Kesällä 2017 tiede- ja tekninen yhteisö levitti uutisia - nuori Jekaterinburgin tiedemies voitti koko Venäjän kilpailun innovatiivisista energia-alan hankkeista. Kilpailun nimi on "Breakthrough Energy", siihen saavat osallistua enintään 45-vuotiaat tutkijat, ja Venäjän ensimmäisen presidentin B.N.:n mukaan nimetyn Uralin liittovaltion yliopiston apulaisprofessori Leonid Plotnikov. Jeltsin "(UrFU), sai 1 000 000 ruplan palkinnon.

Kerrottiin, että Leonid kehitti neljä alkuperäistä teknistä ratkaisua ja sai seitsemän patenttia polttomoottorien imu- ja pakojärjestelmille, sekä turboahdetuille että ilmakehämoottoreille. Erityisesti turbomoottorin imujärjestelmän modifiointi "Plotnikov-menetelmän mukaan" pystyy poistamaan ylikuumenemisen, vähentämään melua ja haitallisten päästöjen määrää. Turboahdetun polttomoottorin pakojärjestelmän modernisointi lisää hyötysuhdetta 2 % ja vähentää ominaiskulutusta 1,5 %. Tämän seurauksena moottorista tulee ympäristöystävällisempi, vakaampi, tehokkaampi ja luotettavampi.

Onko kaikki totta? Mikä on tutkijan ehdotusten ydin? Onnistuimme keskustelemaan kilpailun voittajan kanssa ja selvittämään kaiken. Kaikista Plotnikovin kehittämistä alkuperäisistä teknisistä ratkaisuista pysähdyimme vain kahteen yllä mainittuun: turboahdettujen moottoreiden modifioituihin imu- ja pakojärjestelmiin. Esityksen tyyli voi aluksi tuntua vaikealta ymmärtää, mutta lue se harkiten, niin lopulta päästään asiaan.

Haasteita ja haasteita

Alla kuvattujen kehityskulkujen tekijä kuuluu Uralin liittovaltion yliopiston tutkijoiden ryhmälle, johon kuuluvat teknisten tieteiden tohtori, professori Yu.M. Brodov, fysiikan ja matemaattisten tieteiden tohtori, professori Zhilkin B.P. ja teknisten tieteiden kandidaatti, apulaisprofessori Plotnikov L.V. Tämän tietyn ryhmän työlle myönnettiin miljoona ruplaa apuraha. Ehdotettujen teknisten ratkaisujen suunnittelussa heitä auttoivat Ural Diesel Engine Plant LLC:n asiantuntijat, nimittäin osaston johtaja, teknisten tieteiden kandidaatti DS Shestakov. ja apulaispääsuunnittelija, teknisten tieteiden kandidaatti Grigoriev N.I.

Yksi heidän tutkimuksensa avainparametreista oli lämmön siirtyminen kaasuvirrasta tulo- tai poistoputken seiniin. Mitä pienempi lämmönsiirto, sitä pienemmät lämpöjännitykset, sitä suurempi on koko järjestelmän luotettavuus ja suorituskyky. Lämmönsiirron intensiteetin arvioimiseen käytetään parametria, jota kutsutaan paikalliseksi lämmönsiirtokertoimeksi (merkitty αх), ja tutkijoiden tehtävänä oli löytää keinoja tämän kertoimen pienentämiseksi.

Riisi. 1. Muutokset paikallisessa (lх = 150 mm) lämmönsiirtokertoimessa αх (1) ja ilmavirtauksessa wх (2) ajassa τ turboahtimen (jäljempänä TK) vapaan kompressorin takana tasaisella pyöreällä putkilinjalla ja TC-roottorin eri pyörimistaajuudet: a) ntk = 35 000 min-1; b) ntk = 46 000 min-1

Ongelma nykyaikaiselle moottorirakennukselle on vakava, koska kaasu-ilmakanavat sisältyvät nykyaikaisten polttomoottoreiden lämpökuormitetuimpien elementtien luetteloon, ja tehtävä lämmönsiirron vähentäminen imu- ja pakokanavissa on erityisen akuutti turboahdetuissa moottoreissa. . Itse asiassa turbomoottoreissa ilmakehän moottoreihin verrattuna paine ja lämpötila nousevat tuloaukossa, syklin keskimääräinen lämpötila kohoaa, kaasun pulsaatio on korkeampi, mikä aiheuttaa termomekaanisia rasituksia. Lämpökuormitus johtaa osien väsymiseen, vähentää moottorin osien luotettavuutta ja käyttöikää sekä johtaa myös sylintereiden polttoaineen palamisolosuhteisiin ja tehon laskuun.

Tutkijat uskovat, että turbomoottorin lämpöjännitystä voidaan vähentää, ja tässä, kuten he sanovat, on vivahde. Yleensä turboahtimelle sen kahta ominaisuutta pidetään tärkeänä - ahtopainetta ja ilmavirtausta, ja itse yksikkö otetaan laskelmissa staattisena elementtinä. Mutta itse asiassa tutkijat huomauttavat, että turboahtimen asentamisen jälkeen kaasuvirran termomekaaniset ominaisuudet muuttuvat merkittävästi. Siksi ennen kuin tutkitaan kuinka αx muuttuu tulo- ja ulostulossa, on tarpeen tutkia itse kaasuvirtaa kompressorin kanssa. Ensin - ottamatta huomioon moottorin mäntäosaa (kuten sanotaan, vapaan kompressorin takana, katso kuva 1), ja sitten - yhdessä sen kanssa.

Automaattinen järjestelmä kokeellisten tietojen keräämiseen ja käsittelyyn kehitettiin ja luotiin - kaasun virtausnopeuden wх ja paikallisen lämmönsiirtokertoimen αх arvot otettiin ja käsiteltiin anturiparista. Lisäksi koottiin yksisylinterinen moottorimalli, joka perustui VAZ-11113-moottoriin TKR-6-turboahtimella.

Riisi. 2. Paikallisen (lх = 150 mm) lämmönsiirtokertoimen αх riippuvuus kampiakselin kiertokulmasta φ mäntäpolttomoottorin imusarjassa ahtamalla erilaisilla kampiakselin pyörimisnopeuksilla ja eri pyörimisnopeuksilla TC-roottorin: a) n = 1500 min-1; b) n = 3 000 min-1, 1 - n = 35 000 min-1; 2 - ntk = 42 000 min-1; 3 - ntk = 46 000 min-1

Tutkimukset ovat osoittaneet, että turboahdin on voimakas turbulenssin lähde, joka vaikuttaa ilmavirran termomekaanisiin ominaisuuksiin (katso kuva 2). Lisäksi tutkijat havaitsivat, että pelkkä turboahtimen asentaminen lisää αx-arvoa moottorin imuaukossa noin 30 % - osittain siksi, että kompressorin jälkeinen ilma on yksinkertaisesti huomattavasti lämpimämpää kuin vapaasti hengittävän moottorin imuaukon kohdalla. Mitattiin myös lämmönsiirto moottorin ulostulossa asennetulla turboahtimella, ja kävi ilmi, että mitä suurempi ylipaine, sitä vähemmän voimakasta lämmönsiirtoa tapahtuu.

Riisi. 3. Kaavio ahdettu moottorin imujärjestelmästä, jolla on mahdollisuus purkaa osa ahtoilmasta: 1 - imusarja; 2 - liitosputki; 3 - liitoselementit; 4 - kompressori TK; 5 - elektroninen moottorin ohjausyksikkö; 6 - sähköpneumaattinen venttiili].

Kaiken kaikkiaan käy ilmi, että lämpökuorman vähentämiseksi tarvitaan seuraavaa: imukanavassa on tarpeen vähentää turbulenssia ja ilman pulsaatiota ja ulostulossa - luoda lisäpainetta tai tyhjiötä, kiihdyttäen virtaus - tämä vähentää lämmönsiirtoa, ja lisäksi sillä on positiivinen vaikutus sylintereiden puhdistamiseen pakokaasuista ...

Kaikki nämä ilmeisen ilmeiset asiat vaativat yksityiskohtaisia ​​mittauksia ja analyyseja, joita kukaan ei ollut aiemmin tehnyt. Juuri saadut luvut mahdollistivat sellaisten toimenpiteiden kehittämisen, jotka tulevaisuudessa pystyvät ellei tekemään vallankumouksen, niin varmasti hengittämään sanan kirjaimellisessa merkityksessä uutta elämää koko koneenrakennusteollisuudelle.

