V lete 2017 sa medzi vedeckou a technickou komunitou rozšírila správa, že mladý vedec z Jekaterinburgu vyhral celoruskú súťaž inovatívnych projektov v oblasti energetiky. Súťaž sa volá „Energy of Breakthrough“, zúčastniť sa jej môžu vedci nie starší ako 45 rokov a Leonid Plotnikov, docent Uralskej federálnej univerzity pomenovaný po prvom prezidentovi Ruska B.N. Jeľcin“ (UrFU), získal cenu 1 000 000 rubľov.

Uvádza sa, že Leonid vyvinul štyri originálne technické riešenia a získal sedem patentov na sacie a výfukové systémy spaľovacích motorov, preplňovaných aj atmosférických. Najmä zdokonalenie sacieho systému turbomotora „podľa metódy Plotnikova“ dokáže eliminovať prehrievanie, znížiť hluk a množstvo škodlivých emisií. A modernizácia výfukového systému preplňovaného spaľovacieho motora zvyšuje účinnosť o 2 % a znižuje špecifickú spotrebu paliva o 1,5 %. V dôsledku toho sa motor stáva ekologickejším, stabilnejším, výkonným a spoľahlivým.

Je to naozaj pravda? Čo je podstatou návrhov vedca? S víťazkou súťaže sa nám podarilo porozprávať a všetko zistiť. Zo všetkých pôvodných technických riešení vyvinutých Plotnikovom sme sa dohodli len na dvoch vyššie uvedených: upravených sacích a výfukových systémoch pre turbomotory. Možno sa vám spočiatku bude zdať štýl prezentácie ťažko pochopiteľný, no čítajte s rozmyslom a nakoniec sa dostaneme k veci.

Problémy a úlohy

Autorstvo nižšie opísaného vývoja patrí skupine vedcov z Uralskej federálnej univerzity, do ktorej patrí doktor technických vied, profesor Yu.M. Brodov, doktor fyzikálnych a matematických vied, profesor Zhilkin B.P. a kandidát technických vied docent Plotnikov L.V. Práca tejto konkrétnej skupiny bola ocenená grantom vo výške jedného milióna rubľov. Pri inžinierskej štúdii navrhovaných technických riešení im pomáhali špecialisti z Ural Diesel Engine Plant LLC, konkrétne vedúci katedry, kandidát technických vied D.S. Shestakov. a zástupca hlavného konštruktéra, kandidát technických vied Grigoriev N.I.

Jedným z kľúčových parametrov ich štúdie bol prenos tepla vychádzajúceho z prúdenia plynu do stien vstupného alebo výstupného potrubia. Čím nižší je prenos tepla, tým nižšie sú tepelné namáhania, tým vyššia je spoľahlivosť a výkon systému ako celku. Na posúdenie intenzity prestupu tepla sa používa parameter, ktorý sa nazýva lokálny koeficient prestupu tepla (označuje sa ako αx) a úlohou výskumníkov bolo nájsť spôsoby, ako tento koeficient znížiť.

Ryža. 1. Zmeny lokálneho (lх = 150 mm) súčiniteľa prestupu tepla αх (1) a rýchlosti prúdenia vzduchu wх (2) v čase τ za voľným kompresorom turbodúchadla (ďalej len TC) s plynulým kruhové potrubie a rôzne rýchlosti rotora TC: a) nc = 35 000 min-1; b) ntc = 46 000 min-1

Otázka modernej konštrukcie motorov je vážna, pretože cesty plyn-vzduch sú zahrnuté v zozname tepelne najviac zaťažených prvkov moderných spaľovacích motorov a úloha zníženia prenosu tepla v sacích a výfukových cestách je obzvlášť naliehavá pre preplňované motory. V turbomotoroch je totiž v porovnaní s atmosférou zvýšený tlak a teplota na vstupe, zvýšená priemerná teplota cyklu a vyššia pulzácia plynu, čo spôsobuje termomechanické namáhanie. Tepelné zaťaženie vedie k únave dielov, znižuje spoľahlivosť a životnosť prvkov motora a tiež vedie k neoptimálnym podmienkam pre spaľovanie paliva vo valcoch a poklesu výkonu.

Vedci sa domnievajú, že tepelné namáhanie turbomotora sa dá znížiť a tu, ako sa hovorí, existuje nuansa. Zvyčajne sa pre turbodúchadlo považujú za dôležité dve jeho charakteristiky – plniaci tlak a prietok vzduchu a samotná zostava sa pri výpočtoch berie ako statický prvok. V skutočnosti však výskumníci poznamenávajú, že po inštalácii turbodúchadla sa tepelné a mechanické charakteristiky prietoku plynu výrazne menia. Preto pred štúdiom, ako sa mení αx na vstupe a výstupe, je potrebné preskúmať samotný prúd plynu za kompresorom. Najprv - bez ohľadu na piestovú časť motora (ako sa hovorí, za voľným kompresorom, pozri obr. 1), a potom - spolu s ním.

Bol vyvinutý a vytvorený automatizovaný systém na zber a spracovanie experimentálnych dát - z dvojice snímačov sa odobrali a spracovali hodnoty prietoku plynu wx a lokálneho súčiniteľa prestupu tepla αx. Okrem toho bol zostavený jednovalcový model motora založený na motore VAZ-11113 s turbodúchadlom TKR-6.

Ryža. 2. Závislosť lokálneho (lx = 150 mm) súčiniteľa prestupu tepla αx od uhla natočenia kľukového hriadeľa φ vo vstupnom potrubí preplňovaného piestového spaľovacieho motora pri rôznych otáčkach kľukového hriadeľa a rôznych otáčkach rotora TC: Obr. a) n = 1500 min-1; b) n = 3 000 min-1, 1 - n = 35 000 min-1; 2 - ntc = 42 000 min-1; 3 - ntc = 46 000 min-1

Vykonané štúdie ukázali, že turbodúchadlo je najvýkonnejším zdrojom turbulencií, ktoré ovplyvňujú tepelné a mechanické charakteristiky prúdenia vzduchu (pozri obr. 2). Okrem toho výskumníci zistili, že samotná inštalácia turbodúchadla zvyšuje αx na saní motora o približne 30 % – čiastočne kvôli tomu, že vzduch za kompresorom je jednoducho výrazne teplejší ako na vstupe do motora s prirodzeným nasávaním. Prestup tepla bol meraný aj na výstupe z motora s nainštalovaným turbodúchadlom a ukázalo sa, že čím vyšší je pretlak, tým je prenos tepla menej intenzívny.

Ryža. 3. Schéma sacieho systému preplňovaného motora s možnosťou vypúšťania časti núteného vzduchu: 1 - sacie potrubie; 2 - spojovacie potrubie; 3 - spojovacie prvky; 4 - kompresor TK; 5 - elektronická riadiaca jednotka motora; 6 - elektropneumatický ventil].

V súhrne sa ukazuje, že na zníženie tepelného zaťaženia je potrebné nasledovné: v sacom trakte je potrebné znížiť turbulencie a pulzáciu vzduchu a na výstupe vytvoriť dodatočný tlak alebo zriedenie, čím sa urýchli prietok - tým sa zníži prenos tepla a navyše to priaznivo ovplyvní čistenie valcov od výfukových plynov.

Všetky tieto zdanlivo samozrejmé veci potrebovali podrobné merania a analýzy, ktoré predtým nikto nerobil. Boli to získané údaje, ktoré umožnili vyvinúť opatrenia, ktoré môžu v budúcnosti, ak nie revolúciu, potom určite vdýchnuť v pravom slova zmysle nový život celému priemyslu výroby motorov.

