ЯМЗ-530 – скоро старт!

ОАО «Автодизель» (Ярославский моторный завод) Группы ГАЗ завершает подготовку к запуску производства нового семейства дизельных двигателей ЯМЗ-530. Информация о нем в Интернете зачастую довольно противоречива. К тому же ряд важных, с нашей точки зрения, аспектов вообще не освещен. Чтобы внести ясность, главный редактор журнала «Основные Средства» С.И. Протасов побеседовал с рядом ведущих специалистов Дивизиона «Силовые агрегаты» Группы ГАЗ.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

В 2004–2005 гг. специалистами ОАО «Автодизель» и Группы ГАЗ (в то время – «РусПромАвто») были сформулированы современные подходы к развитию проекта «ЯМЗ-530», созвучные трендам развития мирового автопрома. Целью проекта было создание линейки дизельных двигателей с технико-эксплуатационными характеристиками на уровне ведущих мировых производителей. Результатом стало семейство соответствующих экологическому стандарту Euro 4 средних двигателей, которое включает 4- и 6-цилиндровые дизели с рядным расположением цилиндров в мощностном диапазоне 120...320 л.с.; 3-цилиндровый вариант не предусмотрен. К работе по доводке конструкции была привлечена одна из ведущих мировых инжиниринговых фирм AVL List (Австрия).

Конструкция

Размерность цилиндра 1,1 л и диапазон мощностей нового семейства типичны для современной мировой практики создания двигателей транспортных средств полной массой от 8 до 33 т. Для снижения токсичности применена рециркуляция отработавших газов (EGR).

В конструкции использовано несколько десятков технических решений, которые патентует ОАО «Автодизель». Инновационны и принципиальные решения. Так, оригинальная схема системы охлаждения «сверху вниз» гарантирует подвод охлаждающей жидкости к самым теплонапряженным местам – межклапанным перемычкам и верхним частям гильз цилиндров, равномерно распределяя потоки охлаждающей жидкости по цилиндрам. Это обеспечит надежный отвод тепла при экстремальных форсировках.

Электронные системы управления двигателем и системой подачи топлива обеспечивают как настраиваемое соответствие экологическим требованиям, так и адаптацию характеристик мотора для конкретной техники.

Использована система подачи топлива аккумуляторного типа производства R. Bosch GmbH второго поколения (Common Rail 2) с давлением впрыска 1800 бар. Потенциал повышения давления до 2000 бар заложен для модификации Euro 5. Помимо топливной системы в двигателях ЯМЗ-530 используется ряд других импортных компонентов: турбонагнетатель, поршневая группа, поковка коленчатого вала, распределительный вал, детали клапанного механизма, детали и узлы ременного и шестеренного приводов агрегатов, навесные агрегаты (КПТ, ГУР, генератор, стартер).

Соответствие двигателей нормам Euro 5 и в перспективе Euro 6 будет обеспечено путем поэтапного увеличения давления впрыска, увеличения эффективности систем EGR и турбонаддува. К созданию версии Euro 5 завод приступит в ближайшее время, причем конструктивные решения, заложенные в двигателях, позволят сделать это с минимальными затратами.

К сожалению, технологии российской металлургии оказались не в состоянии обеспечить должное качество современного мотора. Западноевропейское точное литье обеспечивает нужные свойства деталей и снижает стоимость дальнейшей механической обработки. Блок изготавливается из серого чугуна СЧ-25, головка цилиндров – из специального чугуна с вермикулярным графитом.

Платформа нового семейства ЯМЗ-530, универсальна: она, по утверждению авторов и заключению зарубежных партнеров проекта, позволяет создавать модификации двигателей для автомобильной, сельскохозяйственной, дорожно-строительной и судовой техники, стационарных агрегатов, транспорта силовых ведомств. Не секрет, что для создания тракторной или специальной версии двигателя требуется немало дополнительной работы, не исключающей в отдельных случаях изменение базовых деталей. Но специалисты предприятия гарантируют, что это в любом случае не приведет к принципиальным изменениям конструкции. Таким образом, в пределах семейства сохранится совместимость большинства узлов и агрегатов.

ЯМЗ-530 – проект, изначально создаваемый в соответствии с требованиями Euro 4, однако для силовых ведомств созданы специальные форсированные модификации, к которым требования по экологии не предъявляются (военные обращают внимание лишь на дымление как демаскирующий фактор). Заявляемый интервал обслуживания увеличен до 50 тыс. км. В зависимости от модификации расчетный ресурс базовых моделей составляет от 900 тыс. до 1 млн. км пробега. Двигатели рассчитаны на масла и топлива, отвечающие российским стандартам.

ЯМЗ-530 – первый в отечественной практике рядный дизель, разработанный в нашей стране за более чем полувековой период. Это продукт, принципиально новый и для самого «Автодизеля»: помимо конструкции применяются инновационные технологии производства, подходы к проектированию и обслуживанию в составе техники. В частности, вывод новых продуктовых линеек привел к кардинальному пересмотру системы сервисного обслуживания.

