرودینامیکی و تنش های حرارتی در مجرای ورودی شود.

و برای اینکه سیستم بدون تضعیف قابل توجه اثر توربوشارژ به طور موثر کار کند، چقدر باید ریست شود؟ در شکل های 4 و 5، نتایج اندازه گیری ها را مشاهده می کنیم: همانطور که مطالعات نشان می دهد، نسبت بهینه هوای تخلیه شده G در محدوده 7 تا 12٪ قرار دارد - چنین مقادیری انتقال حرارت (و در نتیجه بار حرارتی) را کاهش می دهد. لوله ورودی موتور تا 30٪، یعنی آن را به مقادیر معمول برای موتورهای جوی برسانید. هیچ نکته ای برای افزایش بیشتر سهم بازنشانی وجود ندارد - این تأثیری ندارد.

برنج. 5. مقایسه وابستگی های ضریب انتقال حرارت محلی (lх = 150 میلی متر، d = 30 میلی متر) αх بر زاویه چرخش میل لنگ φ در منیفولد ورودی موتور احتراق داخلی پیستونی با سوپرشارژ بدون تخلیه (1) و با تخلیه بخشی از هوا (2) در ntk = 35000 min-1 و n = 3000 min-1، نسبت تخلیه هوای اضافی 12٪ از کل جریان است].

خروج اگزوز

اما در مورد سیستم اگزوز چطور؟ همانطور که در بالا گفتیم، در یک موتور توربوشارژ در دماهای بالا نیز کار می کند، و علاوه بر این، رهاسازی همیشه می خواهد تا حد امکان انجام شود و به حداکثر تمیز کردن سیلندرها از گازهای خروجی کمک کند. روش های سنتی حل این مشکلات قبلاً تمام شده است، آیا هنوز جایی برای بهبود وجود دارد؟ معلوم است وجود دارد.

برودوف، ژیلکین و پلوتنیکوف استدلال می کنند که می توان تمیز کردن گاز و قابلیت اطمینان سیستم اگزوز را با ایجاد یک خلاء اضافی یا جهش در آن بهبود بخشید. به گفته سازندگان، جریان جهش و همچنین شیر ورودی، ضربان جریان را کاهش می دهد و جریان حجمی هوا را افزایش می دهد که به تمیز کردن بهتر سیلندرها و افزایش قدرت موتور کمک می کند.

برنج. 6. طرح سیستم اگزوز با اجکتور: 1 - سر سیلندر با یک کانال. 2 - خط لوله خروجی; 3 - لوله اگزوز; 4 - لوله تخلیه; 5 - شیر الکترو پنوماتیک; 6 - واحد کنترل الکترونیکی].

جهش تأثیر مثبتی بر انتقال گرما از گازهای خروجی به قسمت‌های مجرای اگزوز دارد (شکل 7 را ببینید): با چنین سیستمی، حداکثر مقادیر ضریب انتقال حرارت محلی αh 20٪ کمتر به دست می‌آید. نسبت به اگزوز سنتی - به استثنای دوره بسته شدن دریچه ورودی، در اینجا شدت انتقال حرارت، برعکس، تا حدودی بیشتر است. اما به طور کلی، انتقال حرارت هنوز کمتر است و محققان این فرض را داشتند که اجکتور در خروجی موتور توربو قابلیت اطمینان آن را افزایش می دهد، زیرا انتقال حرارت از گازها به دیواره های خط لوله را کاهش می دهد و خود گازها توسط هوای بیرون زده خنک می شوند.

برنج. 7 وابستگی ضریب انتقال حرارت محلی (lх = 140 میلی متر) αх به زاویه چرخش میل لنگ φ در سیستم اگزوز در فشار بیش از حد اگزوز pb = 0.2 MPa و فرکانس چرخش میل لنگ n = 1500 دقیقه -1. پیکربندی سیستم اگزوز: 1 - بدون پرتاب. 2 - با بیرون ریختن.]

و اگر ترکیب کنید؟ ..

پس از دریافت چنین نتایجی در مورد یک نصب آزمایشی، دانشمندان پا را فراتر گذاشتند و دانش به دست آمده را روی یک موتور واقعی به کار بردند - یک موتور دیزل 8DM-21LM تولید شده توسط Ural Diesel Engine Plant LLC به عنوان یکی از "تجربی" انتخاب شد. از چنین موتورهایی استفاده می شود. به عنوان نیروگاه های ثابت علاوه بر این، «برادر کوچکتر» موتور 8 سیلندر دیزل، 6DM-21LM، آن هم V شکل، اما شش سیلندر، نیز در کار استفاده شد.

برنج. 8. نصب دریچه الکترومغناطیسی برای تخلیه قسمتی از هوا بر روی موتور دیزلی 8DM-21LM: 1 - شیر الکترومغناطیسی; 2 - لوله ورودی; 3 - پوشش منیفولد اگزوز. 4 - توربوشارژر.

در موتور "جونیور"، سیستم تخلیه اگزوز پیاده سازی شد، به طور منطقی و بسیار هوشمندانه با سیستم کاهش فشار ورودی ترکیب شد، که کمی قبل از آن در نظر گرفتیم - از این گذشته، همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است، هوای خروجی می تواند برای نیازهای موتور همانطور که می بینید (شکل 9)، لوله ها در بالای منیفولد اگزوز گذاشته می شوند که هوای گرفته شده از ورودی به آن وارد می شود - این همان فشار اضافی است که بعد از کمپرسور تلاطم ایجاد می کند. هوای لوله ها از طریق سیستمی از دریچه های برقی که بلافاصله در پشت درگاه اگزوز هر یک از شش سیلندر قرار دارند "توزیع" می شود.

برنج. 9. نمای کلی از سیستم اگزوز مدرن موتور 6DM-21LM: 1 - خط لوله اگزوز. 2 - توربوشارژر; 3 - لوله خروجی گاز; 4 - سیستم تخلیه.

چنین دستگاه جهشی خلاء اضافی در منیفولد اگزوز ایجاد می کند که منجر به یکسان شدن جریان گاز و تضعیف فرآیندهای گذرا در به اصطلاح لایه انتقال می شود. نویسندگان این مطالعه میزان جریان هوا را بسته به زاویه چرخش میل لنگ φ با استفاده از جهش در خروجی و بدون آن اندازه گیری کردند.

شکل 10 نشان می دهد که در حین تخلیه، حداکثر سرعت جریان بالاتر است و پس از بسته شدن دریچه اگزوز، آهسته تر از منیفولد بدون چنین سیستمی افت می کند - نوعی "اثر دمیدن" به دست می آید. نویسندگان می گویند که نتایج نشان دهنده تثبیت جریان و تمیز کردن بهتر گازهای خروجی از سیلندرهای موتور است.

برنج. 10. وابستگی نرخ جریان گاز محلی (lx = 140 میلی متر، d = 30 میلی متر) wх در خط لوله اگزوز با جهش (1) و خط لوله سنتی (2) به زاویه چرخش میل لنگ φ در سرعت چرخش میل لنگ n = 3000 min-1 و فشار بیش از حد اولیه pb = 2.0 bar.

اصل مطلب چیست

پس به ترتیب برویم. ابتدا اگر قسمت کوچکی از هوای فشرده شده توسط کمپرسور از منیفولد ورودی موتور توربو تخلیه شود، می توان انتقال حرارت از هوا به دیواره های منیفولد را تا 30 درصد کاهش داد و در عین حال حفظ کرد. نرخ جریان جرمی هوای ورودی به موتور در سطح عادی. ثانیاً، اگر جهش را در خروجی اعمال کنیم، انتقال حرارت در منیفولد اگزوز نیز می تواند به میزان قابل توجهی کاهش یابد - اندازه گیری های انجام شده حدود 15٪ را نشان می دهد - و همچنین تمیز کردن گاز سیلندرها را بهبود می بخشد.