Ryža. 4. Závislosť lokálneho (lх = 150 mm) súčiniteľa prestupu tepla αх od uhla natočenia kľukového hriadeľa φ vo vstupnom potrubí preplňovaného piestového spaľovacieho motora (ntc = 35 000 min-1) pri otáčkach kľukového hriadeľa Obr. otáčky n = 3 000 min-1. Podiel vypúšťania vzduchu: 1 - G1 = 0,04; 2 - G2 = 0,07; 3 - G3 = 0,12].

Vypustenie prebytočného vzduchu na vstupe

Po prvé, výskumníci navrhli dizajn na stabilizáciu prietoku nasávaného vzduchu (pozri obrázok 3). Elektropneumatický ventil zapustený v sacom trakte za turbínou a v určitých momentoch vypúšťanie časti vzduchu stlačeného turbodúchadlom stabilizuje prietok - znižuje pulzovanie otáčok a tlaku. Vo výsledku by to malo viesť k zníženiu aerodynamického hluku a tepelného namáhania v sacom trakte.

A koľko treba zhodiť, aby systém efektívne fungoval bez výrazného oslabenia efektu preplňovania turbodúchadlom? Na obrázkoch 4 a 5 vidíme výsledky meraní: ako ukazujú štúdie, optimálny podiel vypúšťaného vzduchu G leží v rozmedzí od 7 do 12% - takéto hodnoty znižujú prenos tepla (a tým aj tepelné zaťaženie) v motore. sací trakt na 30%, teda dostať ho na hodnoty typické pre atmosférické motory. Nemá zmysel ďalej zvyšovať podiel resetovania - to už neprináša efekt.

Ryža. 5. Porovnanie závislostí lokálneho (lх = 150 mm, d = 30 mm) súčiniteľa prestupu tepla αх na uhle natočenia kľukového hriadeľa φ vo vstupnom potrubí piestového spaľovacieho motora s pretlakovaním bez odľahčenia ( Obr. 1) a pri čiastočnom odvode vzduchu (2) pri ntc = 35 000 min-1 a n = 3 000 min-1 je podiel prebytočného vzduchu 12 % z celkového prietoku].

Vyhadzovanie výfukových plynov

Ako je to teda s výfukovým systémom? Ako sme už povedali vyššie, funguje to aj v turbomotore pri zvýšených teplotách a navyše vždy chcete, aby uvoľnenie čo najviac napomohlo maximálnemu čisteniu valcov od výfukových plynov. Tradičné metódy riešenia týchto problémov sú už vyčerpané, existujú ešte nejaké rezervy na zlepšenie? Ukazuje sa, že existuje.

Brodov, Zhilkin a Plotnikov tvrdia, že je možné zlepšiť čistenie plynov a spoľahlivosť výfukového systému vytvorením dodatočného riedenia alebo vyhadzovania. Vyhadzovací prúd podľa vývojárov, rovnako ako sací ventil, znižuje pulzovanie prúdenia a zvyšuje objemový prietok vzduchu, čo prispieva k lepšiemu čisteniu valcov a zvýšeniu výkonu motora.

Ryža. 6. Schéma výfukového systému s ejektorom: 1 - hlava valca s kanálom; 2 - výfukové potrubie; 3 - výfukové potrubie; 4 - vyhadzovacia trubica; 5 – elektropneumatický ventil; 6 - elektronická riadiaca jednotka].

Vyhadzovanie má pozitívny vplyv na prenos tepla z výfukových plynov do detailov výfukového traktu (pozri obr. 7): pri takomto systéme sú maximálne hodnoty lokálneho súčiniteľa prestupu tepla αх o 20 % nižšie ako pri tradičný výfuk - s výnimkou obdobia uzavretia sacieho ventilu je tu intenzita prenosu tepla naopak o niečo vyššia. Vo všeobecnosti je však prenos tepla stále menší a výskumníci predpokladali, že ejektor na výstupe z turbomotora zvýši jeho spoľahlivosť, pretože zníži prenos tepla z plynov na steny potrubia a samotné plyny budú chladený vyfukovaným vzduchom.

Ryža. 7. Závislosti lokálneho (lx = 140 mm) súčiniteľa prestupu tepla αx od uhla natočenia kľukového hriadeľa φ vo výfukovom systéme pri pretlaku výfukových plynov pb = 0,2 MPa a otáčkach kľukového hriadeľa n = 1 500 min-1. Konfigurácia výfukového systému: 1 - bez vyhadzovania; 2 - s vyhadzovaním.]

Čo ak sa zlúčite?

Po získaní takýchto záverov o experimentálnej inštalácii zašli vedci ďalej a aplikovali poznatky získané na skutočnom motore - dieselový motor 8DM-21LM vyrobený spoločnosťou Ural Diesel Engine Plant LLC bol vybraný ako jeden z "experimentálnych". sa používajú ako stacionárne elektrárne. Okrem toho bol pri práci použitý aj „mladší brat“ 8-valcového dieselového motora 6DM-21LM, tiež v tvare V, ale so šiestimi valcami.

Ryža. 8. Inštalácia solenoidového ventilu na uvoľnenie časti vzduchu na dieselovom motore 8DM-21LM: 1 - solenoidový ventil; 2 - prívodné potrubie; 3 - puzdro výfukového potrubia; 4 - turbodúchadlo.

Na „mladšom“ motore bol implementovaný systém odvodu výfukových plynov, logicky a veľmi dômyselne spojený so systémom odľahčenia nasávacieho tlaku, ktorý sme preskúmali o niečo skôr – napokon, ako je znázornené na obrázku 3, odvádzaný vzduch je možné použiť na potreby motora. Ako môžete vidieť (obr. 9), nad výfukovým potrubím sú uložené rúrky, do ktorých je privádzaný vzduch odoberaný zo vstupu - to je rovnaký pretlak, ktorý vytvára turbulencie za kompresorom. Vzduch z trubíc je „rozvádzaný“ cez systém solenoidových ventilov, ktoré sú umiestnené bezprostredne za výfukovým otvorom každého zo šiestich valcov.

Ryža. Obr. 9. Celkový pohľad na modernizovaný výfukový systém motora 6DM-21LM: 1 – výfukové potrubie; 2 - turbodúchadlo; 3 - výstupné potrubie plynu; 4 - vyhadzovací systém.

Takéto ejekčné zariadenie vytvára dodatočný podtlak vo výfukovom potrubí, čo vedie k vyrovnaniu prúdu plynu a zoslabeniu prechodových javov v takzvanej prechodovej vrstve. Autori štúdie merali rýchlosť prúdenia vzduchu wx v závislosti od uhla natočenia kľukového hriadeľa φ s výfukom a bez neho.

Obrázok 10 ukazuje, že počas vyhadzovania je maximálny prietok vyšší a po zatvorení výfukového ventilu klesá pomalšie ako v potrubí bez takéhoto systému – dosiahne sa akýsi „preplachovací efekt“. Autori uvádzajú, že výsledky naznačujú stabilizáciu prúdenia a lepšie čistenie valcov motora od výfukových plynov.

Ryža. Obr. 10. Závislosti lokálneho (lx = 140 mm, d = 30 mm) prietoku plynu wx vo výfukovom potrubí s vyhadzovaním (1) a tradičnom potrubí (2) od uhla natočenia kľukového hriadeľa φ pri otáčky kľukového hriadeľa n = 3000 min-1 a počiatočný pretlak pb = 2,0 bar.

Aký je výsledok

Tak poďme pekne po poriadku. Po prvé, ak sa malá časť vzduchu stlačeného kompresorom odvádza zo sacieho potrubia turbomotora, je možné znížiť prenos tepla zo vzduchu do stien kolektora až o 30% a zároveň zachovať hmotnosť prietok vzduchu vstupujúceho do motora na normálnej úrovni. Po druhé, ak použijeme vyfukovanie výfukových plynov, potom sa dá výrazne znížiť aj prestup tepla vo výfukovom potrubí – vykonané merania uvádzajú hodnotu okolo 15 % – a tiež zlepšiť čistenie plynov vo valcoch.