Riisi. 4. Paikallisen (lх = 150 mm) lämmönsiirtokertoimen αх riippuvuus kampiakselin pyörimiskulmasta φ ahdettu mäntäpolttomoottorin imusarjassa (ntk = 35 000 min-1) kampiakselin nopeudella n = 3000 min-1. Ilmanpoistonopeus: 1 - G1 = 0,04; 2 - G2 = 0,07; 3 - G3 = 0,12].

Ylimääräisen ilmanoton vapautus

Ensinnäkin tutkijat ehdottivat mallia imuilmavirran stabiloimiseksi (katso kuva 3). Sähköpneumaattinen venttiili, joka leikataan imukanavaan turbiinin jälkeen ja joka tietyin hetkinä tyhjentää osan turboahtimen puristamasta ilmasta, stabiloi virtausta - vähentää nopeuden ja paineen pulsaatiota. Tämän seurauksena tämän pitäisi johtaa aerodynaamisen melun ja lämpöjännityksen vähenemiseen imukanavassa.

Ja kuinka paljon pitää nollata, jotta järjestelmä toimisi tehokkaasti heikentämättä merkittävästi turboahtimen vaikutusta? Kuvissa 4 ja 5 nähdään mittaustulokset: kuten tutkimukset osoittavat, poistoilman G optimaalinen osuus on välillä 7-12 % - tällaiset arvot vähentävät lämmönsiirtoa (ja siten lämpökuormitusta) moottorin imuaukko jopa 30 %, eli nosta se ilmakehämoottoreille tyypillisiin arvoihin. Nollausosuutta ei ole syytä lisätä - tämä ei vaikuta.

Riisi. 5. Paikallisen (lх = 150 mm, d = 30 mm) lämmönsiirtokertoimen αх riippuvuuksien vertailu mäntäpolttomoottorin imusarjassa kampiakselin pyörimiskulmasta ahtamalla ilman purkausta (1) ja kun osa ilmasta (2) poistuu ntk = 35 000 min-1 ja n = 3 000 min-1, ylimääräisen ilman osuus on 12 % kokonaisvirtauksesta].

Pakokaasun poisto

Mutta entä pakojärjestelmä? Kuten edellä totesimme, se toimii myös turboahdetussa moottorissa korkeissa lämpötiloissa, ja lisäksi haluat aina tehdä vapautumisen mahdollisimman edulliseksi, jotta sylinterit puhdistuvat mahdollisimman paljon pakokaasuista. Perinteiset menetelmät näiden ongelmien ratkaisemiseksi ovat jo käytetty loppuun, onko vielä parantamisen varaa? Osoittautuu, että on.

Brodov, Zhilkin ja Plotnikov väittävät, että on mahdollista parantaa kaasun puhdistusta ja pakojärjestelmän luotettavuutta luomalla siihen ylimääräinen tyhjiö tai poisto. Kehittäjien mukaan poistovirtaus sekä imuventtiili vähentävät virtauksen pulsaatiota ja lisäävät tilavuusilmavirtaa, mikä edistää sylintereiden parempaa puhdistusta ja moottorin tehon kasvua.

Riisi. 6. Kaavio pakokaasujärjestelmästä ejektorilla: 1 - sylinterinkansi kanavalla; 2 - poistoputki; 3 - pakoputki; 4 - poistoputki; 5 - sähköpneumaattinen venttiili; 6 - elektroninen ohjausyksikkö].

Poistolla on positiivinen vaikutus lämmönsiirtoon pakokaasuista poistokanavan osiin (katso kuva 7): tällaisella järjestelmällä paikallisen lämmönsiirtokertoimen αх maksimiarvot saadaan 20 % pienemmiksi. kuin perinteisellä pakokaasulla - lukuun ottamatta imuventtiilin sulkemisaikaa, tässä lämmönsiirtonopeus päinvastoin on hieman korkeampi. Mutta yleisesti ottaen lämmönsiirto on edelleen pienempi, ja tutkijat olettivat, että turbomoottorin ulostulossa oleva ejektori lisää sen luotettavuutta, koska se vähentäisi lämmön siirtymistä kaasuista putkilinjan seiniin ja kaasut itse jäähtyisivät poistoilmalla.

Riisi. 7. Paikallisen (lх = 140 mm) lämmönsiirtokertoimen αх riippuvuudet kampiakselin pyörimiskulmasta φ pakokaasujärjestelmässä pakokaasun ylipaineella pb = 0,2 MPa ja kampiakselin pyörimistaajuudella n = 1 500 min-1. Pakokaasujärjestelmän kokoonpano: 1 - ilman poistoa; 2 - poiston kanssa.]

Ja jos yhdistät?...

Saatuaan tällaiset johtopäätökset kokeellisesta asennuksesta tutkijat menivät pidemmälle ja sovelsivat todellista moottoria koskevaa tietoa - Ural Diesel Engine Plant LLC:n valmistama 8DM-21LM dieselmoottori valittiin yhdeksi "kokeellisesta". Tällaisia ​​moottoreita käytetään. kiinteinä voimalaitoksina. Lisäksi työssä käytettiin myös 8-sylinterisen dieselmoottorin "nuorempaa veljeä", 6DM-21LM, myös V-muotoista, mutta kuusisylinteristä.

Riisi. 8. Sähkömagneettisen venttiilin asennus osan ilmasta tyhjentämiseksi 8DM-21LM dieselmoottoriin: 1 - sähkömagneettinen venttiili; 2 - tuloputki; 3 - pakosarjan kotelo; 4 - turboahdin.

"Junior"-moottorissa pakokaasun poistojärjestelmä toteutettiin loogisesti ja erittäin nerokkaasti yhdistettynä imupaineen alennusjärjestelmään, jota harkitsimme hieman aiemmin - loppujen lopuksi, kuten kuvassa 3 näkyy, poistoilmaa voidaan käyttää moottorin tarpeisiin. Kuten näet (kuva 9), putket on asetettu pakosarjan yläpuolelle, johon syötetään tuloaukosta otettu ilma - tämä on sama ylipaine, joka aiheuttaa turbulenssia kompressorin jälkeen. Putkista tuleva ilma "jaetaan" solenoidiventtiilijärjestelmän kautta, joka sijaitsee välittömästi kunkin kuuden sylinterin pakoaukon takana.

Riisi. 9. Yleiskuva 6DM-21LM-moottorin modernisoidusta pakojärjestelmästä: 1 - pakoputki; 2 - turboahdin; 3 - kaasun poistoputki; 4 - poistojärjestelmä.

Tällainen poistolaite luo ylimääräisen tyhjön pakosarjaan, mikä johtaa kaasuvirran tasaamiseen ja ohimenevien prosessien heikkenemiseen ns. siirtymäkerroksessa. Tutkimuksen tekijät mittasivat ilman virtausnopeuden wх riippuen kampiakselin kiertokulmasta φ käyttämällä ulostyöntöä ulostulossa ja ilman sitä.

Kuvasta 10 näkyy, että ulostyönnön aikana maksimivirtausnopeus on suurempi ja poistoventtiilin sulkemisen jälkeen se putoaa hitaammin kuin jakoputkessa ilman tällaista järjestelmää - saadaan eräänlainen "puhallusvaikutus". Kirjoittajat sanovat, että tulokset osoittavat virtauksen vakautumista ja parempaa pakokaasujen puhdistusta moottorin sylintereistä.

Riisi. 10. Paikallisen (lx = 140 mm, d = 30 mm) kaasun virtausnopeuden wх poistoputken (1) ja perinteisen putkiston (2) riippuvuudet kampiakselin pyörimiskulmasta φ kampiakselin pyörimisnopeudella n = 3000 min-1 ja alkuylipaine pb = 2,0 bar.

Mikä on lopputulos

Joten mennään järjestyksessä. Ensinnäkin, jos pieni osa kompressorin puristamaa ilmaa puretaan turbomoottorin imusarjasta, on mahdollista vähentää lämmön siirtymistä ilmasta jakotukin seiniin jopa 30 % ja samalla pitää moottoriin normaalilla tasolla tulevan ilman massavirtaus. Toiseksi, jos käytämme ulostyöntöä ulostulossa, niin lämmönsiirtoa pakosarjassa voidaan myös vähentää merkittävästi - suoritetut mittaukset antavat arvon noin 15% - ja myös parantaa sylintereiden kaasunpuhdistusta.

Yhdistämällä näytetyt tieteelliset havainnot imu- ja poistoputkista yhdeksi järjestelmäksi saamme monimutkaisen vaikutuksen: ottamalla osa ilmasta imuaukosta, siirtämällä se pakoputkeen ja synkronoimalla nämä pulssit tarkasti ajoissa, järjestelmä tasoittaa ja "hiljentää" ilman ja pakokaasun virtausprosesseja. Tuloksena meidän pitäisi saada vähemmän lämpökuormitettu, luotettavampi ja tehokkaampi moottori verrattuna perinteiseen turbomoottoriin.