با ترکیب یافته های علمی نشان داده شده برای مجاری ورودی و اگزوز در یک سیستم واحد، یک اثر پیچیده به دست خواهیم آورد: برداشتن بخشی از هوا از ورودی، انتقال آن به اگزوز و هماهنگ سازی دقیق این پالس ها در زمان، سیستم هماهنگ می شود. و فرآیندهای جریان هوا و گازهای خروجی را "آرام" کنید. در نتیجه، ما باید موتوری با بار حرارتی کمتر، قابل اعتمادتر و کارآمدتر در مقایسه با یک موتور توربو معمولی داشته باشیم.

بنابراین، نتایج در شرایط آزمایشگاهی به دست آمد، با مدل‌سازی ریاضی و محاسبات تحلیلی تأیید شد، پس از آن یک نمونه اولیه ایجاد شد، که آزمایش‌ها روی آن انجام شد و اثرات مثبت تأیید شد. در حالی که همه اینها در داخل دیوارهای UrFU روی یک توربودیزل ثابت بزرگ اجرا شده است (موتورهایی از این نوع در لوکوموتیوها و کشتی های دیزلی نیز استفاده می شود)، با این حال، اصول گنجانده شده در طراحی می تواند در موتورهای کوچکتر ریشه داشته باشد - برای مثال تصور کنید ، که GAZ Gazelle، UAZ Patriot یا LADA Vesta یک موتور توربو جدید با مشخصات بهتر نسبت به آنالوگ های خارجی دریافت می کنند ... آیا امکان شروع روند جدیدی در موتورسازی در روسیه وجود دارد؟

دانشمندان UrFU همچنین راه حل هایی برای کاهش بار حرارتی موتورهای اتمسفر دارند و یکی از آنها پروفیل کانال است: عرضی (با معرفی یک درج مقطع مربع یا مثلثی) و طولی. در اصل، با توجه به همه این راه حل ها، اکنون می توان نمونه های کار را ساخت، آزمایش ها را انجام داد و در صورت موفقیت، تولید انبوه را آغاز کرد - به گفته دانشمندان، دستورالعمل های طراحی و توسعه داده شده به هزینه های مالی و زمانی قابل توجهی نیاز ندارد. حالا باید تولیدکنندگان علاقه مند پیدا شوند.

لئونید پلوتنیکوف می گوید که او خود را در درجه اول یک دانشمند می داند و هدف تجاری سازی پیشرفت های جدید را تعیین نمی کند.

از جمله اهداف، من ترجیح می دهم تحقیقات بیشتر، به دست آوردن نتایج علمی جدید، توسعه طرح های اصلی سیستم های گاز-هوا برای موتورهای احتراق داخلی پیستونی را نام ببرم. اگر نتایج من برای صنعت مفید باشد، خوشحال خواهم شد. من به تجربه می دانم که اجرای نتایج فرآیندی بسیار دشوار و زمان بر است و اگر در آن غوطه ور شوید، دیگر زمانی برای علم و تدریس باقی نمی ماند. و بیشتر به رشته تحصیلی و علمی گرایش دارم نه صنعت و تجارت.

دانشیار دانشگاه فدرال اورال به نام اولین رئیس جمهور روسیه B.N. یلتسین (UrFU)

با این حال وی می افزاید که روند اجرای نتایج تحقیقات بر روی ماشین های برق شرکت PJSC Uralmashzavod هم اکنون آغاز شده است. سرعت اجرا هنوز کم است، همه کارها در مرحله اولیه است و جزئیات بسیار کمی وجود دارد، اما شرکت علاقه مند است. باید امیدوار بود که همچنان شاهد نتایج این اجرا باشیم. و همچنین این که کار دانشمندان در صنعت خودروسازی داخلی کاربرد پیدا خواهد کرد.

نتایج مطالعه را چگونه ارزیابی می کنید؟

JSC "داس و چکش"یکی از بزرگترین شرکت های ماشین سازی در شهر خارکف و در اوکراین. شرکت ما 50 سال است که موتورهای ماشین آلات کشاورزی تولید می کند که بخش قابل توجهی از آن با موفقیت در خارج از کشور فعالیت می کند.

کمباین های افسانه ای خودکشش SK-3، SK-4،SK-5، "Niva"و " " ، تراکتورهای پربازده T-74، DT-75N، TDT-55، HTZ-120- اینها تنها چند نمونه از ماشین آلات کشاورزی هستند که موتورهای دیزلی این برند روی آنها نصب شده است SMD... در سابق اتحاد جماهیر شوروی 100 دستگاه برداشت غلات و علوفه و همچنین اکثر تراکتورها به موتورهای دیزلی ما مجهز بودند.

در پایان دهه 80سال ها، این کارخانه بازسازی شد و توانست کارخانه ای کاملاً جدید تولید کند از اوکراینو کشورها کشورهای مستقل مشترک المنافعموتور 6 سیلندر خطی با ظرفیت 220-280 اسب بخار موتور 4 سیلندر نیز مدرن شد. قدرت آن به 160-170 اسب بخار افزایش یافت ، در حالی که سطح فنی طراحی هر واحد افزایش یافت ، یکسان سازی قطعات و واحدها تا حد امکان حفظ شد.

امروز JSC "داس و چکش"حدود صد اصلاح مختلف از موتورهای 4 و 6 سیلندر خطی با قدرت 60 تا 280 اسب بخار تولید می کند. برای ماشین آلات کشاورزی و ماشین آلات دیگر.

اخیراً موتورها بر روی طرح های جدید تراکتورهای کارخانه تراکتور خارکف نصب شده است - HTZ-120، HTZ-180، T-156Aو سایرین، و همچنین درخواستی را در کمباین های تولید شده در اوکراین "Slavutich"، و ماشین های برداشت علوفه "المپوس"و "Polesie-250"(ترنوپیل).

به موازات تولید موتور، JSC "داس و چکش"انجام پیش مونتاژ و فروش تراکتور DT-75N و... ما توانایی ارتقا تراکتور را داریم T-150(ردیابی شده)، جایگزینی موتور با یک دیزل خطی SMD-19T.02 / 20TA.06قدرت تراکتور تغییر نمی کند، در حالی که ویژگی های اقتصادی و عملیاتی بهبود می یابد.

دیزلی ها به جز تراکتورها و کمباین ها امروزه قابل نصب بر روی موتور گریدر، سنگفرش آسفالت، غلتک، جرثقیل، بولدوزر، جرثقیل ریلی و واگن ریلی و غیره می باشد.

این کارخانه توانایی تامین قطعات یدکی موتورهای تولید شده در شرکت ما، طبق سفارشات شرکت ها، انجام تعمیرات اساسی، نصب و نوسازی واحدها و قطعات را دارد.

کاتالوگ JSC "LEGAS" مسکو 1998

نوع دیزلی SMD- موتورهای انبوه کشاورزی، مجهز به تمام دستگاه های برداشت غلات داخلی و بیش از 60 درصد تراکتورها هستند. موتورهای دیزلی این برند بر روی دستگاه های برداشت علوفه و ذرت، بیل مکانیکی، جرثقیل و سایر تجهیزات متحرک نیز نصب می شوند. در این راستا، اطلاعات در مورد استفاده، نگهداری و تعمیر، اطلاعات در مورد طراحی موتورهای دیزلی، سازندگان آنها بسیار مهم است.

در سال 1957... رئیس دفتر طراحی تخصصی موتورها (GSKBD)در کارخانه خارکف طراحی و اجرا شد "داس و چکش"گازوئیل پرسرعت کم جرم SMD-7 48 کیلو وات (65 اسب بخار) برای کمباین SK-3، که آغازی بر فرآیند دیزل سازی در صنعت کمباین بود. در آینده، موتورهای دیزلی تراکتور و کمباین توسعه یافتند و به طور مداوم در تولید سریال معرفی شدند. SMD-12، -14، -14A، -15K، -15KFقدرت از 55 (75) به 66 کیلووات (90 اسب بخار) افزایش قدرت موتورهای دیزلی توسعه یافته با افزایش حجم کار سیلندرها یا افزایش سرعت میل لنگ تضمین شد. همه این نوع موتورهای دیزلی دارای ورودی هوای آزاد به داخل سیلندرها بودند.