Spojením uvedených vedeckých poznatkov o sacom a výfukovom trakte do jedného systému dosiahneme komplexný efekt: odobratím časti vzduchu zo sania, jeho prevedením do výfuku a precíznou synchronizáciou týchto impulzov v čase systém vyrovná a „upokojiť“ procesy prúdenia vzduchu a výfukových plynov. V dôsledku toho by sme mali dostať menej tepelne zaťažený, spoľahlivejší a efektívnejší motor v porovnaní s bežným turbomotorom.

Výsledky boli teda získané v laboratórnych podmienkach, potvrdené matematickým modelovaním a analytickými výpočtami, po ktorých bol vytvorený prototyp, na ktorom boli vykonané testy a potvrdené pozitívne účinky. Toto všetko sa doteraz realizovalo v stenách UrFU na veľkom stacionárnom turbodiesli (motory tohto typu sa používajú aj na dieselových lokomotívach a lodiach), avšak princípy stanovené v návrhu by sa mohli udomácniť aj na menších motoroch – predstavte si , napríklad, že GAZ Gazelle, UAZ Patriot či LADA Vesta dostávajú nový turbomotor, navyše s vlastnosťami lepšími ako majú zahraničné obdoby... Je možné, že v Rusku nastúpi nový trend v konštrukcii motorov?

Vedci z Uralskej federálnej univerzity majú tiež riešenia na zníženie tepelného zaťaženia atmosférických motorov a jedným z nich je profilovanie kanálov: priečne (zavedením štvorcovej alebo trojuholníkovej vložky) a pozdĺžne. V zásade je dnes podľa všetkých týchto riešení možné postaviť funkčné vzorky, vykonať testy a ak budú pozitívne, spustiť sériovú výrobu – dané konštrukčné a vývojové oblasti si podľa vedcov nevyžadujú výrazné finančné a časové náklady. . Teraz by sa mali nájsť zainteresovaní výrobcovia.

Leonid Plotnikov hovorí, že sa považuje predovšetkým za vedca a nemá za cieľ komercializovať nový vývoj.

Medzi ciele by som skôr menoval ďalší výskum, získavanie nových vedeckých výsledkov a vývoj originálnych návrhov systémov plyn-vzduch pre piestové spaľovacie motory. Ak budú moje výsledky pre priemysel užitočné, budem rád. Zo skúsenosti viem, že implementácia výsledkov je veľmi zložitý a zdĺhavý proces a ak sa do toho ponoríte, na vedu a výučbu vám už nezostane čas. A viac inklinujem k oblasti vzdelávania a vedy, a nie k priemyslu a biznisu

Docent Uralskej federálnej univerzity pomenovaný po prvom prezidentovi Ruska B.N. Jeľcin (UrFU)

Dodáva však, že proces implementácie výsledkov štúdie na energetických strojoch PJSC Uralmashzavod sa už začal. Tempo implementácie je stále nízke, všetka práca je v počiatočnej fáze a existuje len veľmi málo špecifík, ale podnik má záujem. Zostáva dúfať, že výsledky tejto implementácie uvidíme. A tiež, že práca vedcov nájde uplatnenie v domácom automobilovom priemysle.

Ako hodnotíte výsledky štúdie?

JSC "Kladivo a kosák" jeden z najväčších strojárskych podnikov v meste Charkov a na Ukrajine. Naša spoločnosť už 50 rokov vyrába motory pre poľnohospodárske stroje, z ktorých značná časť úspešne pôsobí v zahraničí.

Legendárne samohybné kombajny SK-3, SK-4,SK-5, "Niva" a " " , vysoko produktívne traktory T-74, DT-75N, TDT-55, KhTZ-120- to je len niekoľko príkladov poľnohospodárskych vozidiel, ktoré sú vybavené dieselovými motormi značky SMD. V bývalom ZSSR Našimi dieselovými motormi bolo vybavených 100 obilných kombajnov a rezačiek, ako aj väčšina traktorov.

Na koniec 80-te roky rokov bol závod zrekonštruovaný a dostal možnosť vyrábať úplne nový pre Ukrajina a krajinách CIS 6-valcový radový motor s výkonom 220-280 k. Modernizáciou prešiel aj 4-valcový motor. Jeho výkon sa zvýšil na 160-170 koní, pričom sa zvýšila technická úroveň dizajnu každého agregátu, maximálne zostalo zachované zjednotenie dielov a zostáv.

dnes JSC "Kladivo a kosák" vyrába asi sto rôznych úprav radových 4 a 6-valcových motorov s výkonom od 60 do 280 koní. pre poľnohospodárske stroje a iné stroje.

Nedávno boli motory inštalované na nové konštrukcie traktorov Charkovského traktorového závodu - HTZ-120, HTZ-180, , T-156A a ďalšie, a boli tiež použité na kombajny, ktoré sa vyrábajú v Ukrajina "Slavutich" a rezačky "olympus" a "Polesie-250"(Ternopil).

Súbežne s výrobou motorov JSC "Kladivo a kosák" vykonáva demontáž a predaj traktorov DT-75N a. Máme možnosť modernizovať traktory T-150(húsenica), výmena motora za radový diesel SMD-19T.02/20TA.06 zároveň sa nemení výkon traktora a zlepšujú sa ekonomické a prevádzkové vlastnosti.

Dieselové motory, okrem traktorov a kombajnov, je dnes možné inštalovať na autogredre, asfaltovacie stroje, valce, žeriavy, buldozéry, železničné žeriavy a vozíky atď.

Závod má schopnosť dodávať náhradné diely pre motory vyrábané v našom podniku na objednávku podnikov, vykonávať veľké opravy, inštalovať nové a modernizovať komponenty a diely.

Katalóg JSC "LEGAS" Moskva 1998

Typ diesel SMD- masové poľnohospodárske motory, sú nimi vybavené všetky domáce kombajny a viac ako 60% traktorov. Diesely tejto značky sa inštalujú aj na zberače krmovín a kukurice, bagre, žeriavy a iné mobilné vozidlá. V tomto smere sú mimoriadne dôležité informácie o používaní, údržbe a opravách, informácie o konštrukciách dieselových motorov, ich výrobcoch.

V roku 1957. Vedúci špecializovanej konštrukčnej kancelárie pre motory (GSKBD) bol navrhnutý a implementovaný pre výrobu v závode v Charkove "Kladivo a kosák"ľahký vysokorýchlostný diesel SMD-7 48 kW (65 k) pre kombajn SK-3, čo bol začiatok procesu dieselizácie v kombajnovom priemysle. V budúcnosti boli vyvinuté dieselové motory traktorov a kombajnov, ktoré sa dôsledne zavádzajú do sériovej výroby. SMD-12, -14, -14A, -15K, -15KF výkon z 55 (75) na 66 kW (90 k).Zvýšenie výkonu vyvinutých naftových motorov zabezpečilo zväčšenie pracovného objemu valcov alebo zvýšenie otáčok kľukového hriadeľa. Všetky tieto typy naftových motorov mali voľný prívod vzduchu do valcov.

Ďalšie teoretické a experimentálne štúdie o dieselových motoroch motorov traktorov a kombi, zlepšujúcich ich palivovú účinnosť, uskutočnené v r GSKBD, bol určený racionálny smer - použitie plynovej turbíny stláčanie vzduchu do valcov. Spolu s prácou na výbere optimálneho systému tlakovania plynovej turbíny v GSKBD uskutočnil sa výskum zameraný na zlepšenie spoľahlivosti hlavných častí dieselových motorov.