Joten tulokset saatiin laboratorio-olosuhteissa, jotka vahvistettiin matemaattisilla mallinnuksilla ja analyyttisilla laskelmilla, minkä jälkeen luotiin prototyyppi, jolle tehtiin testejä ja vahvistettiin positiiviset vaikutukset. Vaikka tämä kaikki on toteutettu UrFU:n seinien sisällä suurella paikallaan olevalla turbodieselillä (tämän tyyppisiä moottoreita käytetään myös dieselvetureissa ja laivoissa), suunnitteluun sisältyvät periaatteet voisivat kuitenkin juurtua pienempiin moottoreihin - kuvittele esim. , että GAZ Gazelle, UAZ Patriot tai LADA Vesta saavat uuden turbomoottorin, jonka ominaisuudet ovat ulkomaisia ​​analogeja paremmat... Onko mahdollista, että Venäjällä alkaa uusi suuntaus moottorinrakennuksessa?

UrFU:n tutkijoilla on myös ratkaisuja ilmakehän moottoreiden lämpökuormituksen vähentämiseen, ja yksi niistä on kanavaprofilointi: poikittaissuuntainen (ottamalla käyttöön neliön tai kolmion muotoinen insertti) ja pituussuuntainen. Periaatteessa kaikkien näiden ratkaisujen mukaan on nyt mahdollista rakentaa työnäytteitä, suorittaa testejä ja onnistuessaan käynnistää massatuotanto - annetut suunnittelusuunnat eivät tutkijoiden mukaan vaadi merkittäviä taloudellisia ja aikakustannuksia. Nyt pitäisi löytyä kiinnostuneita tuottajia.

Leonid Plotnikov sanoo pitävänsä itseään ensisijaisesti tiedemiehenä eikä aseta tavoitteeksi uusien kehityskulkujen kaupallistamista.

Tavoitteiden joukossa kutsuisin mieluummin jatkotutkimusta, uusien tieteellisten tulosten saamista, mäntäpolttomoottoreiden kaasu-ilmajärjestelmien alkuperäisten suunnitelmien kehittämistä. Jos tuloksistani on hyötyä teollisuudelle, olen iloinen. Tiedän kokemuksesta, että tulosten toteuttaminen on erittäin vaikea ja aikaa vievä prosessi, ja jos siihen uppoutuu, niin tieteelle ja opetukselle ei jää aikaa. Ja olen enemmän taipuvainen koulutuksen ja tieteen alalle, en teollisuuteen ja liike-elämään.

Uralin liittovaltion yliopiston apulaisprofessori, joka on nimetty Venäjän ensimmäisen presidentin B.N. Jeltsin "(UrFU)

Hän kuitenkin lisää, että tutkimustulosten käyttöönotto PJSC Uralmashzavodin voimakoneilla on jo alkanut. Toteutusvauhti on edelleen alhainen, kaikki työ on alkuvaiheessa, ja yksityiskohtia on hyvin vähän, mutta yritys on kiinnostunut. On toivottavaa, että näemme vielä tämän toteutuksen tulokset. Ja myös, että tutkijoiden työ löytää käyttöä kotimaisessa autoteollisuudessa.

Miten arvioit tutkimustuloksia?

JSC "Sirppi ja vasara" yksi suurimmista koneenrakennusyrityksistä Harkovin kaupungissa ja Ukrainassa. Yrityksemme on 50 vuoden ajan valmistanut moottoreita maatalouskoneisiin, joista suurin osa toimii menestyksekkäästi ulkomailla.

Legendaariset itseliikkuvat leikkuupuimurit SK-3, SK-4,SK-5, "Niva" ja " " , erittäin tuottavia traktoreita T-74, DT-75N, TDT-55, HTZ-120- Nämä ovat vain muutamia esimerkkejä maatalouskoneista, joihin on asennettu merkin dieselmoottorit SMD... Entisessä Neuvostoliitto Dieselmoottoreillamme varustettiin 100 vilja- ja rehukonetta sekä suurin osa traktoreista.

Lopussa 80-luku Vuosina laitos kunnostettiin ja pystyi tuottamaan kokonaan uuden Ukrainasta ja maat IVY 6-sylinterinen rivimoottori teholla 220-280 hv. Myös 4-sylinterinen moottori uudistettiin. Sen teho nousi 160-170 hv:iin, kun taas kunkin yksikön suunnittelun tekninen taso nousi, osien ja yksiköiden yhdistäminen säilytettiin mahdollisimman paljon.

Tänään JSC "Sirppi ja vasara" valmistaa noin sata eri muunnelmaa 4- ja 6-sylinterisiä rivimoottoreita teholla 60-280 hv. maatalouskoneille ja muille koneille.

Äskettäin moottoreita on asennettu Kharkovin traktoritehtaan uusiin traktoreihin - HTZ-120, HTZ-180,, T-156A ja muut, ja myös saanut hakemuksen vuonna valmistetuista leikkuupuimureista Ukraina "Slavutich", ja silppurit "Olympus" ja "Polesie-250"(Ternopil).

Moottoreiden tuotannon rinnalla JSC "Sirppi ja vasara" suorittaa traktoreiden lisäkokoonpanoa ja myyntiä DT-75N ja... Meillä on mahdollisuus päivittää traktoreita T-150(telaketju), moottorin korvaaminen rividieselillä SMD-19T.02 / 20TA.06 tämä ei muuta traktorin tehoa, kun taas taloudelliset ja toiminnalliset ominaisuudet paranevat.

Dieselit, lukuun ottamatta traktoreita ja puimureita, voidaan nykyään asentaa tiehöyliin, asfalttilevittimiin, jyrsijöihin, nostureihin, puskutraktoreihin, rautatienostureihin ja kiskovaunuihin jne.

Tehtaalla on kyky toimittaa yritysten tilausten mukaan varaosia yrityksessämme valmistettuihin moottoreihin, suorittaa peruskorjauksia, asentaa uusia ja modernisoida yksiköitä ja osia.

JSC "LEGAS" Moskovan luettelo 1998

Diesel tyyppi SMD- massiiviset maatalousmoottorit, ne on varustettu kaikilla kotimaisilla viljankorjuukoneilla ja yli 60 prosentilla traktoreista. Tämän merkin dieselmoottoreita asennetaan myös rehu- ja maissinkorjuukoneisiin, kaivinkoneisiin, nostureihin ja muihin liikkuviin laitteisiin. Tältä osin tiedot käytöstä, huollosta ja korjauksesta, tiedot dieselmoottoreiden suunnittelusta ja niiden valmistajista ovat erittäin tärkeitä.

Vuonna 1957... Johda moottoreiden erikoistunutta suunnittelutoimistoa (GSKBD) suunniteltiin ja toteutettiin tuotannossa Kharkovin tehtaalla "Sirppi ja vasara" pienimassainen nopea diesel SMD-7 48 kW (65 hv) leikkuupuimuriin SK-3, joka oli puimuriteollisuuden dieselisointiprosessin alku. Jatkossa traktoreiden ja puimurin dieselmoottoreita kehitettiin ja otettiin johdonmukaisesti sarjatuotantoon. SMD-12, -14, -14A, -15K, -15KF teho 55 (75) 66 kW:iin (90 hv) Kehitettyjen dieselmoottoreiden tehon kasvu varmistettiin sylinterien työtilavuuden kasvulla tai kampiakselin pyörimisnopeuden lisäämisellä. Kaikissa näissä dieselmoottoreissa oli vapaa ilmanotto sylintereihin.

Teoreettisia ja kokeellisia lisätutkimuksia traktorin ja puimurin dieselmoottoreiden pakottamisesta ja niiden polttoainetehokkuuden parantamisesta suoritettiin vuonna GSKBD, määritettiin rationaalinen suunta - kaasuturbiinin ilmanpaineen käyttö sylintereihin. Yhdessä optimaalisen kaasuturbiinin paineistusjärjestelmän valintatyön kanssa GSKBD dieselmoottoreiden pääosien luotettavuuden parantamiseksi tehtiin tutkimuksia.

Yhdistelmädieselmoottorit olivat ensimmäiset kotimaiset maatalouskäyttöön tarkoitetut dieselmoottorit, joissa oli kaasuturbiinia. SMD-17K, -18K teholla 77 kW (105 hv), jonka tuotanto aloitettiin tehtaalla "Sirppi ja vasara" vuonna 1968 1969

Kaasuturbiinin paineistuksen käyttö dieselmoottoreiden teknisen tason nostamiseen tarkoitettujen keinojen laatuun tunnustettiin progressiiviseksi suunnaksi, joten tulevaisuudessa luotiin vuonna GSKBD dieseleissä oli rakentavana elementtinä pakotettu ilman ruiskutus sylintereihin.