تحقیقات تئوری و تجربی بیشتر در مورد تقویت موتورهای دیزلی تراکتور و کمباین، بهبود بازده سوخت آنها، انجام شده در GSKBD، یک جهت منطقی تعیین شد - استفاده از تزریق هوای توربین گاز به سیلندرها. همراه با کار بر روی انتخاب سیستم فشار بهینه توربین گاز در GSKBDمطالعاتی با هدف بهبود قابلیت اطمینان قطعات اصلی موتورهای دیزل انجام شد.

اولین موتورهای دیزلی داخلی برای اهداف کشاورزی با سوپرشارژ توربین گازی موتورهای دیزل ترکیبی بودند. SMD-17K، -18Kقدرت 77 کیلووات (105 اسب بخار) که تولید آن در کارخانه آغاز شد "داس و چکش"در سال 1968 1969

استفاده از فشار توربین گاز بر روی کیفیت وسیله ای برای افزایش سطح فنی موتورهای دیزل به عنوان یک جهت مترقی شناخته شد، بنابراین، در آینده، در GSKBDدیزل ها به عنوان یک عنصر ساختاری، هوای اجباری را به داخل سیلندرها تزریق می کردند.

دیزل های نسل دوم شامل دیزل های 4 سیلندر خطی و دیزلی 6 سیلندر نوع V هستند. در طراحی، برای اولین بار در مهندسی کشاورزی، از چنین راه حلی استفاده شد که در آن ضربه پیستون کمتر از قطر آن باشد. تولید موتورهای دیزلی از نوع در کارخانه موتور تراکتور خارکف آغاز شد ( KhZTD) از سال 1972.

مرحله بعدی در توسعه قدرت و بهبود بازده سوخت موتورهای دیزل کمباین و تراکتور، توسعه خنک کردن هوای شارژ عرضه شده به سیلندرها بود. تحقیقات انجام شده در GSKBD، موسسه مهندسین حمل و نقل خارکف و موسسه پلی تکنیک خارکف، ناکارآمدی توسعه بیشتر موتورهای دیزلی اجباری با تامین هوای اجباری را به دلیل افزایش قابل توجه دمای آن نشان دادند. در طراحی از خنک کننده هوای عرضه شده به سیلندرها استفاده شد که در نتیجه چگالی و بار هوای سیلندر بدون افزایش قابل توجهی در تنش حرارتی افزایش یافت.

اولین موتورهای دیزلی با خنک کننده (موتورهای دیزلی نسل سوم) توسط دیگران نیز مورد استفاده قرار گرفت که از نظر عملکرد با موتورهای دیزلی خارجی امیدوار کننده این کلاس قابل مقایسه بود.

چه معیارهایی برای انتخاب "خیلی-خیلی" کلیدی در نظر گرفته می شوند؟ آیا تفاوت های اساسی در رویکرد طراحی در قاره های مختلف وجود دارد؟ بیایید سعی کنیم پاسخ این سوالات را پیدا کنیم.

اروپا: در اقتصاد

در کنفرانس مطبوعاتی اخیر در لندن، رئیس کنسرن پژو سیتروئن، ژان مارتین فولتز، که برای بسیاری غیرمنتظره بود، در مورد خودروهای هیبریدی گفت: «به اطراف نگاه کنید: کمتر از 1 درصد از چنین خودروهایی در اروپا وجود دارد، در حالی که سهم گازوئیل به نصف می رسد. به گفته آقای فولز، تولید دیزل مدرن بسیار ارزان‌تر است، زیرا از نظر اقتصادی و محیط زیست سازگار نیست.

زمان هایی که موتورهای دیزلی دنباله سیاهی را پشت سر خود به جا می گذاشتند، در سرتاسر خیابان می لرزیدند و از نظر قدرت لیتری به طرز محسوسی نسبت به موتورهای بنزینی پایین تر بودند. امروزه سهم ویژه گازوئیل ها در اروپا 52 درصد است و همچنان به رشد خود ادامه می دهد. به عنوان مثال، این انگیزه توسط پاداش های زیست محیطی به شکل کاهش مالیات، اما مهمتر از همه - با هزینه بالای بنزین ایجاد می شود.

پیشرفت در بخش دیزل تا پایان دهه 90 رخ داد، زمانی که اولین موتورهای با ریل مشترک - یک ریل سوخت مشترک - وارد سری شدند. از آن زمان، فشار در آن به طور پیوسته در حال افزایش است. در جدیدترین موتورها به 1800 اتمسفر می رسد و در واقع تا همین اواخر 1300 اتمسفر شاخص برجسته ای محسوب می شد.

سیستم های بعدی با افزایش دو برابری فشار تزریق هستند. ابتدا پمپ سوخت را تا 1350 atm به مخزن ذخیره می کند. سپس فشار را تا 2200 اتمسفر افزایش داده و تحت آن وارد نازل ها می شود. تحت این فشار، سوخت از طریق سوراخ های کوچکتر تزریق می شود. این باعث بهبود کیفیت اسپری، افزایش دقت دوز می شود. از این رو افزایش کارایی و قدرت.

چندین سال است که از تزریق پایلوت استفاده می شود: اولین "مجموعه" سوخت کمی زودتر از دوز اصلی وارد سیلندرها می شود که باعث عملکرد نرم تر موتور و اگزوز تمیزتر می شود.

علاوه بر "راه آهن مشترک"، راه حل فنی دیگری برای بالا بردن فشار تزریق به ارتفاع بی سابقه ای وجود دارد. پمپ انژکتورها از موتورهای باری به موتورهای دیزل سبک منتقل شدند. به ویژه، فولکس واگن به آنها متعهد است و رقابت سالمی را برای "رمپ مشترک" ایجاد می کند.

یکی از موانع در مسیر گازوئیل همیشه محیط زیست بوده است. اگر موتورهای بنزینی برای مونوکسید کربن، اکسیدهای نیتروژن و هیدروکربن های موجود در اگزوز مورد سرزنش قرار می گرفتند، سپس دیزل ها - برای ترکیبات نیتروژن و ذرات دوده. معرفی یورو چهارم در سال گذشته آسان نبود. ما با اکسیدهای نیتروژن با یک خنثی کننده برخورد کردیم، اما یک فیلتر مخصوص دوده را می گیرد. تا 150 هزار کیلومتر خدمت می کند و پس از آن یا تغییر می یابد یا "کلسینه" می شود. با فرمان الکترونیک کنترل، گازهای خروجی از سیستم گردش مجدد و دوز زیادی از سوخت به سیلندر عرضه می شود. دمای اگزوز افزایش می یابد و دوده می سوزد.

قابل توجه است که بیشتر موتورهای دیزلی جدید می توانند با سوخت بیودیزل کار کنند: این موتور بر اساس روغن های گیاهی است نه فرآورده های نفتی. این سوخت برای محیط زیست کمتر تهاجمی است، بنابراین سهم بازار انبوه آن در اروپا تا سال 2010 باید به 30 درصد برسد.

در همین حال، کارشناسان به توسعه مشترک جنرال موتورز و فیات اشاره می کنند - یکی از "موتورهای سال 2005". به لطف الکترونیک، یک موتور دیزلی کوچک قادر است به سرعت پارامترهای تزریق را تغییر دهد و در نتیجه گشتاور بیشتر و شروع سریع موتور را فراهم کند. استفاده گسترده از آلومینیوم که وزن و ابعاد را به میزان قابل توجهی کاهش داد، همراه با قدرت کافی 70 اسب بخار. و گشتاور قابل توجه 170 نیوتن متر به موتور 1.3 لیتری اجازه داد تا تعداد زیادی رای به دست آورد.