Испытания

В настоящее время ОАО «Автодизель» в соответствии с полученными заявками потребителей сосредоточилось на подготовке производства двигателей для грузового автотранспорта, курсирующего по дорогам общего назначения, и для специальной техники.

Проведены все необходимые стендовые и длительные эксплуатационные испытания двигателей ЯМЗ-530 в составе автомобилей и автобусов, включая тестирования в условиях жаркого климата, «горные» и «зимние». В них участвовало около двадцати видов автотехники от разных производителей. По результатам скорректирована конструкция жидкостного насоса, вентилятора охлаждения, подвески силового агрегата, элементов системы EGR и контура топливопроводов. Изменены параметры моторных систем автомобилей и автобусов – системы охлаждения, отопления салона, взаимодействия электронных систем управления автомобиля и двигателя. Для отдельных типов автомобилей разработаны дополнительные варианты расположения масляных и топливных фильтров. Введен датчик наличия воды в топливе. В штатную комплектацию введены новые функции программы электронного блока управления: сигнализация необходимости слива воды из фильтра-отстойника, запись события в память ЭБУ и т. д.

Хотя один из двигателей был установлен на трактор, комплексные испытания в составе тракторов и комбайнов пока не проводятся. Для создания тракторной либо комбайновой версии требуются дополнительные инвестиции, и такие модификации будут создаваться по мере появления финансово подтвержденного спроса.

В настоящее время дорожные и омологационные испытания транспортных средств, укомплектованных двигателями ЯМЗ-530, проводят как предприятия Группы ГАЗ – Горьковский автозавод, ПАЗ, ЛиАЗ, АЗ «Урал», так и внешние потребители – ООО «ВПК», МАЗ.

Проведены консультации практически со всеми крупнейшими производителями коробок передач. Получены конкретные предложения по возможному агрегатированию. Первые партии двигателей для конкретных потребителей будут агрегатироваться с коробками передач ГАЗ («Нижегородские моторы») и ZF.

Производство и рыночные перспективы

Пуск опытно-серийного производства намечен на сентябрь 2011 г. и приурочен к 95-летию завода «Автодизель». Новое производство будет называться «цехом по производству средних рядных двигателей ЯМЗ-530» в составе ОАО «Автодизель». Проектная численность персонала при полной загрузке мощностей первой очереди – 1250 человек, из них порядка 10% – ИТР.

В настоящее время имеется подтвержденный спрос на 4- и 6-цилиндровые модели в процентном соотношении 54:46. Потребителями 4-цилиндровых двигателей станут ПАЗ, производящий городские и пригородные автобусы малого класса, а также ГАЗ, производящий средние грузовики. На смену V-образным двигателям на тяжелой грузовой технике, выпускаемой МАЗом, АЗ «Урал» и ЛиАЗом, должны прийти 6-цилиндровые двигатели.

Двигателями ЯМЗ-530 предполагается комплектовать и военные автомобили. Это как традиционные для заказа МО РФ – семейства «Тигр-М», специальная полицейская машина СПМ-3, спецтехника на базе автомобилей «Урал», так и принципиально новые – «Урал-43206» 4х4, «Каратель» ГАЗ-29651, «Волк» ВПК-3927. По последним данным, ОАО «АМЗ» уже выпущена опытно-промышленная партия из 34 автомобилей с двигателем ЯМЗ-5347-10.

Рынок средних дизельных двигателей в мощностном диапазоне 100…300 л.с. сегодня один из самых быстро растущих. ОАО «Автодизель» своевременно входит в этот сегмент с очень перспективной продукцией.

Таблица наглядно показывает существенные преимущества ЯМЗ-530 Euro 4 перед конкурирующими аналогами.

Группа ГАЗ стремится обеспечить потребителям стабильные и предсказуемые конкурентоспособные цены на двигатели ЯМЗ-530 на всех стадиях развития проекта. Несомненно, инфляция будет увеличивать стоимость, в первую очередь импортных компонентов. Локализация позволит снизить влияние этого фактора, и Группа ГАЗ готова взять на себя значительную часть серьезных инвестиций, которые для этого потребуются.

В ближайшие годы, если тенденции развития автомобильной промышленности подтвердятся, будет произведено и реализовано до 40 тыс. двигателей ЯМЗ-530 в год. При необходимости завод сможет увеличить производство на создаваемых мощностях до 52 тыс. в год за счет введения дополнительных смен. В целом же проект предусматривает перспективу наращивания производства до 80 тыс. двигателей в год.

За десятилетия, прошедшие с момента распада СССР и социалистической кооперации, положительный имидж ярославских моторов на внешних рынках был в значительной мере утрачен. На некоторых из них продукция ЯМЗ оказалась полностью вытеснена конкурентами. Задача предприятия сегодня – вернуть утраченные позиции. Это не абстрактные надежды. Начинать возрождение марки планируется со стран, где условия развития автомобильной отрасли близки к российским условиям. Уже сегодня завод ведет переговоры о крупных поставках двигателей ЯМЗ-530 с несколькими авторитетными автопроизводителями из стран Азии.