Toisen sukupolven dieseleihin kuuluvat 4-sylinteriset rividieselit ja V-6-diesel. Suunnittelussa sovellettiin ensimmäistä kertaa maataloustekniikassa sellaista ratkaisua, jossa männän isku on pienempi kuin sen halkaisija. Tämän tyyppisten dieselmoottoreiden valmistus aloitettiin Kharkovin traktorimoottoritehtaalla ( KhZTD) vuodesta 1972.

Seuraava vaihe puimuri- ja traktoridieselmoottorien tehon kehittämisessä ja polttoainetehokkuuden parantamisessa oli sylintereihin syötettävän ahtoilman jäähdytyksen kehittäminen. Vuonna tehty tutkimus GSKBD, Kharkiv Institute of Transport Engineers ja Kharkiv Polytechnic Institute, osoittivat pakotettujen dieselmoottoreiden edelleen kehittämisen tehottomuuden pakotetulla ilmansyötöllä sen lämpötilan merkittävän nousun vuoksi. Suunnittelussa käytettiin sylintereihin syötetyn ilman jäähdytystä, jonka seurauksena sylinterin tiheys ja ilmapanos lisääntyivät ilman merkittävää lämpöjännityksen lisääntymistä.

Ensimmäiset välijäähdytteiset dieselmoottorit (kolmannen sukupolven dieselmoottorit) käyttivät myös muut, jotka ovat suorituskyvyltään verrattavissa tämän luokan lupaaviin ulkomaisiin dieselmoottoreihin.

Mitä kriteerejä pidetään avaina valittaessa "erittäin-erittäin"? Onko suunnittelun lähestymistavassa perustavanlaatuisia eroja eri mantereilla? Yritetään löytää vastauksia näihin kysymyksiin.

EUROOPPA: TALOUSSA

Peugeot-Citroen-konsernin johtaja Jean-Martin Foltz sanoi hiljattain Lontoossa pidetyssä lehdistötilaisuudessa hybridiautoista monelle aivan odottamatta: ”Katso ympärillesi: Euroopassa on alle 1 % tällaisia ​​autoja, kun taas dieselien osuus nousee puoleen." Herra Folzin mukaan nykyaikainen diesel on paljon halvempaa valmistaa, koska se on yhtä taloudellinen ja ympäristöystävällinen.

Ajat, jolloin dieselmoottorit jättivät mustan jäljen taakseen, kolisevat koko kadun ja olivat litrateholtaan huomattavasti bensiinimoottoreita huonompia. Nykyään dieselien ominaisosuus Euroopassa on 52 % ja jatkaa kasvuaan. Sysäyksen antavat esimerkiksi ympäristöhyvitykset alennettujen verojen muodossa, mutta ennen kaikkea - bensiinin korkea hinta.

Dieselrintamalla tapahtui läpimurto 90-luvun lopulla, kun ensimmäiset yhteispaineruiskutuksella varustetut moottorit - yhteispaineruiskutus - tulivat sarjaan. Siitä lähtien paine siinä on kasvanut tasaisesti. Uusimmissa moottoreissa se saavuttaa 1800 ilmakehän, ja itse asiassa viime aikoihin asti 1300 ilmakehää pidettiin erinomaisena indikaattorina.

Seuraavaksi jonossa ovat järjestelmät, joissa ruiskutuspaine on kaksinkertainen. Ensin pumppu pumppaa polttoainetta varastosäiliöön 1350 atm asti. Sitten paine nostetaan 2200 atm:iin, jonka alla se tulee suuttimiin. Tämän paineen alaisena polttoaine ruiskutetaan pienempien reikien läpi. Tämä parantaa suihkeen laatua, lisää annostelun tarkkuutta. Tästä johtuen tehokkuus ja teho.

Pilottiruiskutusta on käytetty jo usean vuoden ajan: ensimmäinen "erä" polttoainetta tulee sylintereihin hieman pääannostusta aikaisemmin, mikä takaa tasaisemman moottorin toiminnan ja puhtaamman pakokaasun.

"Common rail" -järjestelmän lisäksi on olemassa toinen tekninen ratkaisu ruiskutuspaineen nostamiseksi ennennäkemättömään korkeuteen. Pumppu-suuttimet siirtyivät rahtimoottoreista kevyisiin dieselmoottoreihin. Erityisesti Volkswagen on sitoutunut niihin ja luo tervettä kilpailua "yhteisestä rampista".

Yksi kompastuskivi dieselin tiellä on aina ollut ympäristö. Jos bensiinimoottoreita moitittiin hiilimonoksidista, typen oksideista ja hiilivedyistä pakokaasuissa, niin dieseleitä - typpiyhdisteistä ja nokihiukkasista. Euro IV:n käyttöönotto viime vuonna ei ollut helppoa. Käsittelimme typen oksideja neutraloijalla, mutta erityinen suodatin kerää noen. Se palvelee jopa 150 tuhatta km, jonka jälkeen se joko vaihdetaan tai "kalsinoidaan". Ohjauselektroniikan käskystä sylinteriin syötetään pakokaasut kierrätysjärjestelmästä ja suuri annos polttoainetta. Pakokaasun lämpötila nousee ja noki palaa.

On huomionarvoista, että suurin osa uusista dieselmoottoreista voi toimia biodieselillä: se perustuu kasviöljyihin, ei öljytuotteisiin. Tämä polttoaine on vähemmän aggressiivinen ympäristölle, joten sen massamarkkinaosuuden Euroopassa pitäisi nousta 30 prosenttiin vuoteen 2010 mennessä.

Sillä välin asiantuntijat panevat merkille General Motorsin ja FIATin yhteisen kehityksen - yhden "Vuoden 2005 moottoreista". Elektroniikan ansiosta pieni dieselmoottori pystyy nopeasti muuttamaan ruiskutusparametreja ja siten tarjoamaan enemmän vääntöä ja nopeamman moottorin käynnistyksen. Alumiinin laaja käyttö, joka pienensi merkittävästi painoa ja mittoja, yhdistettynä riittävään 70 hv tehoon. ja huomattava vääntömomentti 170 Nm mahdollisti 1,3 litran moottorin saamaan suuren määrän ääniä.

Ottaen huomioon kaikki saavutukset dieselrintamalla, voimme turvallisesti sanoa, että Euroopan lähitulevaisuus on juuri näissä moottoreissa. Niistä tulee tehokkaampia, hiljaisempia ja mukavampia jokapäiväisessä ajossa. Nykyiset öljyn hinnat huomioon ottaen mikään olemassa olevista moottoreista ei pysty syrjäyttämään niitä vanhassa maailmassa.

AASIA: ENEMMÄN VOIMAA litraa kohti

Japanilaisten moottoriinsinöörien tärkein saavutus viimeisen kymmenen vuoden aikana on suuri litrateho. Lainsäädäntö ahtaassa kehyksessä, insinöörit onnistuvat saavuttamaan erinomaisia ​​tuloksia monin eri tavoin. Silmiinpistävä esimerkki on muuttuva venttiilin ajoitus. 1980-luvun lopulla japanilainen "Honda" VTEC-järjestelmällään teki todellisen vallankumouksen.

Vaiheiden vaihtelun tarpeen sanelevat erilaiset ajotavat: kaupungissa tärkeintä on taloudellisuus ja vääntö alhaisilla kierroksilla, maantiellä - korkeilla kierroksilla. Myös ostajien toiveet eri maissa vaihtelevat. Aiemmin moottorin asetukset olivat vakioita, mutta nyt on tullut mahdolliseksi muuttaa niitä kirjaimellisesti tien päällä.

Nykyaikaiset Honda-moottorit on varustettu useilla VTEC-tyypeillä, mukaan lukien kolmivaiheinen laite. Täällä parametreja säädetään paitsi pienillä ja suurilla nopeuksilla, myös keskisuurilla nopeuksilla. Siten on mahdollista yhdistää yhteensopimaton: suuri ominaisteho (jopa 100 hv / l), polttoaineenkulutus tilassa 60-70 km / h tasolla 4 litraa sataa kohden ja korkea vääntömomentti alueella 2000 6000 rpm asti.