Prvé domáce dieselové motory pre poľnohospodárske účely s preplňovaním plynovou turbínou boli kombinované dieselové motory SMD-17K, -18K 77 kW (105 k), ktoré boli uvedené na trh v továrni "Kladivo a kosák" v rokoch 1968 1969

Používanie preplňovania plynovými turbínami ako prostriedku zvyšovania technickej úrovne dieselových motorov bolo uznané ako progresívny smer, preto v budúcnosti vznikol v r. GSKBD naftové motory mali ako konštrukčný prvok nútený vzduch do valcov.

Naftové motory druhej generácie zahŕňajú 4-valcové radové diesely a dieselový motor V-6. Pri návrhu sa po prvýkrát v poľnohospodárskej technike uplatnilo také riešenie, pri ktorom je zdvih piestu menší ako jeho priemer. Výroba dieselových motorov tohto typu sa začala v Charkovskom závode na výrobu traktorových motorov ( KhZTD) od roku 1972.

Ďalšou etapou vývoja výkonu a zlepšenia palivovej účinnosti dieselových motorov kombajnov a traktorov bol vývoj chladenia plniaceho vzduchu privádzaného do valcov. Výskum realizovaný v r GSKBD, Charkovský inštitút dopravných inžinierov a Charkovský polytechnický inštitút ukázali neefektívnosť ďalšieho vývoja nútených dieselových motorov s núteným prívodom vzduchu v dôsledku výrazného zvýšenia jeho teploty. Pri konštrukcii bolo použité chladenie vzduchu privádzaného do valcov, v dôsledku čoho došlo k zvýšeniu hustoty a zvýšeniu vzduchovej náplne valca bez výrazného zvýšenia tepelného namáhania.

Prvé naftové motory s medzichladičom (diesely tretej generácie) porazili iné, výkonovo porovnateľné s perspektívnymi zahraničnými naftovými motormi tejto triedy.

Aké kritériá sa považujú za kľúčové pri výbere toho „najviac“? Existujú zásadné rozdiely v prístupe k dizajnu na rôznych kontinentoch? Pokúsme sa nájsť odpovede na tieto otázky.

EURÓPA: V EKONOMIKE

Šéf koncernu Peugeot-Citroen Jean-Martin Foltz na nedávnej tlačovej konferencii v Londýne, pre mnohých celkom nečakane, hovoril o hybridných autách: „Pozrite sa okolo seba: v Európe je menej ako 1 % takýchto áut, zatiaľ čo podiel dieselov dosahuje polovicu.“ Moderná nafta je podľa pána Foltza oveľa lacnejšia na výrobu, nie je menej ekonomická a ekologická.

Časy, keď naftové motory za sebou nechávali čiernu stopu, hrkotali na celú ulicu a v litrovom výkone boli oproti benzínovým motorom citeľne podradné. Dnes je podiel naftových motorov v Európe 52 % a stále rastie. Impulz dávajú napríklad ekologické bonusy v podobe znížených daní, ale predovšetkým vysoké náklady na benzín.

Prelom na dieselovom fronte nastal koncom 90-tych rokov, keď sa do série dostali prvé motory so „common rail“ – spoločnou palivovou koľajnicou. Odvtedy sa tlak neustále zvyšuje. V najnovších motoroch dosahuje 1800 atmosfér a v skutočnosti sa až donedávna považovalo 1300 atmosfér za vynikajúci ukazovateľ.

Ďalšie v poradí sú systémy s dvojnásobným zvýšením vstrekovacieho tlaku. Najskôr čerpadlo prečerpá palivo do zásobníka až do 1350 atm. Potom sa tlak zvýši na 2200 atm, pod ktorým vstupuje do trysiek. Pod týmto tlakom sa palivo vstrekuje cez otvory menšieho priemeru. To zlepšuje kvalitu spreja, zvyšuje presnosť dávkovania. Z toho vyplýva zvýšenie účinnosti a výkonu.

Pilotné vstrekovanie sa používa už niekoľko rokov: prvá „várka“ paliva vstupuje do valcov o niečo skôr ako hlavná dávka, čo má za následok hladší chod motora a čisté výfukové plyny.

Okrem „common rail“ existuje ešte jedno technické riešenie, ako zdvihnúť vstrekovací tlak do nevídanej výšky. Čerpadlové vstrekovače prešli z motorov nákladných áut na ľahké dieselové motory. Predovšetkým Volkswagen sa k nim zaviazal a vytvára zdravú konkurenciu pre „všeobecnú rampu“.

Jedným z kameňov úrazu na ceste nafty bolo vždy ekologické. Ak boli benzínové motory karhané za oxid uhoľnatý, oxidy dusíka a uhľovodíky vo výfukových plynoch, tak naftové motory boli karhané za zlúčeniny dusíka a častice sadzí. Zavedenie noriem Euro IV v minulom roku nebolo jednoduché. S oxidmi dusíka sa vysporiadali pomocou neutralizátora, no špeciálny filter zachytáva sadze. Slúži až do 150 000 km, po ktorých sa buď vymení, alebo „kalcinuje“. Na povel riadiacej elektroniky sa do valca privádzajú výfukové plyny z recirkulačného systému a veľká dávka paliva. Teplota výfukových plynov stúpa a sadze vyhoria.

Je pozoruhodné, že väčšina nových dieselových motorov môže bežať na bionaftu: je založená na rastlinných olejoch, nie na ropných produktoch. Toto palivo je menej agresívne voči životnému prostrediu, takže jeho masový podiel na európskom trhu by mal do roku 2010 dosiahnuť 30 %.

Medzitým odborníci zaznamenávajú spoločný vývoj General Motors a FIAT – jeden z „motorov roka 2005“. Naftový motor s malým objemom dokáže vďaka elektronike rýchlo meniť parametre vstrekovania a tým poskytnúť väčší krútiaci moment a rýchly štart motora. Rozsiahle použitie hliníka, ktoré výrazne znížilo hmotnosť a veľkosť, v kombinácii s dostatočným výkonom 70 koní. a značný krútiaci moment 170 N.m umožnil 1,3-litrovému motoru získať veľké množstvo hlasov.

Vzhľadom na všetky úspechy na naftovom fronte môžeme s istotou povedať, že blízka budúcnosť Európy leží práve v týchto motoroch. Stávajú sa výkonnejšími, tichšími a pohodlnejšími na každodenné jazdenie. Vzhľadom na súčasné ceny ropy ich žiadny z existujúcich typov motorov nedokáže v Starom svete nahradiť.

ÁZIA: VIAC VÝKONU NA LITER

Hlavným úspechom japonských konštruktérov motorov za posledných desať rokov je vysoký litrový výkon. Poháňaní legislatívou do úzkych limitov, inžinieri dosahujú vynikajúce výsledky rôznymi spôsobmi. Pozoruhodným príkladom je variabilné časovanie ventilov. Koncom 80. rokov japonská Honda so systémom VTEC urobila skutočnú revolúciu.

Potreba meniť fázy je diktovaná rôznymi jazdnými režimami: v meste je najdôležitejšia účinnosť a krútiaci moment pri nízkych otáčkach, na diaľnici pri vysokých otáčkach. Priania kupujúcich v rôznych krajinách sa tiež líšia. Predtým boli nastavenia motora konštantné, ale teraz je možné ich meniť doslova na cestách.

Moderné motory Honda sú vybavené niekoľkými typmi VTEC vrátane trojstupňového zariadenia. Tu sa parametre upravujú nielen pri nízkych a vysokých otáčkach, ale aj pri stredných. Týmto spôsobom je možné kombinovať nekompatibilné: vysoký špecifický výkon (až 100 k/l), spotrebu paliva v režime 60-70 km/h pri 4 litroch na sto a vysoký krútiaci moment v rozmedzí od 2000 do 6000 ot./min.