با توجه به تمام دستاوردها در بخش دیزلی، می توان به جرات گفت که آینده نزدیک اروپا به این موتورها بستگی دارد. آنها برای رانندگی روزمره قدرتمندتر، ساکت تر و راحت تر می شوند. با در نظر گرفتن قیمت فعلی نفت، هیچ یک از انواع موتورهای موجود قادر به بیرون راندن آنها در دنیای قدیم نیستند.

آسیا: نیروی بیشتر در هر لیتر

دستاورد اصلی مهندسان موتور ژاپنی در ده سال گذشته، قدرت لیتر بالا است. مهندسین با هدایت قوانین به یک چارچوب باریک، از طرق مختلف به نتایج عالی دست می یابند. یک مثال قابل توجه زمان بندی متغیر سوپاپ است. در اواخر دهه 80، "هوندا" ژاپنی با سیستم VTEC خود یک انقلاب واقعی ایجاد کرد.

نیاز به تغییر فازها توسط حالت های مختلف رانندگی دیکته می شود: در شهر، مهمترین چیز کارایی و گشتاور در دورهای پایین است، در بزرگراه - در دورهای بالا. خواسته های خریداران در کشورهای مختلف نیز متفاوت است. پیش از این، تنظیمات موتور ثابت بود، اما اکنون امکان تغییر آنها به معنای واقعی کلمه در حال حرکت فراهم شده است.

موتورهای مدرن هوندا به چندین نوع VTEC از جمله دستگاه سه مرحله ای مجهز هستند. در اینجا، پارامترها نه تنها در سرعت های کم و زیاد، بلکه در سرعت های متوسط ​​نیز تنظیم می شوند. بنابراین، می توان موارد ناسازگار را ترکیب کرد: قدرت ویژه بالا (تا 100 اسب بخار در لیتر)، مصرف سوخت در حالت 60-70 کیلومتر در ساعت در سطح 4 لیتر در صد و گشتاور بالا در محدوده 2000 تا 6000 دور در دقیقه

در نتیجه، ژاپنی ها با موفقیت توان بالا را از حجم های بسیار کم حذف کردند. رودستر هوندا S2000 با موتور 2 لیتری تنفس طبیعی با قدرت 250 اسب بخار همچنان رکورددار این شاخص برای یک سال متوالی است. با وجود این واقعیت که این موتور در سال 1999 ظاهر شد ، هنوز هم در بین بهترین ها قرار دارد - در سال 2005 با حجم 1.8-2.0 لیتر در بین مدعیان رتبه دوم را به خود اختصاص داد. دومین دستاورد غیرقابل انکار ژاپنی ها تاسیسات هیبریدی است. «هیبرید سینرژی درایو» محصول «تویوتا» بیش از یک بار در میان برندگان جایزه مورد توجه قرار گرفت و بیشترین امتیاز را در نامزدی «موتور اقتصادی» کسب کرد. رقم اعلام شده - 4.2 لیتر در 100 کیلومتر برای خودروی بزرگی مانند تویوتا پریوس، مطمئناً خوب است. قدرت "Synergy Drive" به 110 اسب بخار می رسد و کل گشتاور نصب بنزین-الکتریکی فوق العاده است - 478 نیوتن متر!

علاوه بر بهره وری سوخت، بر جنبه زیست محیطی نیز تاکید شده است: انتشار هیدروکربن ها و اکسیدهای نیتروژن از موتور 80 و 87.5 درصد کمتر از استانداردهای یورو IV برای موتورهای بنزینی و 96 درصد کمتر از میزان مورد نیاز موتورهای دیزلی است. . بنابراین، "Synergy Drive" با حاشیه در سخت ترین چارچوب جهان - ZLEV، برنامه ریزی شده برای معرفی در کالیفرنیا قرار می گیرد.

در سال های اخیر، روند جالبی پدیدار شده است: در مورد هیبریدها، کمتر و کمتر در مورد رکوردهای مطلق کارایی صحبت می شود. از Lexus RX 400h استفاده کنید. این خودرو در سیکل شهری 10 لیتر مصرف می کند. با یک اخطار - با توجه به قدرت موتور اصلی 272 اسب بخار، این بسیار کم است. و لحظه 288 نیوتن متر است!

اگر شرکت‌های ژاپنی، اول از همه تویوتا و هوندا، موفق به کاهش قیمت اولیه واحدها شوند، فروش هیبریدی‌ها ممکن است طی 5 تا 10 سال آینده به میزان قابل توجهی افزایش یابد.

آمریکا: ارزان و عصبانی

پس از برگزاری مسابقه "موتور سال" در انجمن های اتومبیل های آمریکایی، همیشه بحث هایی مطرح می شود: چگونه است که در بین برندگان حتی یک موتور از طراحی ما وجود ندارد! ساده است: آمریکایی ها، با وجود ادامه بحران سوخت، در صرفه جویی در مصرف بنزین چندان موفق نبوده اند و نمی خواهند در مورد سوخت دیزل بشنوند! اما این بدان معنا نیست که آنها چیزی برای لاف زدن ندارند.

به عنوان مثال، موتورهای "کرایسلر" از سری "شیمی" که در دهه 50 بر روی مدل های قدرتمند می درخشند (که به طور سنتی در ایالات متحده "خودروهای عضلانی" نامیده می شوند). نام آنها از انگلیسی hemispherical - hemispherical گرفته شده است. البته، در نیم قرن چیزهای زیادی تغییر کرده است، اما، مانند گذشته، "شیمی" مدرن دارای اتاقک های احتراق نیمکره ای است.

به طور سنتی، در راس خط موتورها واحدهای جابجایی نامناسب طبق استانداردهای اروپایی - تا 6.1 لیتر قرار دارد. به محض باز کردن یک بروشور، تفاوت در رویکردهای طراحی قابل توجه است. "بهترین قدرت در کلاس"، "سریعترین شتاب"، "سطح صدای کم" ... مصرف سوخت به طور گذرا ذکر شده است. اگرچه البته مهندسان نیز نسبت به او بی تفاوت نیستند. فقط اولویت ها تا حدودی متفاوت است - خصوصیات دینامیکی و ... هزینه پایین واحد.

هیچ فاز متغیری در موتورهای شیمی وجود ندارد. آنها چندان اجباری ندارند و حتی نمی توانند از نظر ظرفیت لیتری به بهترین واحدهای ژاپنی نزدیک شوند. اما آنها از یک سیستم مبتکرانه MDS (سیستم جابجایی چندگانه - سیستم چند جلدی) استفاده می کنند. همانطور که از نام آن مشخص است، معنای آن در خاموش کردن چهار سیلندر از هشت سیلندر موتور نهفته است، زمانی که لازم نیست از تمام 335 "اسب" و 500 نیوتن متر گشتاور، به عنوان مثال، در یک موتور 5.7 لیتری استفاده کنید. خاموش شدن فقط 40 میلی ثانیه طول می کشد. چنین سیستم هایی قبلا توسط جنرال موتورز استفاده شده بود و این اولین تجربه برای کرایسلر است. به گفته این شرکت، MDS بسته به سبک رانندگی تا 20 درصد در مصرف سوخت صرفه جویی می کند. باب لی، معاون موتورهای کرایسلر، به موتور جدید بسیار افتخار می کند: "خاموش کردن سیلندر ظریف و ساده است ... مزایای آن قابلیت اطمینان و هزینه کم است."