Tämän seurauksena japanilaiset onnistuvat poistamaan suuren tehon erittäin vaatimattomista määristä. Honda S2000 roadster, jossa on vapaasti hengittävä 2-litrainen 250 hv:n moottori, pysyy tämän indikaattorin ennätyksenä vuoden peräkkäin. Huolimatta siitä, että moottori ilmestyi jo vuonna 1999, se on edelleen parhaiden joukossa - toinen paikka kilpailijoiden joukossa vuonna 2005 tilavuudella 1,8–2,0 litraa. Toinen japanilaisten kiistaton saavutus ovat hybridiasennukset. "Toyotan" tuottama "Hybrid Synergy Drive" mainittiin palkittujen joukossa useammin kuin kerran, saaden suurimman pistemäärän "Economical Engine" -ehdokkuudesta. Ilmoitettu luku - 4,2 l / 100 km niin suurelle autolle kuin Toyota Prius, on varmasti hyvä. Teho "Synergy Drive" saavuttaa 110 hv, ja bensiini-sähköasennuksen kokonaisvääntömomentti on erinomainen - 478 Nm!

Polttoainetehokkuuden lisäksi korostuu ympäristönäkökohta: moottorin hiilivetyjen ja typen oksidien päästöt ovat 80 ja 87,5 % alhaisemmat kuin bensiinimoottoreiden Euro IV -standardit ja 96 % alhaisemmat kuin dieselmoottoreiden vaatimukset. Siten "Synergy Drive" marginaalilla sopii maailman jäykimpään kehykseen - ZLEV:iin, joka on tarkoitus ottaa käyttöön Kaliforniassa.

Viime vuosina on noussut esiin mielenkiintoinen trendi: hybridien osalta kyse on yhä vähemmän absoluuttisista tehokkuusennätyksistä. Ota Lexus RX 400h. Tämä auto kuluttaa kaupunkiajossa normaalisti 10 litraa. Yhdellä varoituksella - tämä on hyvin vähän, kun otetaan huomioon päämoottorin teho 272 hv. ja momentti on 288 N.m!

Jos japanilaiset yritykset, ensisijaisesti Toyota ja Honda, onnistuvat alentamaan yksiköiden omakustannushintaa, hybridien myynti voi nousta suuruusluokkaa seuraavan 5-10 vuoden aikana.

AMERIKA: HALUA JA VIHAINEN

Sen jälkeen, kun "Vuoden moottori" -kilpailu on järjestetty amerikkalaisten autojen foorumeilla, syntyy varmasti keskustelua: miten tämä on, voittajien joukossa ei ole ainuttakaan suunnittelumme moottoria! Se on yksinkertaista: amerikkalaiset, huolimatta jatkuvasta polttoainekriisistä, eivät ole onnistuneet säästämään bensiiniä, eivätkä he halua kuulla dieselpolttoaineesta! Mutta tämä ei tarkoita, että heillä ei olisi mitään kehuttavaa.

Esimerkiksi Chemi-sarjan "Chrysler"-moottorit, jotka loistivat tehokkaissa malleissa (niitä kutsutaan perinteisesti "musiikkiautoiksi" Yhdysvalloissa) 50-luvulla. Heidän nimensä on johdettu englannin sanasta hemispherical - hemispherical. Tietysti paljon on muuttunut puolen vuosisadan aikana, mutta kuten ennenkin, nykyaikaisessa "Chemissä" on puolipallon muotoiset polttokammiot.

Perinteisesti moottorisarjan kärjessä ovat eurooppalaisten standardien mukaan kohtuuttoman iskutilavuuden yksiköt - jopa 6,1 litraa. Heti kun avaat esitteen, suunnittelun lähestymistapojen ero on silmiinpistävä. "Luokansa paras teho", "nopein kiihtyvyys", "vähämeluinen" ... polttoaineenkulutus on ohimenevä. Vaikka insinöörit eivät tietenkään ole välinpitämättömiä hänelle. Prioriteetit ovat vain hieman erilaiset - dynaamiset ominaisuudet ja ... yksikön alhaiset kustannukset.

Chemi-moottoreissa ei ole muuttuvia vaiheita. Ne eivät ole niin pakotettuja, eivätkä litratilavuudeltaan pääse lähellekään parhaita japanilaisia ​​yksiköitä. Mutta he käyttävät nerokasta MDS-järjestelmää (Multi Displacement System). Kuten nimi vihjaa, sen merkitys piilee neljän sammuttamisena moottorin kahdeksasta sylinteristä, kun esimerkiksi 5,7 litran moottorissa ei tarvitse käyttää kaikkia 335 "hevosta" ja 500 Nm vääntömomenttia. Sammutus kestää vain 40 millisekuntia. GM on käyttänyt tällaisia ​​järjestelmiä aiemmin, ja tämä on ensimmäinen kokemus Chryslerille. Yrityksen mukaan MDS säästää jopa 20 % polttoainetta ajotyylistä riippuen. Bob Lee, Chrysler Enginesin varatoimitusjohtaja, on erittäin ylpeä uudesta moottorista: "Sylinterin sammutus on tyylikäs ja yksinkertainen... etuja ovat luotettavuus ja alhaiset kustannukset."

Luonnollisesti amerikkalaiset insinöörit eivät rajoitu kytkettäviin sylintereihin. He valmistelevat aivan erilaisia ​​kehityshankkeita, esimerkiksi polttokennovoimaloita. Kaikkien uusien juuri tällaisilla moottoreilla varustettujen konseptiautojen ilmaantumisen perusteella niiden tulevaisuus on piirretty vaaleanpunaisilla väreillä.

Tietenkin olemme huomanneet vain "kansallisen moottorirakennuksen" silmiinpistävimmät piirteet. Moderni maailma on liian pieni, jotta pohjimmiltaan erilaiset kulttuurit voisivat olla olemassa rinnakkain vaikuttamatta toisiinsa. Ehkä he jonakin päivänä päättelevät ihanteellisen "globaalin" moottorin reseptin? Vaikka jokainen juoksee mieluummin omaa tietä: Eurooppa valmistautuu siirtämään lähes puolet puistosta rypsiöljyyn; Amerikka, vaikka yrittää olla huomaamatta maailmassa tapahtuvia muutoksia, on vähitellen vieroittamassa itseään ahneista mastodoneista ja harkitsee koko maan infrastruktuurin siirtämistä vetypolttoaineeseen; No, Japani ... kuten aina, ottaa korkean teknologian ja niiden käyttöönoton hämmästyttävän nopeuden.

DIESEL "PSA-FORD"

Lähitulevaisuudessa alkaa kahden uuden moottorin tuotanto, jotka Peugeot-Citroen-konserni ja Ford ovat kehittäneet yhdessä (Ford-insinööri Phil Lake esittelee ne toimittajille). 2,2 litran dieselit on tarkoitettu hyöty- ja henkilöautoille. "Common rail" -järjestelmä toimii nyt 1800 atm:n paineessa. Polttoaine ruiskutetaan palotilaan seitsemän pietsosähköisen suuttimen 135 mikronin reiän kautta (aiemmin niitä oli viisi). Nyt on mahdollista ruiskuttaa polttoainetta jopa kuusi kertaa kampiakselin kierrosta kohden. Tuloksena on puhtaampi pakokaasu, polttoaineen säästö ja pienempi tärinä.

Käytetty kaksi kompaktia matala-inertiaa turboahdinta. Ensimmäinen on yksin vastuussa "pohjasta", toinen on kytketty 2700 rpm:n jälkeen, mikä tarjoaa tasaisen vääntökäyrän saavuttaen 400 Nm nopeudella 1750 rpm ja 125 hv. nopeudella 4000 rpm. Moottorin paino on pienentynyt 12 kg edelliseen sukupolveen verrattuna uuden moottorilohkoarkkitehtuurin ansiosta.

United Engine Corporation (UEC, osa Rosteciä) on tuonut markkinoille viime vuosina useita uusia tuotteita, kuten lupaavan PD-14-moottorin, Venäjän laivaston laivojen voimalaitokset Ukrainan laivojen sijaan sekä modernit helikopterimoottorit. Lisäksi yhtiö harkitsee kotimaisen moottorin luomista SSJ:lle. Varapääjohtaja - yhtiön pääsuunnittelija Juri Shmotin puhui haastattelussa RIA Novostin kolumnisti Aleksei Panshinille MAKS-2019-lentonäyttelyssä PD-14:n parantamistyöstä, uuden moottoriperheen luomisesta lentokoneille, kuten sekä lupaava helikopterimoottori ja voimalaitos Su-57:lle ...

- Juri Nikolajevitš, mitä suuria projekteja korostaisit?