Výsledkom je, že Japonci úspešne odstránia vysoký výkon z veľmi skromných zväzkov. Rekordérom tohto ukazovateľa zostáva už rok po sebe roadster Honda S2000 s atmosférickým 2-litrovým motorom s výkonom 250 k. Napriek tomu, že sa motor objavil už v roku 1999, stále patrí medzi najlepšie - druhé miesto medzi uchádzačmi z roku 2005 s objemom 1,8–2,0 litra. Druhým nesporným úspechom Japoncov sú hybridné inštalácie. "Synergy Drive Hybrid" vyrobený spoločnosťou "Toyota" bol viac ako raz zaznamenaný medzi víťazmi a získal najvyšší počet bodov v nominácii "ekonomický motor". Deklarovaná hodnota - 4,2 l / 100 km pre také pomerne veľké auto, ako je Toyota Prius, je určite dobrá. Výkon „Synergy Drive“ dosahuje 110 koní a celkový krútiaci moment benzínovo-elektrickej inštalácie je vynikajúci – 478 N.m!

Okrem palivovej účinnosti je zdôraznený aj environmentálny aspekt: ​​emisie uhľovodíkov a oxidov dusíka z motora sú o 80 a 87,5 % nižšie, ako vyžadujú normy Euro IV pre benzínové motory, a o 96 % nižšie ako požiadavky pre dieselové motory. „Synergy Drive“ teda zapadá do najtvrdšieho rámca na svete – ZLEV, plánovaného na predstavenie v Kalifornii.

V posledných rokoch sa objavil kuriózny trend: v súvislosti s hybridmi sa čoraz menej hovorí o absolútnych rekordoch účinnosti. Vezmite si Lexus RX 400h. Toto auto spotrebuje v mestskom cykle celkom bežných 10 litrov. S jednou výhradou - to je veľmi málo, vzhľadom na výkon hlavného motora 272 k. a moment 288 N.m!

Ak sa japonským spoločnostiam, predovšetkým Toyote a Honde, podarí znížiť náklady na jednotky, predaj hybridov môže v najbližších 5-10 rokoch rádovo poskočiť.

AMERIKA: LACNO A DOSTUPNE

Po súťaži „Engine of the Year“ sa na fórach amerických automobiliek nevyhnutne vynárajú debaty: ako to, že medzi víťazmi nie je ani jeden motor našej konštrukcie! Je to jednoduché: Američanom sa napriek pretrvávajúcej palivovej kríze veľmi nedarí šetriť benzínom a o motorovej nafte nechcú ani počuť! To však neznamená, že sa nemajú čím chváliť.

Napríklad motory "Chrysler" radu "Chemie", ktoré žiarili na výkonných modeloch (v USA sa im tradične hovorí "olejové autá") ešte v 50. rokoch. Ich názov je odvodený z anglického hemispherical – hemispherical. Samozrejme, za polstoročie sa veľa zmenilo, ale ako predtým, moderné „chemikálie“ majú pologuľové spaľovacie komory.

Tradične sú na čele radu motorov jednotky neslušného zdvihového objemu podľa európskych noriem - do 6,1 litra. Hneď ako otvoríte prospekt, upúta vás rozdiel v prístupoch k dizajnu. „Najlepší výkon vo svojej triede“, „najrýchlejšie zrýchlenie“, „nízka hladina hluku“... mimochodom sa spomína spotreba paliva. Aj keď inžinierom, samozrejme, nie je ľahostajný. Ide len o to, že priority sú trochu iné - dynamické vlastnosti a ... nízke náklady na jednotku.

V motoroch Chemie nie sú žiadne premenlivé fázy. Nie sú také posilňované a litrovým výkonom sa nedokážu ani priblížiť k najlepším japonským agregátom. Používajú ale dômyselný systém MDS (Multi Displacement System – systém niekoľkých zväzkov). Ako už názov napovedá, jeho význam spočíva vo vypínaní štyroch z ôsmich valcov motora, keď napríklad pri 5,7-litrovom motore nie je potrebné využiť všetkých 335 „koní“ a krútiaci moment 500 Nm. Vypnutie trvá iba 40 milisekúnd. Podobné systémy už GM používal aj predtým a pre Chrysler je to prvá skúsenosť. Podľa spoločnosti MDS umožňuje ušetriť až 20 % paliva v závislosti od štýlu jazdy. Bob Lee, viceprezident divízie motorov spoločnosti Chrysler, je na nový motor veľmi hrdý: „Deaktivácia valca je elegantná a jednoduchá... výhodou je spoľahlivosť a nízke náklady.“

Prirodzene, americkí inžinieri sa neobmedzujú len na vypínateľné valce. Pripravujú aj úplne iný vývoj, napríklad elektrárne na palivové články. Súdiac podľa vzhľadu všetkých nových koncepčných áut s presne takýmito motormi, ich budúcnosť je nakreslená v ružových farbách.

Samozrejme, zaznamenali sme len najvýraznejšie črty „národnej stavby motorov“. Moderný svet je príliš malý na to, aby vedľa seba existovali zásadne odlišné kultúry bez toho, aby sa navzájom ovplyvňovali. Možno jedného dňa prinesú recept na ideálny „globálny“ motor? Zatiaľ každý uprednostňuje svoju vlastnú cestu: Európa sa chystá previesť takmer polovicu parku na repkový olej; Amerika, hoci sa snaží nevšímať si zmeny, ktoré sa dejú vo svete, sa postupne odvyká od nenásytných mastodontov a uvažuje o prenesení celej infraštruktúry na vodíkové palivo; no, Japonsko... ako vždy si vyžaduje špičkové technológie a úžasnú rýchlosť ich implementácie.

DIESEL "PSA-FORD"

V blízkej budúcnosti sa začne výroba dvoch nových motorov, ktoré vyvinuli spoločne Peugeot-Citroen a Ford (inžinier Fordu Phil Lake ich predstavuje novinárom). Diesely s objemom 2,2 litra sú určené pre úžitkové a osobné autá. Systém „common rail“ teraz funguje pri tlaku 1800 atm. Palivo sa vstrekuje do spaľovacej komory siedmimi 135-mikrónovými otvormi v piezoelektrických vstrekovačoch (predtým ich bolo päť). Teraz je možné vstreknúť palivo až šesťkrát za otáčku kľukového hriadeľa. Výsledkom je čistejší výfuk, úspora paliva a zníženie vibrácií.

Boli použité dve kompaktné turbodúchadlá s nízkou zotrvačnosťou. Prvý je zodpovedný výhradne za „spodok“, druhý sa pripája po 2700 otáčkach za minútu, poskytuje plynulú krivku krútiaceho momentu, dosahujúci 400 N.m pri 1750 otáčkach za minútu a výkon 125 koní. pri 4000 ot./min. Hmotnosť motora v porovnaní s predchádzajúcou generáciou je znížená o 12 kg vďaka novej architektúre bloku valcov.

United Engine Corporation (UEC, súčasť Rostec) v posledných rokoch priniesla na trh niekoľko noviniek, vrátane sľubného motora PD-14, elektrární pre lode ruského námorníctva, ktoré nahradia tie ukrajinské, ako aj moderných motorov vrtuľníkov. Okrem toho spoločnosť premýšľala o vytvorení domáceho motora pre SSJ. Zástupca generálneho riaditeľa - generálny dizajnér korporácie Jurij Shmotin v rozhovore s publicistom RIA Novosti Alexejom Panshinom na leteckej show MAKS-2019 hovoril o práci na zlepšení PD-14, vytvorení novej rodiny motorov pre lietadlá. , ako aj sľubný vrtuľníkový motor a elektráreň pre Su-57.

- Jurij Nikolajevič, aké hlavné projekty by ste vyzdvihli?