طبیعتاً مهندسان آمریکایی به سیلندرهای قابل تعویض محدود نمی شوند. آنها در حال آماده سازی پیشرفت های کاملاً متفاوت هستند، به عنوان مثال، نیروگاه های روی سلول های سوختی. با توجه به ظهور همه خودروهای مفهومی جدید با چنین موتورهایی، آینده آنها در رنگ های صورتی ترسیم شده است.

البته، ما فقط به برجسته ترین ویژگی های "موتورسازی ملی" اشاره کرده ایم. دنیای مدرن برای اینکه فرهنگ‌های اساساً متفاوت در کنار یکدیگر و بدون تأثیرگذاری بر یکدیگر وجود داشته باشند بسیار کوچک است. شاید یک روز آنها دستور العملی برای یک موتور ایده آل "جهانی" استنباط کنند؟ در حالی که همه ترجیح می دهند راه خود را طی کنند: اروپا در حال آماده شدن برای انتقال تقریباً نیمی از پارک به روغن کلزا است. اگرچه آمریکا تلاش می کند تا متوجه تغییراتی که در جهان رخ می دهد، نباشد، اما به تدریج خود را از ماستودون های پرخور جدا می کند و به فکر انتقال زیرساخت های کل کشور به سوخت هیدروژنی است. خوب، ژاپن ... مثل همیشه، فناوری های بالا و سرعت خیره کننده اجرای آنها را می پذیرد.

دیزل "PSA-FORD"

در آینده نزدیک، تولید دو موتور جدید آغاز خواهد شد که به طور مشترک توسط پژو-سیتروئن و فورد توسعه یافته است (آنها توسط مهندس فورد فیل لیک به خبرنگاران ارائه شده است). دیزلی با حجم 2.2 لیتر برای خودروهای تجاری و سواری مورد استفاده قرار می گیرد. سیستم "راه آهن مشترک" اکنون با فشار 1800 اتمسفر کار می کند. سوخت از طریق هفت سوراخ 135 میکرونی در انژکتورهای پیزوالکتریک (قبلاً 5 سوراخ وجود داشت) به محفظه احتراق تزریق می شود. اکنون می توان سوخت را تا شش بار در هر دور میل لنگ تزریق کرد. نتیجه اگزوز تمیزتر، صرفه جویی در سوخت و کاهش لرزش است.

از دو توربوشارژر فشرده کم اینرسی استفاده شده است. اولی تنها مسئول "کم" است، دومی پس از 2700 دور در دقیقه متصل می شود و منحنی گشتاور صافی را ارائه می دهد و به 400 نیوتن متر در 1750 دور در دقیقه و 125 اسب بخار می رسد. در 4000 دور در دقیقه وزن موتور به لطف ساختار جدید بلوک موتور نسبت به نسل قبلی 12 کیلوگرم کاهش یافته است.

شرکت موتور متحد (UEC، بخشی از Rostec) در سال های اخیر چندین محصول جدید را به بازار آورده است، از جمله موتور امیدوار کننده PD-14، نیروگاه های نیروگاهی برای کشتی های نیروی دریایی روسیه به جای کشتی های اوکراینی، و موتورهای هلیکوپتر مدرن. علاوه بر این، این شرکت در فکر ایجاد یک موتور داخلی برای SSJ است. معاون مدیر کل - طراح کل شرکت یوری شاموتین در مصاحبه با الکسی پانشین ستون نویس ریانووستی در نمایشگاه هوایی MAKS-2019 در مورد کار برای بهبود PD-14، ایجاد خانواده جدیدی از موتورهای هواپیما، صحبت کرد. همچنین یک موتور هلیکوپتر و نیروگاه امیدوار کننده برای Su-57 ...

- یوری نیکولاویچ، چه پروژه های مهمی را برجسته می کنید؟

برای خوشه هوانوردی Rostec، پروژه های کلیدی در موتورسازی، البته، PD-14 و PD-35 هستند. با این حال، پروژه های به همان اندازه مهم دیگری نیز وجود دارد. این اول از همه TV7-117ST-01 برای هواپیمای Il-114-300 است، این موتور TV7-117ST است که با آن برای Il-112V یکپارچه شده است. علاوه بر این، از طریق خط توسعه دهنده این موتورها، UEC-Klimov، ما دو پروژه دیگر را آغاز کردیم. اولین موتور VK-650V برای Ka-226 است. بر اساس راهکارهایی که در این موتور گنجانده خواهد شد، می توان خانواده ای از نیروگاه های 500 تا 700 اسب بخاری ایجاد کرد. پروژه دوم VK-1600V است. این موتور پایه ای است که بر روی هلیکوپتر Ka-62 نصب خواهد شد. این موتورها امروزه در روسیه تقاضای زیادی دارند.

ما نه تنها روی خانواده موتورهای هلیکوپتر، حمل و نقل نظامی و هوانوردی غیرنظامی کار می کنیم. مطمئناً شما تمام کارهایی را که امروز در مورد موتورهای هواپیماهای جنگی خانواده AL-41 و همچنین روی یک موتور امیدوارکننده انجام می شود می دانید. این موضوعات کلیدی هستند و طبق مهلت مقرر در حال اجرا هستند.

علاوه بر این، UEC کارهایی را که به سفارش وزارت دفاع برای توسعه موتورهای توربین گاز پایه برای نیروی دریایی روسیه از 8000 اسب بخار به 25000 اسب بخار ساخته شده بود، تکمیل کرد. اینها موتورهای خانواده M70 برای کشتی‌های کلاس زوبر و مورنا روی بالشتک‌های هوایی و موتور مورد انتظار M90FR برای کشتی‌های پروژه‌های 22350 و 20386 هستند. این موتورها امکان تشکیل تقریباً کل واحدهای قدرت را برای کشتی‌های نیروی دریایی روسیه و پوشش نیازهای وزارت دفاع. امسال کار برای راه اندازی یک مرکز تعمیر موتورهای دریایی در حال انجام است. خدمات پس از فروش و تعمیر موتور حوزه بسیار مهمی است که در آینده شاهد پیشرفت آن هستیم.

- شما به موتور VK-650V اشاره کردید. در چه مرحله ای از توسعه؟

کارها آغاز شده است، آنها تحت کنترل Rostec هستند و در حال تامین مالی هستند. امسال طرح اولیه تایید می شود و سفارش قطعه متریال را شروع می کنیم. اولین موتور در آینده نزدیک مونتاژ می شود. همه برنامه ها تعیین شده است، ضرب الاجل تعیین شده است.

چندی پیش، سرگئی چمزوف، رئیس Rostec، گفت که Ansat چهار سال دیگر یک موتور داخلی دریافت می کند. آیا این همان چیزی نیست که شما در مورد آن صحبت می کنید؟

در صورتی که یک موتور 600 یا 700 اسب بخاری برای هلیکوپتر کافی باشد، مطمئناً موتور VK-650V خود را ارائه خواهیم داد.

- در حال حاضر پروژه یک موتور هلیکوپتر امیدوار کننده (MPE) چطور؟

ما بیش از یک سال پیش برنامه MPE را که به عنوان مجموعه ای از اقدامات برای اطمینان از ایجاد یک نیروگاه جدید برای یک هلیکوپتر پرسرعت بر اساس موتور VK-2500 اجرا شد، دوباره پیکربندی کردیم. امروزه آن را PDV-4000 می نامند. ما این نیروگاه را به عنوان یک موتور نسل جدید در کلاس 4000-5000 اسب بخار قرار می دهیم. مسائل مربوط به زمان هنوز با هلیکوپترهای روسیه در دست توافق است. برای خودمان، ما به وضوح پیکربندی کرده‌ایم که این موتور باید نسل جدیدی باشد که هم روی هلیکوپتر و هم در هواپیما نصب شود. اشغال یک طاقچه مواد غذایی با محصول خود بسیار دشوار است، اما حفظ حضور خود در این طاقچه بسیار دشوارتر است. PDV-4000 باید حداقل 10 درصد بهتر از مدل قبلی خود در این کلاس باشد. در جهات دیگر، همین فلسفه. به عنوان مثال، در حال حاضر، با ساخت موتور PD-14، ما در حال ایجاد پایه ای برای ایجاد موتوری در این کلاس قدرت هستیم که از آن پیشی بگیرد.