Rostecin ilmailuklusterin kannalta moottorinrakennuksen avainprojektit ovat luonnollisesti PD-14 ja PD-35. On kuitenkin muita yhtä tärkeitä hankkeita. Tämä on ensinnäkin TV7-117ST-01 Il-114-300-lentokoneelle, tämä on TV7-117ST-moottori yhdistettynä siihen Il-112V:lle. Lisäksi käynnistimme näiden moottoreiden kehittäjän UEC-Klimovin kautta kaksi muuta projektia. Ensimmäinen on VK-650V-moottori Ka-226:lle. Tähän moottoriin sisällytettävien ratkaisujen perusteella voidaan luoda 500-700 hevosvoiman voimalaitosperhe. Toinen projekti on VK-1600V. Tämä on perusmoottori, joka asennetaan Ka-62-helikopteriin. Näillä moottoreilla on nykyään suuri kysyntä Venäjällä.

Työskentelemme paitsi helikopterien, sotilasliikenteen ja siviili-ilmailun moottoreiden parissa. Tiedät tietysti kaiken työn, jota tänään tehdään AL-41-perheen taistelulentokoneiden moottoreilla sekä lupaavalla moottorilla. Nämä teemat ovat keskeisiä ja niitä toteutetaan asetettujen määräaikojen mukaisesti.

Lisäksi UEC sai päätökseen puolustusministeriön tilaaman työn Venäjän laivaston peruskaasuturbiinimoottorien kehittämiseksi 8 000 hevosvoimasta 25 000 hevosvoimaan. Nämä ovat M70-perheen moottoreita sekä Zubr- että Murena-luokan laivoille ilmatyynyillä sekä odotettu M90FR-moottori projektien 22350 ja 20386 laivoille. Näillä moottoreilla on mahdollista muodostaa lähes koko valikoima voimayksiköitä mm. Venäjän laivasto ja kattavat puolustusministeriön tarpeet. Tänä vuonna työskennellään laivojen moottoreiden korjauslaitoksen luomiseksi. Huoltohuolto ja moottorin korjaus ovat erittäin tärkeä alue, jolla näemme tulevaa kehitystä.

- Mainitsit VK-650V moottorin. Missä kehitysvaiheessa?

Työt on aloitettu, ne ovat Rostecin hallinnassa ja rahoitetaan. Tänä vuonna hyväksytään esisuunnitelma ja aloitamme materiaaliosan tilaamisen. Ensimmäinen moottori kootaan lähitulevaisuudessa. Kaikki aikataulut on asetettu, määräajat on asetettu.

Ei niin kauan sitten Rostecin johtaja Sergei Chemezov sanoi, että Ansat saa kotimaisen moottorin neljän vuoden kuluttua. Eikö tämä ole se, josta puhut?

Siinä tapauksessa, että 600 tai 700 hevosvoiman moottori riittää helikopteriin, tarjoamme tietysti VK-650V moottorimme.

- Entä lupaavan helikopterimoottorin (MPE) projekti nyt?

Suunnittelimme uudelleen MPE-ohjelman, joka toteutettiin toimenpidekokonaisuutena varmistaaksemme uuden voimalaitoksen luomisen VK-2500-moottoriin perustuvaan suurnopeushelikopteriin yli vuosi sitten. Nykyään sen nimi on PDV-4000. Sijoitamme tämän voimalaitoksen uuden sukupolven moottoriksi luokkaan 4000-5000 hevosvoimaa. Ajoitusasioista sovitaan edelleen Russian Helicoptersin kanssa. Olemme selkeästi konfiguroineet itsellemme, että se on uuden sukupolven moottori, joka voidaan asentaa sekä helikoptereihin että lentokoneisiin. On erittäin vaikeaa saada tuotteellasi ruokakauppaa, mutta vielä vaikeampaa on säilyttää läsnäolosi tässä markkinarakossa. PDV-4000:n pitäisi olla vähintään 10 prosenttia parempi kuin edeltäjänsä tässä luokassa. Muihin suuntiin sama filosofia. Esimerkiksi jo nyt PD-14-moottorin tehdessämme luomme pohjaa tämän teholuokan moottorin luomiselle, joka ylittää sen.

Muuten, PD-14:stä. Mikä on tämän perheen lupaavien moottoreiden linja? Asennetaanko SSJ:hen vähemmän tehokas PD-moottori SaM-146:n sijaan?

Tämä voimayksikkö (PD-14 - toim.) kehitettiin osana ohjelmaa sellaisten moottoreiden luomiseksi, joiden työntövoima on 9-18 tonnia. Kaikkien näiden moottoreiden kaasugeneraattori voidaan yhdistää. Jos puhumme pienempien mittojen moottoreista, kuten SaM-146, niin tällaisten moottoreiden sisäisen piirin läpi kulkevan ilmavirran tulisi olla pienempi kuin PD-14-kaasugeneraattorin. Jotta saadaan aikaan moottori, joka kilpailee SaM-146:n kanssa polttoainetehokkuudessa ja jonka halkaisija on samalla lähellä sitä, tarvitaan kaasugeneraattori, joka on pienempi kuin PD-14:ssä. Ymmärrämme, että Sukhoi Superjet -koneperhe tarvitsee moottorin, joka on suorituskyvyltään parempi kuin SaM-146. Työskentelemme pohjatyön muodostamiseksi uuden sukupolven moottoreiden luomiselle. Jos saamme tilauksen SCAC:lta, olemme valmiita esittelemään tällaisen moottorin mahdollisimman pian.

- Eli tilausta ei vielä ole, ja teet tätä työtä oma-aloitteisesti?

Allekirjoitettua sopimusta ei ole. Tarvittaessa moottori luodaan. Mutta toistan vielä kerran, työskentelemme perustan muodostamiseksi tämän ulottuvuuden PD-perheen moottorin luomiseksi.

- Sanoit aiemmin, että luot pohjaa PD-14:n parantamiselle. Mitä se tarkoittaa?

Suunnitelmissa on lisätä PD-14-moottorin tehoa lisäämällä puhaltimen ohitussuhdetta ja kehittämällä sen pohjalta tehokkaampi PD-16-moottori. Tämä muutos tulee olemaan kysyntää MS-21-400:lle. Asetimme itsellemme tehtäväksi kehittää suurta määrää erilaisia ​​moottoreita, vaan tehdä yksi yhtenäinen peruskaasugeneraattori ja siihen pohjautuva moottori, joka tulee tulevaisuudessa yleistymään ja joka ei edellytä muutosten tekemistä vastaaviin lentokoneluokkiin, ohjelmistojen mukauttamista ja modernisointia lukuun ottamatta.

Ei niin kauan sitten Alexander Inozemtsev sanoi, että PD-35-ohjelman kustannukset ovat noin 3 miljardia dollaria. Kuinka paljon PD-14:n luominen maksoi?

En haluaisi vastata edes yleisellä tasolla, koska nämä numerot voidaan tulkita eri tavoin. Pitäisikö summaan sisältyä tekniset laitteet, uusien teknologioiden luominen ja niin edelleen? Muut Rostecin tilat tekivät suuren määrän työtä moottorin parissa, myös heidän panoksensa on otettava huomioon. Tiedämme, että kustannukset riippuvat NTZ:n saatavuudesta, tuotantokannan valmiudesta, sen vetovoimasta, mitoista. Tämä ei ole salaisuus, mutta toistaiseksi emme anna lukua. Voin vain sanoa, että PD-14-projektin kustannukset ovat huomattavasti alhaisemmat kuin moottorit, jotka on luotu tässä teholuokassa ulkomailla.

- Kuinka monta moottoria on jo toimitettu Irkutille?

Olemme jo toimittaneet kolme moottoria. Jatkotoimitukset tapahtuvat sopimuksessa määritellyn aikataulun mukaisesti.

Nyt PD-35:stä. Paljon puhutaan siitä, että sitä tarjotaan CR929:lle, että se voidaan asentaa Il-96:n kaksimoottoriseen versioon, mutta nämä ovat kaikki suunnitelmia. Mitä tiettyä lentokonetta varten se luodaan?

PD-35-ohjelma edellyttää suuren työntövoiman moottorin luomista, ja kehitystyön määräaika on vuonna 2027. Moottoria suunnitellaan tarjoamaan se laajarunkoisiin pitkän kantaman lentokoneisiin CR929. Olemme parhaillaan neuvotteluvaiheessa Kiinan kanssa tämän ohjelman konfiguroinnista. Paljon riippuu lentokoneen työstä. Tietenkin tällä tuotteella väitämme, että astumme uuteen segmenttiin itsellemme. Vuosina 2020-2021 toivon, että sovimme teknisistä vaatimuksista kaasugeneraattoriin perustuvan moottorin käytölle, jota luodaan osana Venäjän alustan PD-35-ohjelmaa. Kyllä, Il-96 alustana voidaan varustaa tällaisella moottorilla, ja tämän lentokoneen kaksimoottorinen rakenne voi lisätä merkittävästi sen polttoainetehokkuutta.