Pre letecký klaster Rostec sú kľúčové projekty v oblasti výroby motorov, samozrejme, PD-14 a PD-35. Existujú však aj iné nemenej dôležité projekty. Toto je po prvé TV7-117ST-01 pre lietadlá Il-114-300, toto je s ním zjednotený motor TV7-117ST pre Il-112V. Okrem toho sme prostredníctvom línie vývojára týchto motorov - UEC-Klimov - iniciovali ďalšie dva projekty. Prvým je motor VK-650V pre Ka-226. Na základe riešení, ktoré budú do tohto motora zakomponované, môže vzniknúť rodina elektrární od 500 do 700 koní. Druhým projektom je VK-1600V. Toto je základný motor, ktorý bude inštalovaný na vrtuľníku Ka-62. Tieto motory sú dnes v Rusku veľmi žiadané.

Pracujeme nielen na rodine motorov pre vrtuľníky, vojenskú dopravu a civilné letectvo. Samozrejme, poznáte všetku prácu, ktorá sa dnes robí na motoroch pre bojové letectvo rodiny AL-41, ako aj na sľubnom motore. Tieto témy sú kľúčové a realizujú sa v súlade so stanovenými termínmi.

Okrem toho UEC dokončila práce zadané ministerstvom obrany na vývoj základných motorov s plynovou turbínou pre ruské námorníctvo od 8 000 konských síl do 25 000 konských síl. Ide o motory rodiny M70 pre lode triedy Zubr a Murena na vzduchových vankúšoch, ako aj o očakávaný motor M90FR pre lode projektov 22350 a 20386. Tieto motory umožňujú sformovať takmer celú škálu pohonných jednotiek pre lode ruského námorníctva a pokrývajú potreby ministerstva obrany. Tento rok prebiehajú práce na vytvorení opravovne lodných motorov. Popredajný servis a opravy motorov sú veľmi dôležitou oblasťou, v ktorej vidíme perspektívu rozvoja.

- Spomenuli ste motor VK-650V. V akom štádiu vývoja?

Práce sa začali, sú pod kontrolou Rostecu a financované. V tomto roku bude schválený návrh technického návrhu a začneme objednávať materiálovú časť. Prvý motor bude čoskoro zmontovaný. Všetky harmonogramy sú definované, termíny sú stanovené.

Nie je to tak dávno, čo šéf Rostecu Sergej Chemezov povedal, že Ansat dostane domáci motor za štyri roky. Nie je to ten, o ktorom hovoríš?

V prípade, že helikoptére stačí motor s výkonom 600 alebo 700 koní, potom samozrejme ponúkneme náš motor VK-650V.

- Čo je teraz s projektom perspektívneho vrtuľníkového motora (PDV)?

Program MPE, ktorý bol realizovaný ako súbor opatrení na zabezpečenie vytvorenia novej elektrárne pre vysokorýchlostný vrtuľník na báze motora VK-2500, sme prekonfigurovali pred viac ako rokom. Dnes sa nazýva PDV-4000. Umiestňujeme túto elektráreň ako motor novej generácie v triede 4000-5000 konských síl. Problémy s načasovaním sa stále dohodnú s ruskými helikoptérami. Pre seba sme jasne nakonfigurovali, že by to mal byť motor novej generácie, ktorý je možné nainštalovať do helikoptér aj do lietadiel. Je veľmi ťažké obsadiť produktový výklenok s vaším produktom, ale ešte ťažšie je udržať si prítomnosť v tomto výklenku. PDV-4000 by mal byť aspoň o 10 percent lepší ako jeho predchodca v tejto triede. V iných smeroch rovnaká filozofia. Napríklad už teraz, keď sme vyrobili motor PD-14, kladieme základy pre vytvorenie motora v tejto výkonovej triede, ktorý ju prekoná.

Mimochodom, o PD-14. Aký bude rad sľubných motorov tejto rodiny? Bude sa do SSJ montovať namiesto SaM-146 menej výkonný motor PD?

Táto pohonná jednotka (PD-14 - red.) bola vyvinutá v rámci programu na vytváranie motorov s ťahom 9 až 18 ton. Plynový generátor pre všetky tieto motory je možné zjednotiť. Ak hovoríme o motoroch menších rozmerov, ako je SaM-146, potom by prietok vzduchu cez vnútorný okruh v takýchto motoroch mal byť menší ako pri generátore plynu PD-14. Aby sa vytvoril motor, ktorý bude konkurovať SaM-146 z hľadiska palivovej účinnosti a zároveň bude mať priemer podobný tomu, je potrebný menší generátor plynu ako u PD-14. Chápeme, že rodina Sukhoi Superjet potrebuje motor, ktorý výkonom prekoná SaM-146. Pracujeme na vytvorení rezervy na vytvorenie motorov novej generácie. V prípade prijatia objednávky od GSS budeme pripravený takýto motor v dohľadnej dobe poskytnúť.

- To znamená, že ešte neexistuje žiadna objednávka a túto prácu robíte z vlastnej iniciatívy?

Neexistuje žiadna podpísaná zmluva. V prípade potreby sa vytvorí motor. Ale ešte raz opakujem, pracujeme na vytvorení rezervy na vytvorenie motora rodiny PD tohto rozmeru.

- Predtým ste povedali, že kladiete základy pre zlepšenie PD-14. Čo to znamená?

Plánuje sa zvýšiť výkon motora PD-14 zvýšením obtokového pomeru ventilátora a na jeho základe vyvinúť motor PD-16 s vyšším výkonom. Táto úprava bude potrebná pre MS-21-400. Dali sme si za úlohu nevyvíjať veľké množstvo rôznych motorov, ale vyrobiť jeden základný unifikovaný generátor plynu a na ňom založený motor, ktorý sa v budúcnosti začne sériovo vyrábať a nebude si vyžadovať úpravy pre podobné triedy lietadiel, s výnimkou na úpravu a modernizáciu softvéru.

Nie je to tak dávno, čo Alexander Inozemtsev uviedol, že náklady na program PD-35 sú asi 3 miliardy dolárov. Koľko stálo vytvorenie PD-14?

Nerád by som odpovedal ani všeobecne, keďže tieto čísla možno interpretovať rôznymi spôsobmi. Má suma zahŕňať technické dovybavenie, vytvorenie nových technológií a podobne? Veľký kus práce na motore urobili aj iné holdingy Rostec, treba brať do úvahy aj ich prínos. Vy aj ja vieme, že náklady závisia od dostupnosti NTZ, pripravenosti výrobnej základne, od jej ťahu, od jej rozmerov. Nie je to tajomstvo, ale zatiaľ neuvedieme žiadne číslo. Môžem len povedať, že náklady na projekt PD-14 sú výrazne nižšie ako tie motory, ktoré boli v tejto výkonovej triede vytvorené v zahraničí.

- Koľko motorov už bolo dodaných do Irkutu?

Dodali sme už tri motory. Ďalšie dodávky budú prebiehať podľa harmonogramu uvedeného v zmluve.

Teraz o PD-35. Veľa sa hovorí, že sa bude ponúkať pre CR929, že sa dá nainštalovať na dvojmotorovú verziu Il-96, ale to sú všetko plány. Pre aké konkrétne lietadlo je určený?

Program PD-35 predpokladá vytvorenie vysokovýkonného motora s dátumom dokončenia vývojových prác v roku 2027. Motor sa vyvíja, aby ho bolo možné ponúknuť pre širokotrupé diaľkové lietadlo CR929. Sme v štádiu rokovaní s čínskou stranou o konfigurácii tohto programu. Veľa bude závisieť od práce na lietadle. Samozrejme, týmto produktom tvrdíme, že sami vstupujeme do nového segmentu. V rokoch 2020-2021 sa dúfam dohodneme na technických požiadavkách na použitie motora na báze plynového generátora, ktorý vzniká v rámci programu PD-35 pre ruskú platformu. Áno, IL-96 ako platforma môže byť vybavená takýmto motorom a dvojmotorová verzia tohto lietadla môže veľmi výrazne zvýšiť jeho spotrebu paliva.