به هر حال، در مورد PD-14. خط موتورهای امیدوار کننده این خانواده چگونه خواهد بود؟ آیا به جای SaM-146 یک موتور PD با قدرت کمتر روی SSJ نصب می شود؟

این واحد قدرت (PD-14 - ویرایش) به عنوان بخشی از برنامه ایجاد موتورهایی با رانش از 9 تا 18 تن توسعه داده شد. ژنراتور گاز برای همه این موتورها می تواند یکپارچه شود. اگر ما در مورد موتورهایی با ابعاد کوچکتر مانند SaM-146 صحبت می کنیم، جریان هوا از طریق مدار داخلی در چنین موتورهایی باید کمتر از ژنراتور گاز PD-14 باشد. برای ایجاد موتوری که از نظر بهره وری سوخت با SaM-146 رقابت کند و در عین حال قطری نزدیک به آن داشته باشد، به یک ژنراتور گازی کوچکتر از PD-14 نیاز است. ما می دانیم که خانواده هواپیماهای سوخو سوپرجت به موتوری نیاز دارند که از نظر عملکرد بهتر از SaM-146 باشد. ما در حال کار بر روی زمینه سازی برای ایجاد نسل جدید موتورها هستیم. در صورت دریافت سفارش از SCAC، در اسرع وقت آماده ارائه چنین موتوری خواهیم بود.

- یعنی هنوز دستوری وجود ندارد و شما به صورت ابتکاری این کار را انجام می دهید؟

هیچ قراردادی امضا نشده است. در صورت نیاز، موتور ایجاد خواهد شد. اما یک بار دیگر تکرار می کنم، ما در حال کار بر روی زمینه سازی برای ایجاد موتوری از خانواده PD در این بعد هستیم.

- شما قبلاً گفتید که در حال پی ریزی برای بهبود PD-14 هستید. چه مفهومی داره؟

برنامه هایی برای افزایش قدرت موتور PD-14 با افزایش نسبت بای پس فن و توسعه موتور PD-16 با عملکرد بالاتر بر اساس آن وجود دارد. این اصلاح برای MS-21-400 مورد تقاضا خواهد بود. ما وظیفه داریم که تعداد زیادی موتور مختلف را توسعه ندهیم، بلکه یک ژنراتور گازی یکپارچه و یک موتور بر اساس آن بسازیم، که در آینده گسترده خواهد شد و نیازی به ایجاد تغییراتی برای کلاس های هواپیمای مشابه نخواهد داشت. به استثنای انطباق و نوسازی نرم افزار.

چندی پیش، الکساندر اینوزمتسف گفت که هزینه برنامه PD-35 حدود 3 میلیارد دلار است. هزینه ایجاد PD-14 چقدر بوده است؟

من نمی خواهم حتی به طور کلی پاسخ دهم، زیرا این اعداد را می توان به روش های مختلف تفسیر کرد. آیا این مبلغ باید شامل تجهیز مجدد فنی، ایجاد فناوری های جدید و ... باشد؟ حجم زیادی از کار روی موتور توسط سایر هلدینگ های Rostec انجام شده است، سهم آنها نیز باید در نظر گرفته شود. می دانیم که هزینه به در دسترس بودن NTZ، آمادگی پایه تولید، کشش و ابعاد آن بستگی دارد. این یک راز نیست، اما در حال حاضر رقمی ارائه نمی دهیم. فقط می توانم بگویم که هزینه پروژه PD-14 به طور قابل توجهی کمتر از موتورهایی است که در این کلاس قدرت در خارج از کشور ایجاد شده است.

- چند موتور قبلا به ایرکوت تحویل داده شده است؟

ما قبلا سه موتور را عرضه کرده ایم. تحویل بیشتر طبق برنامه مشخص شده در قرارداد انجام خواهد شد.

اکنون در مورد PD-35. صحبت های زیادی در مورد عرضه آن برای CR929 وجود دارد که می توان آن را روی نسخه دو موتوره ایل-96 قرار داد، اما اینها همه برنامه هستند. برای کدام هواپیمای خاص ساخته می شود؟

برنامه PD-35 مستلزم ایجاد یک موتور پرتراست با مهلت تکمیل کار توسعه در سال 2027 است. این موتور برای ارائه آن برای هواپیمای دوربرد CR929 ساخته شده است. ما در مرحله مذاکره با طرف چینی برای پیکربندی این برنامه هستیم. خیلی به کار روی هواپیما بستگی دارد. البته ما با این محصول ادعا می کنیم که وارد بخش جدیدی برای خود می شویم. در سال 2020-2021، امیدوارم در مورد الزامات فنی برای استفاده از موتور مبتنی بر ژنراتور گاز، که به عنوان بخشی از برنامه PD-35 برای پلت فرم روسی ایجاد می شود، به توافق برسیم. بله، Il-96 به عنوان یک پلت فرم می تواند به چنین موتوری مجهز شود و نسخه دو موتوره این هواپیما می تواند بهره وری سوخت آن را به میزان قابل توجهی افزایش دهد.

نسخه 2007: کارآفرین Zelenograd

مدرن سازی تجهیزات تبدیل یک تجارت سودآور در دستان حرفه ای است

در سال 1999، شرکت Batmaster در Zelenograd تاسیس شد که تا به امروز با موفقیت فعالیت می کند. زمینه های اصلی فعالیت تعمیرات اساسی و فروش جاده، خاکبرداری، وسایل نقلیه تمام زمینی، تحویل پس از تعمیرات اساسی و نوسازی موتورهای دیزلی، طراحی و ساخت پیستون موتورهای بنزینی و دیزلی به صورت همدما و مایع، تامین قطعات یدکی، مشاوره. در مورد تجهیزات مهندسی و موارد دیگر.

امروز ما با مدیریت شرکت - مدیر اولگ آناتولیویچ سینیوکوف و رئیس پروژه نوسازی دیزل، کاندیدای علوم فنی سرگئی والنتولیویچ کوروتیف صحبت می کنیم.

اولگ آناتولیویچ. من فقط لیست قیمت های شما را نگاه کردم، جایی که، به اصطلاح، کل محدوده مدل ارائه شده است - جاده، چاله های فونداسیون، ماشین های خاک برداری و خسته کننده، بیل مکانیکی و نوار نقاله های سنگین. تصور این است که این تکنیکی است که ما در عکس های فیلم های دهه 60-70 دیدیم. درست است؟

O.S. بله، این تکنیک واقعاً در این سال ها طراحی شده است، اما بیشتر آن که توسط شرکت ما ارائه می شود، پرکننده مدرن است. ما در مورد تجهیزات مهندسی صحبت می کنیم که در اتحاد جماهیر شوروی تولید می شد و به طور کلی مسائل نوسازی آن توسط رهبری وقت ادارات مربوطه به دلیل اینکه تجهیزات جدید جایگزین تجهیزات قدیمی شده بود مطرح نشد. هنگامی که اتحاد جماهیر شوروی به فراموشی سپرده شد، بسیاری از فناوری های تبدیل در بازار ظاهر شد، از جمله شروع به استفاده از آن در اقتصاد ملی شد. افراد کمی درگیر نوسازی این تکنیک بودند و ما وارد این طاقچه شدیم.

-کمی از پیشینه ایجاد شرکت برایمان بگویید؟

O.S..اولین بار پس از ایجاد "Batmaster" در Zelenograd در وهله اول بحث گسترش سبد سفارشات بود. این که تا آن زمان ما در تعمیر و سرویس این تجهیزات تجربه کسب کرده بودیم، متخصصان خود را داشتیم، در اینجا معنایی نداشت. از هر چیز جدید با احتیاط استقبال می شود. لازم بود مشتریانی را پیدا کنیم که برای نوسازی تجهیزات تقاضای خدمات ما را داشته باشند. باید کارهای زیادی انجام می شد.