2007 painos: Zelenograd-yrittäjä

KONVERSIOLAITTEISTON MODERNISOINTI ON KANNATTAVAA LIIKETOIMINTAA Ammattimiesten KÄSISSÄ

Vuonna 1999 Zelenogradiin perustettiin Batmaster-yritys, joka on toiminut menestyksekkäästi tähän päivään asti. Päätoimialat ovat tie-, maanrakennus-, maastolaitteiden peruskorjaus ja myynti, dieselmoottoreiden peruskorjauksen ja modernisoinnin jälkeinen toimitus, bensiini- ja dieselmoottorien mäntien suunnittelu ja valmistus isotermisellä ja nesteleimauksella, varaosien toimitus , konsultaatioita teknisistä laitteista ja paljon muuta.

Tänään keskustelemme yrityksen johdon - johtaja Oleg Anatolyevich Sinyukovin ja dieselin modernisointiprojektin johtajan, teknisten tieteiden kandidaatin Sergei Valentinovich Koroteevin kanssa.

Oleg Anatoljevitš. Selasin juuri teidän hinnastojanne, joissa on niin sanotusti esillä koko mallisto - tie, perustuskuopat, maansiirto- ja porakoneet, kaivinkoneet ja raskaat tela-kuljettimet. Vaikuttaa siltä, ​​että tämä on tekniikka, jonka näimme 60-70-luvun elokuvien valokuvissa. Tämä on totta?

O.S. Kyllä, tämä tekniikka on todella suunniteltu näiden vuosien aikana, mutta suurin osa yrityksemme tarjoamasta on modernilla täytteellä. Puhumme teknisistä laitteista, joita valmistettiin Neuvostoliitossa, ja yleensä sen modernisointikysymyksiä ei otettu esille ennen asianomaisten osastojen silloista johtoa, koska vanhat laitteet korvattiin uusilla. Kun Neuvostoliitto vaipui unohduksiin, markkinoille ilmestyi paljon muunnosteknologiaa, mukaan lukien sitä alettiin käyttää kansantaloudessa. Harvat ihmiset olivat mukana tämän tekniikan modernisoinnissa, ja astuimme tähän markkinarakoon.

-Kerro hieman yrityksen perustamisen taustoista?

O.S. Ensimmäistä kertaa "Batmasterin" luomisen jälkeen Zelenogradissa oli kysymys tilauskannan laajentamisesta. Se, että meillä oli siihen mennessä kertynyt kokemusta näiden laitteiden korjaamisesta ja huollosta, meillä oli omat asiantuntijamme, ei merkinnyt tässä mitään. Kaikki uusi otetaan varovasti vastaan. Oli tarpeen löytää asiakkaita, joilla olisi kysyntää kaluston modernisointipalveluillemme. Aika paljon työtä piti tehdä.

- Mistä tämä nimi - "Batmaster" tuli?

O.S..BAT on lyhenne sanoista Large Artillery Tractor.

- Mitä on vanhan muunnoslaitteiston modernisointi?

O.S. Auton sydän on moottori. Paljon riippuu moottorista, on monia indikaattoreita, joiden avulla voit määrittää moottorin tilan. Lisäksi Neuvostoliiton aikoina sellaisista parametreista kuin tehokkuus ei keskusteltu. Polttoainetta oli paljon, ja myös monenlaisia ​​öljyjä. Tekniikan piti mennä kentälle, kestää taistelu, ja mitä sille tapahtuisi seuraavaksi, ei kiinnostanut ketään.

Mutta kun tämä tekniikka pääsi kansantalouteen, sen eteen asetettiin hieman erilaisia ​​tehtäviä - talouden, ekologian kysymykset nousivat esiin. Lähes kaikissa näissä koneissa oli 12-sylinteriset moottorit. Ja jos aikaisemmin kuljettajan, joka lähti tehtävään kohteeseen, esimerkiksi raivaamaan lunta, piti kantaa mukanaan öljytynnyri, koska se kirjaimellisesti lensi putkeen, nyt modernisoinnin jälkeen öljynkulutus on laskenut useita kertoja , polttoaineenkulutus 5-7 %.

Mutta tarvitsitko korkeasti päteviä asiantuntijoita polttomoottoreiden modernisoimiseksi niin korkealle tasolle?

O.S. Tietysti . Ja yksi näistä asiantuntijoista istuu vieressäsi. Tämä on Sergey Valentinovich Koroteev, jonka asettaisin parhaaksi asiantuntijaksi polttomoottoreiden sylinteri-mäntäryhmien optimoinnissa Venäjällä. Kukaan ei tiedä tätä kysymystä paremmin kuin hän. Otimme hänet mukaan työhön vuonna 2000, jolloin hänen johtamaansa perustettiin työryhmä, joka onnistui
... Testit suoritettiin onnistuneesti Dmitrovin kaupungin keskeisellä testauspaikalla sijaitsevassa testaus- ja jalostuskeskuksessa.

-Sergei Valentinovich, kuinka reagoit Batmaster-yrityksen ehdotukseen tulla tämän projektin johtajaksi?

S.K. Kun sain Batmaster-yritykseltä liiketoimintaehdotuksen yhteistyöstä, tunsin heidät jo asiantuntijaryhmänä, joka pystyi asettamaan vakavia tehtäviä ja viemään ne konkreettiseen toteutukseen.

Ennen sitä olin itse mukana moottoreiden sylinteri-mäntäryhmien suunnittelussa joihinkin maan johtaviin tehtaisiin. Olin aikoinaan "Elion"-tehtaalla yksikön päällikkönä, joka valmistaa nykyaikaisia ​​nesteleimattuja mäntiä ympäristöystävällisiin autoihin. Mutta kun useista syistä tämä ohjelma, kuten he sanovat, ei toiminut, sain kutsun PG "Batmasterilta".

Pääsin siis työhön helposti.

-Osaamisesi missä?

S.K. Lähes kaikki maassamme nykyään olevat moottorit ovat mäntämoottoreita. Valmistamme pääosan - männän dokumentaatiomme mukaan nykyaikaisilla tekniikoilla.

ATT-traktoriin (polttomoottori 12ch-15/18) perustuva laitteisto, josta puhumme, on suunniteltu 50-luvulla. 80-luvun alussa se korvattiin toisella - MTT-traktoriin perustuvalla, johon asennettiin uuden mallin dieselmoottori (12chn-15/18). Nämä koneet osoittautuivat niin menestyneiksi, että ne toimivat edelleen menestyksekkäästi kansantaloudessa. Miksi tämä tekniikka on hyvä? Se on helppo huoltaa, vaatimaton ja luotettava. Mutta näillä eduilla se ei ole todellakaan taloudellista. Pyrimme tekemään näistä koneista taloudellisempia.

Jos kuvittelet kuinka mäntä toimii, ymmärrät, että moottorin sisällä edestakaisin liikkeen aikana tapahtuu monimutkaisimmat prosessit. Lukijasi ovat todennäköisesti kiinnostuneita tietämään, että käynnissä olevan moottorin sisällä oleva mäntä lämpenee yli 300 celsiusastetta, paine vaikuttaa siihen yli 100 ilmakehää, kymmeniä kertoja sekunnissa.

Mäntien valmistuksessa käyttämämme nestemäinen tai isoterminen leimausmenetelmä on yksi edistyksellisistä teknologisista prosesseista, jonka avulla voimme saada tiiviitä valettuja mäntäaihioita pienemmillä työstövaralla. Painetta käytetään tässä tekijänä, joka vaikuttaa tehokkaasti kiinteytymiseen ja samanaikaisesti tapahtuviin prosesseihin - kutistumiseen, kaasun kehittymiseen, segregaatioon. Paineen vaikutuksesta syntyvät puristusjännitykset vähentävät taipumusta halkeamien muodostumiseen ja parantavat työkappaleen fysikaalisia ja mekaanisia ominaisuuksia (tiivis rakenne ilman onteloita, korkea kovuus). Männän materiaalin korkea piipitoisuus lisää kulumiskestävyyttä.