Vydanie 2007: Zelenogradský podnikateľ

MODERNIZÁCIA KONVERZNÝCH ZARIADENÍ JE VÝNOSNÝ PODNIK V RÚKACH PROFESIONÁLOV

V roku 1999 vznikla v Zelenograde firma Batmaster, ktorá úspešne funguje dodnes. Hlavnými činnosťami sú generálne opravy a predaj cestných, zemných, terénnych vozidiel, dodávka dieselových motorov po generálnej oprave a modernizácii, návrh a výroba piestov pre benzínové motory a dieselové motory izotermickým a kvapalinovým lisovaním, dodávka náhradných dielov, poradenstvo v oblasti strojárskych zariadení a ďalšie.

Dnes hovoríme s vedením spoločnosti - riaditeľom Olegom Anatoljevičom Sinyukovom a vedúcim projektu modernizácie nafty, kandidátom technických vied Sergejom Valentinovičom Koroteevom.

Oleg Anatolievič. Práve som si prezrel vaše cenníky, kde je takpovediac prezentovaný celý modelový rad - cestné, výkopové, zemné a vŕtacie stroje, bagre a ťažké pásové transportéry. Vzniká dojem, že ide o techniku, ktorú sme videli na fotografiách vo filmoch zo 60.-70. Toto je pravda?

O.S. Áno, táto technika bola skutočne navrhnutá v týchto rokoch, no väčšina z toho, ktorú naša spoločnosť ponúka, má modernú výplň. Hovoríme o strojárskom vybavení, ktoré sa vyrábalo ešte v Sovietskom zväze, a vo všeobecnosti vtedajšie vedenie príslušných oddelení nečelilo problémom jeho modernizácie, pretože staré vybavenie bolo nahradené novým. jeden. Keď Sovietsky zväz upadol do zabudnutia, na trhu sa objavilo množstvo konverzných zariadení, vrátane ich využitia v národnom hospodárstve. Len málo ľudí sa zaoberalo modernizáciou tohto zariadenia a my sme sa dostali do tohto výklenku.

-Povedzte nám niečo o pozadí spoločnosti?

O.S.Prvýkrát po vzniku Batmastera v Zelenograde bola na prvom mieste otázka rozšírenia portfólia zákaziek. Skutočnosť, že sme v tom čase nazbierali skúsenosti s opravou a údržbou tohto zariadenia, mali vlastných špecialistov, tu neznamenala absolútne nič. Všetko nové sa stretáva s opatrnosťou. Bolo potrebné nájsť zákazníkov, pre ktorých by boli naše služby pri modernizácii zariadení žiadané. Musel som urobiť dosť veľa práce.

- Odkiaľ pochádza názov „Batmaster“?

O.S.BAT je skratka pre veľký delostrelecký ťahač.

-Aká je modernizácia starej konverznej technológie?

O.S. Srdcom auta je motor. Veľa závisí od motora, existuje veľa indikátorov, ktoré vám umožňujú určiť, v akom stave je motor. Okrem toho sa v sovietskych časoch nediskutovalo o parametroch, ako je účinnosť. Bolo tam veľa paliva a tiež široká škála olejov. Technika musela ísť do terénu, vydržať bitku a málokoho zaujímalo, čo s ňou bude ďalej.

Ale keď sa táto technika dostala do národného hospodárstva, dostala trochu iné úlohy – do popredia sa dostali otázky ekonomiky, ekológie. Takmer všetky tieto stroje boli 12-valcové motory. A ak predtým vodič, ktorý odchádzal na úlohu pri objekte, napríklad pri odpratávaní snehu, musel so sebou nosiť barel ropy, pretože doslova vyletel do potrubia, teraz, po modernizácii, sa spotreba oleja niekoľkokrát znížila. , spotreba paliva o 5-7%.

Ale na to, aby sme sa mohli zapojiť do modernizácie spaľovacích motorov na takej vysokej úrovni, boli potrební skôr vysokokvalifikovaní odborníci?

O.S. určite . A jeden z týchto špecialistov sedí vedľa vás. Toto je Sergej Valentinovič Koroteev, ktorého by som označil za najlepšieho špecialistu na optimalizáciu skupín valcov a piestov spaľovacích motorov v Rusku. Nikto to nevie lepšie ako on. Do práce sme ho pozvali v roku 2000, potom sa pod jeho vedením vytvorila pracovná skupina, ktorá úspešne
. Testy prebehli úspešne vo výskumnom a vývojovom centre pre testovanie a dolaďovanie na centrálnom testovacom polygóne v Dmitrove.

-Sergey Valentinovich, ako ste reagovali na ponuku Batmastera stať sa vedúcim tohto projektu?

S.K. V čase, keď som od Batmastera dostal obchodnú ponuku na spoluprácu, som ich už poznal ako skupinu špecialistov, ktorí dokážu stanoviť seriózne úlohy a priviesť ich ku konkrétnej realizácii.

Predtým som sa sám zaoberal návrhom skupín valcov a piestov pre niektoré z popredných tovární v krajine. Svojho času som v závode Elion viedol divíziu, ktorá vyrábala moderné kvapalinou kované piesty pre ekologické autá. Ale keď z viacerých dôvodov tento program, ako sa hovorí, nešiel, dostal som pozvanie od Batmaster PG.

Tak som sa ľahko dostal do práce.

-Aké je tvoje know-how?

S.K. Takmer všetky motory, ktoré dnes u nás máme, sú piestové motory. Hlavnú časť - piest vyrábame podľa našej dokumentácie pomocou moderných technológií.

Zariadenie, o ktorom hovoríme, založené na traktore ATT (ICE 12ch-15/18), bolo navrhnuté v 50-tych rokoch. Začiatkom 80-tych rokov bol nahradený iným - na báze traktora MTT, kde bol inštalovaný dieselový motor (12ch-15/18) novej konštrukcie. Tieto stroje sa ukázali byť také úspešné, že stále úspešne fungujú v národnom hospodárstve. Aká dobrá je táto technika? Je nenáročný na údržbu, nenáročný, spoľahlivý. Ale s týmito výhodami je to absolútne neekonomické. Práve sme pracovali na tom, aby boli tieto stroje hospodárnejšie.

Ak si predstavíte, ako piest funguje, pochopíte, že pri vratnom pohybe sa vo vnútri motora vyskytujú najzložitejšie procesy. Vašich čitateľov zrejme bude zaujímať, že piest vo vnútri bežiaceho motora sa zahrieva na viac ako 300 stupňov Celzia, je pod tlakom viac ako 100 atmosfér, desiatky krát za sekundu.

Nami používaná metóda tekutého alebo izotermického kovania pri výrobe piestov patrí medzi progresívne technologické procesy, ktoré umožňujú získať hutné liate piestové polotovary so zníženým prídavkom na opracovanie. Tlak sa tu využíva ako faktor efektívneho ovplyvňovania tuhnutia a procesov pri ňom prebiehajúcich - zmršťovanie, vývoj plynu, segregácia. Tlakové napätia vznikajúce pod tlakom znižujú sklon k praskaniu a zlepšujú fyzikálne a mechanické vlastnosti obrobku (hustá štruktúra bez dutín, vysoká tvrdosť). Vysoký obsah kremíka v materiáli piestu poskytuje zvýšenú odolnosť proti opotrebovaniu.

Používame piestne krúžky na kvalitatívnej úrovni, ktorá vysoko prevyšuje požiadavky normy ISO. Presnosť hrúbky radiálneho krúžku nepresahuje 0,02 mm. rýchlosťou 0,2-0,3 mm. Pokles tangenciálnej sily v nútený stave pri teplote 300 st ° C nepresahuje 5 % pri miere 8 %. Pre elimináciu odierania a popálenín a zabezpečenie rýchleho zábehu bola použitá metóda mikrohonovania (olejové kapsy) pracovného pochrómovaného povrchu piestnych krúžkov.