В развитых странах Европы и Северной Америки уже действуют нормы Euro 5, а перспективные разработки ведутся для двигателей версии Euro 6. ЯМЗ-530 создан прежде всего для российского рынка, на котором нормы Euro 4 полностью вступают в силу только в 2012 г. Такая ситуация сходна со многими странами с развивающейся экономикой, которым уделялось особое внимание при оценке экспортного потенциала проекта. На динамично развивающийся макросегмент средних рядных двигателей делают сегодня основную ставку в расширении рынка все без исключения крупнейшие транснациональные компании отрасли, и ярославский проект имеет высокий потенциал востребованности.

Но, по мнению специалистов Группы ГАЗ, проект может заинтересовать в дальнейшем и потребителей из других стран. Характеристики, конструкция и цена двигателя весьма конкурентоспособны. Возможности доработки до требований Euro 6 заложены в техническом задании. В ходе реализации двух проектов – ЯМЗ-650 и ЯМЗ-530 – накоплен опыт партнерства с ведущими мировыми инжиниринговыми центрами. Известно, что проектирование новой техники начинается именно с силового агрегата, и в основу разработки закладывают уже хорошо зарекомендовавшие себя разработки. Так что время на реализацию этих планов потребуется. Но именно здесь наша страна имеет реальные шансы прорваться на внешние рынки не с сырьем, а с предложением высокотехнологичного продукта, созданного в России.

* * *

В 2010 г. проекту «ЯМЗ-530» присвоена премия «Инновация/ технологический прорыв» лондонского Института Адама Смита. На церемонии награждения отмечалось, что «строящийся в Ярославле завод по производству новых дизелей ЯМЗ станет первым основанным за последние 35 лет в России двигателестроительным предприятием, по уровню технологической оснащенности и автоматизации производства ни в чем не уступающим лидерам мирового автопрома».

Проект «ЯМЗ-530» признан Правительством РФ стратегическим для российского машиностроения.

Автор благодарит за участие в подготовке материала В.К. Фомина, В.В. Спиридонова, (Дивизион «Силовые агрегаты» Группы ГАЗ), Н.Л. Шамаля (ОАО «Автодизель» (ЯМЗ).

Параметр Группа ГАЗ Cummins Deutz MAN Navistar
Двигатель
ЯМЗ-536
ISBe 6
BF6M1013FC
TCD2013L64V
D0836LOH 41/40
D0836LOH 56/55
Acteon
Экологический класс
Euro 3, Euro 4
Euro 3, Euro 4
Euro 3
Euro 4
Euro 3
Euro 4
Euro 4
Расположение и число цилиндров
Рядное, 6 цил.
Тип топливоподачи
CRS Bosch
Рабочий объем, л
6,65
6,7
7,14
7,14
6,87
6,87
7,2
Максимальная мощность, л.с.
185…315 при 2400 мин–1
210…285 при 2500 мин–1
210 при 2300 мин–1
235 при 2300 мин–1
240…280 при 2300…2400 мин–1
240…280 при 2300…2400 мин–1
221…256 при 2200 мин–1
Минимальный расход топлива, г/л.с..ч
142
144
143
143
146
146
н. д.
Максимальный крутящий момент, Н.м
700…1240 при 1300…1600 мин–1
800…970 при 1600 мин–1
1050 при 1400 мин–1
1200 при 1200 мин–1
925…1100 при 1200…1800 мин–1
925…1100 при 1200…1800 мин–1
860…950 при 1200…1800 мин–1
Сухая масса (Euro 3), кг
650
540
572
640
527
Ресурс, тыс. км
900
500
н. д.
700
н. д.
н. д.
750
Межсервисный интервал, тыс. км
50
40
н. д.
30
н. д.
н. д.
40
Достижение норм Euro 4, Euro 5
EGR
SCR
SCR
EGR
EGR
ФИРМА УЗЛЫ, АГРЕГАТЫ, КОМПОНЕНТЫ ТЕХНОЛОГИИ Двигатель
Основные Средства 05'2011 16 мая 2011

Комментарии (2)

Смирнов Геннадий Львович
Нужные машины ГАЗ и ЗИЛ оснащены погаными 112 и 136 дизелями! Ресурс - каждые 5 месяцев капиталка дизелю!
29 июня 2014 – 16:26 Ответить
Смехов Владимир Анатольевич
Если проект ямз 530 такой нужный нашему машиностроению .Чтоже его завод так плохо рекламирует. Он у вас что секретный. Раскажите о 530 ом как можно подробнее посистемно. Во всех подробностях. Ато информайия ужасно скудная. Хотелосьбы узнать как мотор по шумности. Ато все дизеля что производятся в россии ужасно шумные. Нето что работать на нем а рядом стоять не возможно.Итересно почему если мотор хороший его не ставят на газель неужели китци лудше. Или цена кусается. Обидно за наше моторостроение ейбогу.
11 марта 2013 – 22:30 Ответить