- این نام - "بت مستر" از کجا آمده است؟

O.S..BAT مخفف Large Artillery Tractor است.

- نوسازی تجهیزات تبدیل قدیمی چیست؟

O.S.قلب ماشین موتور است. خیلی به موتور بستگی دارد، شاخص های زیادی وجود دارد که به شما امکان می دهد وضعیت موتور را تعیین کنید. علاوه بر این، در زمان شوروی، پارامترهایی مانند کارایی مورد بحث قرار نمی گرفت. سوخت زیادی وجود داشت، روغن های متنوعی نیز وجود داشت. این تکنیک باید به میدان می رفت، در مقابل نبرد مقاومت می کرد و آنچه در آینده برای آن اتفاق می افتاد برای کسی جالب نبود.

اما هنگامی که این تکنیک وارد اقتصاد ملی شد، وظایف تا حدودی متفاوتی پیش روی آن قرار گرفت - مسائل اقتصاد، بوم شناسی به منصه ظهور رسید. تقریباً همه این ماشین ها از موتورهای 12 سیلندر استفاده می کردند. و اگر قبلاً راننده که برای انجام مأموریت به سمت جسم حرکت می کرد ، مثلاً برای پاک کردن برف ، مجبور بود یک بشکه نفت را با خود حمل کند ، زیرا به معنای واقعی کلمه داخل لوله پرواز می کرد ، اکنون ، پس از مدرن سازی ، مصرف روغن چندین بار کاهش یافته است. ، مصرف سوخت 5-7٪.

اما برای مدرن کردن موتورهای احتراق داخلی در چنین سطح بالایی، آیا به متخصصان بسیار ماهر نیاز داشتید؟

O.S.البته . و یکی از این متخصصان کنار شما نشسته است. این سرگئی والنتینوویچ کوروتیف است که من او را به عنوان بهترین متخصص در بهینه سازی گروه های سیلندر پیستونی موتورهای احتراق داخلی در روسیه معرفی می کنم. هیچ کس این سوال را بهتر از او نمی داند. ما در سال 2000 او را وارد کار کردیم، سپس کارگروهی به رهبری او ایجاد شد که با موفقیت انجام شد
... این آزمایش ها با موفقیت در مرکز تحقیق و توسعه برای آزمایش و پالایش در سایت آزمایش مرکزی در شهر دمیتروف انجام شد.

-سرگئی والنتینوویچ، به پیشنهاد Batmaster برای سرپرستی این پروژه چه واکنشی نشان دادید؟

S.K.زمانی که یک پیشنهاد تجاری برای همکاری از Batmaster دریافت کردم، آنها را به عنوان گروهی از متخصصان می شناختم که می توانستند وظایف جدی را تعیین کنند و آنها را به اجرای ملموس برسانند.

قبل از آن، من خودم به طراحی موتورهای سیلندر - پیستونی برای برخی از کارخانه های پیشرو در کشور مشغول بودم. زمانی در کارخانه "Elion" من رئیس بخش تولید پیستون های مدرن با مهر مایع برای خودروهای دوستدار محیط زیست بودم. اما وقتی به دلایلی این برنامه همانطور که می گویند کار نکرد ، از طرف PG Batmaster دعوت نامه ای دریافت کردم.

بنابراین من به راحتی درگیر شدم.

-دانش شما در چه زمینه ای؟

S.K.تقریبا تمام موتورهایی که امروزه در کشورمان داریم موتورهای پیستونی هستند. ما قسمت اصلی - پیستون را طبق اسناد خود با استفاده از فناوری های مدرن تولید می کنیم.

تکنیکی که ما در مورد آن صحبت می کنیم، بر اساس تراکتور ATT (موتور احتراق داخلی 12ch-15/18) در دهه 50 طراحی شد. در اوایل دهه 80 ، با دیگری جایگزین شد - بر اساس تراکتور MTT ، جایی که یک موتور دیزل (12chn-15/18) با طراحی جدید نصب شد. این ماشین ها آنقدر موفق بودند که هنوز هم در اقتصاد ملی با موفقیت کار می کنند. چرا این تکنیک خوب است؟ نگهداری از آن آسان، بی تکلف و قابل اعتماد است. اما با این مزایا، مطلقاً مقرون به صرفه نیست. ما روی اقتصادی‌تر کردن این ماشین‌ها کار می‌کردیم.

اگر تصور کنید که پیستون چگونه کار می کند، متوجه خواهید شد که در طول حرکت رفت و برگشتی در داخل موتور، پیچیده ترین فرآیندها اتفاق می افتد. احتمالاً خوانندگان شما علاقه مند خواهند بود بدانند که پیستون داخل موتور در حال کار بیش از 300 درجه سانتیگراد گرم می شود و فشار روی آن اعمال می شود. بیش از 100 اتمسفر، ده ها بار در ثانیه.

روش مهر زنی مایع یا همدما که توسط ما در تولید پیستون استفاده می شود یکی از فرآیندهای تکنولوژیکی مترقی است که به ما امکان می دهد تا بیلت های ریخته گری متراکم پیستون را با کمترین مقدار مجاز برای ماشین کاری بدست آوریم. فشار در اینجا به عنوان یک عامل تأثیر مؤثر بر انجماد و فرآیندهایی که همزمان رخ می دهند - انقباض، تکامل گاز، مایع شدن استفاده می شود. تنش های فشاری ناشی از فشار، تمایل به ایجاد ترک را کاهش می دهد و خواص فیزیکی و مکانیکی قطعه کار را بهبود می بخشد (ساختار متراکم بدون حفره، سختی بالا). محتوای بالای سیلیکون در مواد پیستون باعث افزایش مقاومت در برابر سایش می شود.

ما از رینگ های پیستونی استفاده می کنیم که سطح کیفی آنها به خوبی از استاندارد ISO جلوتر است. دقت ضخامت حلقه شعاعی از 0.02 میلی متر تجاوز نمی کند... با نرخ 0.2-0.3 میلی متر. افت نیروی مماسی در ناخواسته، بی میلشرایط در دمای 300 ° C با نرخ 8% از 5% تجاوز نمی کند. برای از بین بردن نمره گذاری و سوختگی و اطمینان از اجرای سریع، از روش میکرو هونینگ (جیب های روغن) سطح کاری کروم کاری رینگ های پیستون استفاده شد.

استفاده از این نوآوری ها باعث شد تا بیش از 2 برابر فاصله ها در رابط "لاینر پیستون - سیلندر" کاهش یابد. فاصله نزدیک و طراحی بهینه پیستون تضمین می کند که تمام عملکرد موتور بهبود می یابد. راندمان احتراق سوخت افزایش می یابد، تلفات مکانیکی برای اصطکاک، مصرف روغن و سوخت به طور قابل توجهی کاهش می یابد که به طور قابل توجهی بازده موتور دیزل را افزایش می دهد. سمیت گازهای خروجی و سطح سر و صدا کاهش می یابد، قدرت افزایش می یابد.

O.S.... در این مورد، وضعیت به شرح زیر بود. از یکی از مشتریان ما در SNDSR Trust OJSC "Surgutneftegas"، ما سفارش یک دستگاه ردیابی (که برای پاکسازی جاده ها از برف استفاده می شود) دریافت کردیم - برای نصب یک دیزل با مارک متفاوت. مشتری از کار موتور دیزل قبلی به شدت ناراضی بود، دقیقاً به دلیل منابع کم و عملکرد غیراقتصادی آن در حین کار.