Käytämme männänrenkaita, joiden laatutaso on paljon korkeampi kuin ISO-standardin vaatimukset. Säteittäisen renkaan paksuuden tarkkuus ei ylitä 0,02 mm... nopeudella 0,2-0,3 mm. Tangentiaalivoiman pudotus sisään haluton kunnossa 300 lämpötilassa ° C ei ylitä 5 % 8 %:n nopeudella. Naarmujen ja palovammojen eliminoimiseksi ja nopean sisäänajon varmistamiseksi käytettiin männänrenkaiden työskentelykromatun pinnan mikrohiontamenetelmää (öljytaskut).

Näiden innovaatioiden käyttö mahdollisti yli 2 kertaa pienentää välyksiä "mäntä-sylinterin vuorauksen" rajapinnassa. Pienet välykset ja optimaalinen männän rakenne varmistavat, että moottorin suorituskyky paranee. Polttoaineen palamisen hyötysuhde kasvaa, kitkan, öljyn ja polttoaineen kulutuksen mekaaniset häviöt vähenevät merkittävästi, mikä lisää merkittävästi dieselmoottorin hyötysuhdetta. Pakokaasujen myrkyllisyys ja melutaso vähenevät, teho kasvaa.

O.S.... Tässä tapauksessa tilanne oli seuraava. Yhdeltä asiakkaaltamme SNDSR Trust OJSC "Surgutneftegas" saimme tilauksen tela-asennuslaitteesta (käytetään teiden puhdistamiseen lumesta) - eri merkkisen dieselmoottorin asentamiseen. Asiakas oli erittäin tyytymätön edellisen dieselmoottorin työhön juuri sen vähäisen resurssin ja epätaloudellisen käytön vuoksi.

Tarkastelimme venäläisten ja tuontimoottorien mallit. Kävi ilmi, että mitään uusista dieselmoottoreista ei voitu asentaa ilman auton suurta uudelleensuunnittelua. Yleisesti ottaen valittiin onnistuneeksi osoittautunut polku, ts. Muutimme materiaaleja ja malleja muuttamalla moottorin parametreja parempaan suuntaan. Joka herätettiin henkiin.

Tämän ansiosta moottorin toimintaparametrit ovat parantuneet sen hyötysuhteesta, joka on 7 % polttoaineen säästö ja yli 5-kertainen öljynsäästö, ympäristönsuojelun parantamiseen.

Selvittääkseni asiaa selitän erityisellä esimerkillä. Jos kiinnitit huomiota, joskus on sellaisia ​​​​koneita, joita kutsutaan "Hurrikaaniksi". Kun tällainen auto kulkee tietä pitkin, savupilvi peittää kaiken, tämän savupilvi ulottuu useita metrejä sen takana, josta tukehtuu valitettavasti lähellä olevien muiden autojen kuljettajat ja matkustajat. Joten modernisointiprosessin jälkeen tällaisen koneen ympäristötehokkuus paranee useita suuruusluokkia, tämä ei tietenkään ole eurooppalainen standardi, mutta dieselmoottorit käytännössä lopettavat tupakoinnin.

-Asemoit itsesi tiedeintensiivistä teknologiaa käyttävänä yrityksenä. Voitko antaa esimerkin?

S.K. Käytämme erilaisia ​​lupaavia kehityshankkeita komponenttiosissa, ja joillakin kehityskohteilla ei ole analogia lännessä. Saksalaiset tulevat luoksemme, katsovat ja ihmettelevät. Esimerkiksi Venäjällä on kehitetty uusi männänrenkaiden nopea kromausprosessi, joka mahdollistaa kromin lujuuden lisäämisen, sen tarttuvuuden männänrenkaaseen, ja tämä on lisäresurssi osat. Kumppanimme, alihankkijamme, suorittivat tämän työn puolestamme - suunnittelutoimistossamme kehitetyn uusien männänrenkaiden dokumentaation mukaan.

-Puhuimme modernisoinnista, mutta hinnaston perusteella olet myös mukana suurissa korjauksissa?

O.S. Peruskorjaukseen sisältyy moottorin modernisointi ja itse koneen korjaus.

-Missä tämä tapahtuu? Onko sinulla oma tukikohta?

O.S.... Meillä on Zelenogradissa työpaja, jossa nämä työt suoritetaan.

-Mikä on hintaluokka? Kuinka kannattavaa laitteiden päivittäminen on asiakkaalle?

S.K. Normaalin V-401-dieselin sylinteri-mäntäryhmän käyttöikä on 800 tuntia. "Meidän" CPG toimii vähintään 8000 moto / tuntia, ts. 10 kertaa enemmän. Kuorma-autot voivat ajaa jopa pidempään - jopa 15 000 moto/tuntia. Vanhoissa laitteissa tällaista resurssia ei ole. Tämä on ensimmäinen kysymys. Toinen kysymys on talous. Surgutneftegazin valvotussa toiminnassa jäteöljyn kulutus heidän tietojensa mukaan laski 10 kertaa. Näin ollen haitalliset päästöt ilmakehään ja näiden koneiden käyttökustannukset ovat laskeneet.

Yrityksen perustamiseksi tällaista projektia varten sinun on oltava varma, että työ kestää useita vuosia. Kuinka monta konepajayksikköä oli Venäjällä, kun päätit perustaa yrityksen?

O.S. Itse asiassa laitteita on melko paljon, eikä vain Venäjällä, vaan myös IVY-maissa sekä maissa, jotka kerran saivat sen Neuvostoliitolta. Nämä ovat Afrikka, Aasia, osa Euroopan maita.

Tällä hetkellä venäläisten yritysten on taisteltava ulkomaisten valmistajien kanssa markkinoilla Neuvostoliitossa valmistettujen laitteiden modernisoimiseksi. Tietääkseni ulkomaalaiset antavat erittäin korkean arvion kotimaisen konetekniikan koulun kehityksestä.

Yksittäisten laitemallien avulla voit suorittaa monenlaisia ​​tehtäviä maansiirtotyöstä teiden puhdistamiseen lumesta sekä jumiutuneiden laitteiden vetämiseen tehokkaalla vinssillä ja nostotoimenpiteisiin nosturilla. Ja kaikki tämä on keskittynyt yhteen kompleksiin, joka pystyy liikkumaan itsenäisesti riittävän suurella nopeudella.

Ulkomaisilla valmistajilla on laitteita, jotka on suunniteltu tiettyihin tarkoituksiin, mutta samanlaisia ​​​​kuin Neuvostoliiton koneita, joilla on sellaisia ​​​​toimintoja, joita en ole nähnyt.

- Ketkä ovat pääasiakkaitasi?

O.S. Nämä ovat öljy- ja kaasuyhtiöitä, jotka ovat käyttäneet vastaavaa konetta yli 30 vuotta ja käyttävät sitä pääasiassa tienhoitoon talvisin, maansiirtoon ja tilapäisten siltojen rakentamiseen. Kumppaneinamme ovat Surgutneftegaz, Lukoil, teiden korjaus- ja kunnossapitoyritykset kuten Severavtodor, Surgutneftedorstroyremont ja muut vakavat yritykset.

Muuten, asiantuntijoista. Onko alemman ja keskijohdon kaadereita nyt kaikkialla? Mistä saat materiaalia?

O.S. Koulutamme maassamme nuoria asiantuntijoita, tähän meillä on selkäranka, melko kypsät mestarit. Palkkaamme eri alojen asiantuntijoita, joista osalla on tiettyä tietämystä autoalalta, ja koulutamme heidät paikan päällä.

-Osallistut näyttelyihin, ja jos osallistut, niin mihin?

O.S. Osallistumme näyttelyihin. Tässä on vuoden 2006 diplomi - kansainvälinen sotilastuotteiden näyttely. Saimme myös diplomin osallistumisesta näyttelyyn "Autoteknologiat ja materiaalit" Maneesissa, osallistuimme kansainväliseen näyttelyyn vuonna 2003 - "Autokomponentit - uudet teknologiat".

- Ja siellä sinulla oli mahdollisuus verrata teknologioitasi muihin. Mitä johtopäätöksiä teit?

O.S. On tehtaita, jotka yksinkertaisesti korjaavat erityyppisiä dieselmoottoreita, mutta modernisoinnin osalta tämä on niin kapea työalue, ettei meillä nykyään ole kilpailijoita. Joka tapauksessa en ole kuullut heistä.

Ja viimeinen kysymys. Mitä muita lisäohjeita, jos saan sanoa niin, aiot hallita lähitulevaisuudessa?

O.S. Tulevaisuudessa harkitsemme lisää osien ja kokoonpanojen valmistamista suunnittelulaitteisiin. Nyt kehitetään suunnitteludokumentaatiota ja etsitään alihankkijoita, jotka pystyvät toteuttamaan komponenttitilauksemme. Pyrimme vakiinnuttamaan asemamme lähitulevaisuudessa tässä markkinarakossa.