Použitie týchto inovácií umožnilo viac ako 2-násobne zmenšiť medzery v rozhraní „piest-vložka valca“. Úzke vôle a optimalizovaná konštrukcia piestov zlepšujú výkon celého motora. Zvyšuje sa účinnosť spaľovania paliva, výrazne sa znižujú straty mechanickým trením, spotreba oleja a paliva, čo výrazne zvyšuje účinnosť naftového motora. Znižuje sa toxicita výfukových plynov a hladina hluku a zvyšuje sa výkon.

O.S. V tomto prípade bola situácia nasledovná. Od jedného z našich klientov, SNDSR Trust OJSC Surgutneftegaz, bola prijatá objednávka na stroj na kladenie koľají (používaný na čistenie ciest od snehu) - na montáž dieselového motora inej značky. Zákazník bol mimoriadne nespokojný s prácou predchádzajúceho dieselového motora, len kvôli jeho nízkym zdrojom a neefektívnosti počas prevádzky.

Preskúmali sme modely ruských a dovážaných motorov. Ukázalo sa, že bez vážnej úpravy auta nebolo možné namontovať žiadny z nových dieselových motorov. Vo všeobecnosti sme išli cestou, ktorá sa ukázala ako úspešná, t.j. zmenou materiálov a dizajnu zmenili parametre motora k lepšiemu. Čo bolo uvedené do praxe.

Vďaka tomu sa zlepšil výkon motora, počnúc jeho účinnosťou, ktorá predstavuje 7 % úsporu paliva a viac ako 5-násobnú úsporu oleja, až po zlepšené environmentálne vlastnosti.

Aby to bolo jasnejšie, vysvetlím na konkrétnom príklade. Ak ste venovali pozornosť, niekedy existujú také stroje, ktoré sa nazývajú "hurikán". Keď ide takéto auto po ceste, je celé zahalené do oblaku dymu, niekoľko metrov za ním sa tiahne kúdol tohto dymu, z ktorého sa dusia vodiči a spolujazdci iných áut, ktorí sú, žiaľ, nablízku. Takže po procese modernizácie sa environmentálny výkon takéhoto stroja zlepší o niekoľko rádov, čo, samozrejme, nie je európsky štandard, ale dieselové motory prakticky prestávajú fajčiť.

- Umiestňujete sa ako firma, ktorá využíva špičkové technológie. Uveďte príklad?

S.K. Používame rôzne sľubné vývojové prvky v komponentoch a niektoré z týchto vývojov nemajú na Západe obdobu. Nemci k nám prichádzajú, pozerajú a čudujú sa. Napríklad v Rusku bol vyvinutý nový proces vysokorýchlostného chrómovania piestnych krúžkov, ktorý umožňuje zvýšiť pevnosť chrómu, jeho priľnavosť k piestnemu krúžku, a to je dodatočná životnosť komponentov. Túto prácu za nás urobili naši subdodávateľskí partneri - podľa dokumentácie k novým piestnym krúžkom, vypracovanej v našej konštrukčnej kancelárii.

-Hovorili sme o modernizácii, ale súdiac podľa cenníka, venujete sa aj väčším opravám?

O.S. Generálna oprava zahŕňa modernizáciu motora a opravu samotného stroja.

-kde sa to deje? Máte vlastnú základňu?

O.S. Máme dielňu v Zelenograde, kde sa tieto práce vykonávajú.

-Aké je cenové rozpätie? Aké ziskové je pre klienta zapojiť sa do modernizácie zariadenia?

S.K. Zdroj skupiny valec-piest štandardného dieselového motora V-401-800 hodín. "Naše" CPG bude fungovať minimálne 8000 moto/hodín, t.j. 10 krát viac. Nákladné autá môžu pracovať ešte dlhšie – až 15 000 moto/hodín. Na starej technológii takýto zdroj neexistuje. Toto je prvá otázka. Druhým problémom je ekonomika. Pri kontrolovanej prevádzke v Surgutneftegaz sa spotreba ropy na odpad podľa ich údajov znížila 10-krát. V súlade s tým sa znížili škodlivé emisie do atmosféry a náklady na prevádzku týchto strojov.

Ak chcete vytvoriť spoločnosť pre takýto projekt, musíte si byť istí, že práca bude trvať niekoľko rokov. Koľko jednotiek strojárskeho vybavenia bolo na území Ruska v čase, keď ste sa rozhodli vytvoriť si vlastnú spoločnosť?

O.S. V skutočnosti existuje pomerne veľa zariadení, a to nielen v Rusku, ale aj v krajinách SNŠ, ako aj v krajinách, ktoré ich kedysi dostali od Sovietskeho zväzu. Toto je Afrika, Ázia, časť Európy.

V súčasnosti musia ruské podniky bojovať so zahraničnými výrobcami na trhu o modernizáciu zariadení vyrábaných v Sovietskom zväze. Pokiaľ viem, cudzinci hodnotia vývoj domácej strojárskej školy veľmi vysoko.

Jednotlivé modely techniky umožňujú vykonávať široké spektrum činností od zemných prác až po odpratávanie ciest od snehu, ako aj vyťahovanie uviaznutej techniky výkonným navijakom a zdvíhacie operácie pomocou žeriavu. A to všetko je sústredené do jediného komplexu, schopného samostatne sa pohybovať dostatočne vysokou rýchlosťou.

Zahraniční výrobcovia majú zariadenia určené na špecifické účely, ale podobne ako pri sovietskych strojoch som takýto súbor funkcií nevidel.

- Kto sú vaši hlavní zákazníci?

O.S. Ide o podniky vyrábajúce ropu a plyn, ktoré takýto stroj prevádzkujú už viac ako 30 rokov a využívajú ho najmä na údržbu ciest v zime, zemné práce a stavbu dočasných mostov. Medzi našich partnerov patria Surgutneftegaz, Lukoil, spoločnosti na opravu a údržbu ciest ako Severavtodor, Surgutneftedorstroyremont a ďalšie veľké podniky.

Keď už hovoríme o odborníkoch. Teraz všade je problém s personálom na nízkej a strednej úrovni? Kde fotíte?

O.S. Trénujeme u nás mladých špecialistov, na to máme hlavnú chrbtovú kosť, celkom vyspelých majstrov. Najímame špecialistov v rôznych oblastiach, niektorí z nich majú určité znalosti v oblasti automotive, a školíme ich priamo na mieste.

-Zúčastňujete sa výstav, a ak áno, na ktorých?

O.S. Zúčastňujeme sa výstav. Tu je diplom z roku 2006 - Medzinárodná výstava vojenských produktov. Získali sme aj diplom za účasť na výstave „Automobilové technológie a materiály“ v Manéži, zúčastnili sme sa medzinárodnej výstavy 2003 – „Automobilové komponenty – nové technológie“.

-A tam ste mali možnosť porovnať svoje technológie s ostatnými. Aké závery ste vyvodili?

O.S. Sú továrne, ktoré jednoducho opravujú rôzne typy naftových motorov, ale čo sa týka modernizácie, je to tak úzky okruh, že dnes nemáme konkurentov. Každopádne som o nich nepočul.

A posledná otázka. Aké ďalšie doplnkové, takpovediac, smery sa chystáte v blízkej budúcnosti zvládnuť?

O.S. V budúcnosti uvažujeme o otázke výroby ďalších dielov a zostáv pre strojárske zariadenia. V súčasnosti prebieha príprava projektovej dokumentácie a hľadanie subdodávateľov, ktorí sú schopní splniť naše objednávky na komponenty. V tomto výklenku sa pokúsime presadiť v blízkej budúcnosti.