مدل موتورهای روسی و وارداتی را بررسی کردیم. معلوم شد که هیچ یک از موتورهای دیزلی جدید بدون تغییر جدی در خودرو قابل نصب نیستند. به طور کلی، ما مسیری را طی کردیم که موفق شد، یعنی. با تغییر مواد و طرح ها، پارامترهای موتور را برای بهتر شدن تغییر دادیم. که زنده شد.

به همین دلیل، پارامترهای عملکرد موتور بهبود یافته است، از راندمان آن که 7% صرفه جویی در مصرف سوخت و بیش از 5 برابر صرفه جویی در روغن تا بهبود عملکرد زیست محیطی را شامل می شود.

برای واضح تر شدن موضوع با مثالی مشخص توضیح می دهم. اگر دقت کرده باشید، گاهی چنین ماشین هایی پیدا می شود که به آن هاریکان می گویند. وقتی چنین خودرویی در کنار جاده می رود، ابری از دود همه آن را فرا می گیرد، ستون این دود چندین متر پشت سر آن کشیده می شود که رانندگان و سرنشینان خودروهای دیگر که متاسفانه در این نزدیکی هستند خفه می شوند. بنابراین، پس از فرآیند مدرن سازی، عملکرد زیست محیطی چنین ماشینی با چندین مرتبه قدر بهبود می یابد، البته این یک استاندارد اروپایی نیست، اما موتورهای دیزل عملاً سیگار کشیدن را متوقف می کنند.

-شما خود را به عنوان شرکتی قرار می دهید که از فناوری های علمی فشرده استفاده می کند. میتونی یک مثال بزنی؟

S.K.ما از انواع پیشرفت‌های امیدوارکننده در بخش‌های سازنده استفاده می‌کنیم، و برخی از پیشرفت‌ها مشابهی در غرب ندارند. آلمانی ها نزد ما می آیند، نگاه می کنند و تعجب می کنند. به عنوان مثال، در روسیه، فرآیند جدیدی از آبکاری کروم با سرعت بالا رینگ های پیستون ایجاد شده است که امکان افزایش استحکام کروم، چسبندگی آن به رینگ پیستون را فراهم می کند و این یک منبع اضافی برای عملکرد است. قطعات جزء شرکای ما، پیمانکاران فرعی، این کار را برای ما انجام دادند - طبق اسناد رینگ های پیستون جدید، که در دفتر طراحی ما ایجاد شده است.

-ما در مورد نوسازی صحبت کردیم، اما با توجه به لیست قیمت، شما در تعمیرات اساسی نیز مشغول هستید؟

O.S.تعمیرات اساسی شامل نوسازی موتور و تعمیر خود دستگاه است.

-کجا این اتفاق می افتد؟ آیا شما پایگاه خود را دارید؟

O.S.... ما یک کارگاه در Zelenograd داریم که این کارها در آنجا انجام می شود.

-محدوده قیمت ها چقدر است؟ ارتقاء تجهیزات چقدر برای مشتری سودآور است؟

S.K.عمر مفید گروه سیلندر پیستون یک دیزل استاندارد V-401 800 ساعت است. CPG "ما" حداقل 8000 موتور در ساعت کار می کند، یعنی. 10 برابر بیشتر کامیون ها می توانند حتی طولانی تر کار کنند - تا 15000 موتور در ساعت. چنین منبعی در تجهیزات قدیمی وجود ندارد. این اولین سوال است. سوال دوم اقتصاد است. طبق اطلاعات آنها، تحت عملیات کنترل شده در Surgutneftegaz، مصرف روغن برای زباله، 10 برابر کاهش یافت. بر این اساس، انتشارات مضر به جو و هزینه کارکرد این ماشین‌ها کاهش یافته است.

برای ایجاد یک شرکت برای چنین پروژه ای، باید مطمئن باشید که کار چندین سال طول می کشد. تا زمانی که تصمیم به ایجاد شرکت خود گرفتید، چند قطعه تجهیزات مهندسی در روسیه وجود داشت؟

O.S.در واقع، تجهیزات بسیار زیادی وجود دارد، و نه تنها در روسیه، بلکه در کشورهای CIS، و همچنین در کشورهایی که زمانی آن را از اتحاد جماهیر شوروی دریافت کرده بودند. اینها آفریقا، آسیا، بخشی از اروپا هستند.

در حال حاضر، شرکت های روسی باید با تولید کنندگان خارجی در بازار برای نوسازی تجهیزات تولید شده در اتحاد جماهیر شوروی مبارزه کنند. تا آنجا که من می دانم، خارجی ها به پیشرفت های دانشکده مهندسی مکانیک داخلی ارزیابی بسیار بالایی می دهند.

مدل‌های جداگانه تجهیزات به شما امکان می‌دهند طیف وسیعی از فعالیت‌ها را از خاکبرداری گرفته تا پاکسازی جاده‌ها از برف و همچنین بیرون کشیدن تجهیزات گیر کرده با وینچ قدرتمند و عملیات بلند کردن با جرثقیل انجام دهید. و همه اینها در یک مجموعه واحد متمرکز شده است که قادر است به طور مستقل با سرعت کافی بالا حرکت کند.

تولید کنندگان خارجی تجهیزاتی دارند که برای اهداف خاص طراحی شده اند، اما مشابه ماشین های شوروی، با چنین مجموعه ای از عملکردها که من ندیده ام.

-مشتریان اصلی شما چه کسانی هستند؟

O.S.اینها شرکت های نفت و گاز هستند که بیش از 30 سال است که از یک دستگاه مشابه استفاده می کنند و از آن عمدتاً برای تعمیر و نگهداری جاده در زمستان، خاکبرداری و ساخت پل های موقت استفاده می کنند. شرکای ما شامل Surgutneftegaz، Lukoil، شرکت های تعمیر و نگهداری جاده مانند Severavtodor، Surgutneftedorstroyremont و سایر شرکت های جدی است.

صحبت از متخصصان است. آیا کادر مدیریت پایین و متوسط ​​الان همه جا مشکل دارد؟ فیلم را از کجا می آورید؟

O.S.ما متخصصان جوانی را در کشور خود تربیت می کنیم، برای این ما ستون فقرات، استادان کاملا بالغ را داریم. ما متخصصانی را در زمینه های مختلف استخدام می کنیم که برخی از آنها دانش خاصی در زمینه خودرو دارند و در محل به آنها آموزش می دهیم.

-شما در نمایشگاه ها شرکت می کنید و اگر بله در کدام نمایشگاه ها شرکت می کنید؟

O.S.در نمایشگاه ها شرکت می کنیم. در اینجا دیپلم 2006 - نمایشگاه بین المللی محصولات نظامی است. ما همچنین دیپلم شرکت در نمایشگاه "فناوری و مواد خودرو" در Manege دریافت کردیم، در نمایشگاه بین المللی در سال 2003 شرکت کردیم - "قطعات خودرو - فن آوری های جدید".

-و در آنجا این فرصت را داشتید که فناوری های خود را با دیگران مقایسه کنید. چه نتیجه ای گرفتید؟

O.S.کارخانه هایی وجود دارند که به سادگی انواع موتورهای دیزلی را تعمیر می کنند، اما تا آنجا که به نوسازی مربوط می شود، این حوزه کار بسیار باریکی است که امروزه رقیبی نداریم. در هر صورت من اسم آنها را نشنیده ام.

و سوال آخر در آینده نزدیک به چه مسیرهای اضافی دیگری که به اصطلاح می‌گویند، می‌خواهید تسلط پیدا کنید؟

O.S.در آینده در حال بررسی موضوع ساخت قطعات و مجموعه های بیشتر برای تجهیزات مهندسی هستیم. اکنون مستندات طراحی در حال توسعه است و جستجو برای پیمانکاران فرعی که توانایی انجام سفارشات ما را برای قطعات دارند، در حال انجام است. در این طاقچه سعی خواهیم کرد در آینده نزدیک خود را تثبیت کنیم.