Дизельные двигатели ЯМЗ

Современные двигатели ЯМЗ устанавливают на более чем 300 моделей транспортных средств и различные силовые промышленные установки.

Источник Будет 61 фото

Это сообщение отредактировал RecRec - 29.07.2016 - 16:00

Еще в 1971 году Ярославский моторный завод стал головным предприятием ПО «Автодизель», в которое помимо него вошли Ярославский завод топливной аппаратуры (ЯЗТА), Ярославский завод дизельной аппаратуры (ЯЗДА), Тутаевский моторный завод (ТМЗ), Ростовский агрегатный завод, а позднее – и Тутаевский экспериментально-ремонтный завод (ТЭРЗ). Со временем ТМЗ вышел из состава производственного объединения, а на ТЭРЗ кроме капремонта двигателей в 2007 году дополнительно развернули производство дизелей серии ЯМЗ-650 – лицензионных Renault dCi11.

Все производство в Ярославле начиналось с одной площадки, а теперь в городе их две. Еще одна, как говорят местные – «за Волгой», на нынешней окраине, где-то в 20 минутах езды от старого завода. Там в 2013 году открыли абсолютно новый завод по производству «средних рядных двигателей» – так называют здесь семейство дизелей ЯМЗ-530. Это самое современное производство дизельных двигателей не только в России, но и в Восточной Европе. Завод действительно европейского уровня, с новым импортным оборудованием – на ПО «Автодизель» им особенно гордятся. Кроме «четверок» ЯМЗ-534 и «шестерок» ЯМЗ-536 с осени 2015 года здесь налажен выпуск дизелей Mercedes-Benz OM 646 для Mercedes-Benz Sprinter Classic, которые изготавливают в Нижнем Новгороде на горьковском автозаводе. И не просто собирают дизели на каком-нибудь верстаке из деталей, привезенных в Россию в «мешке», а полностью обрабатывают блок со сверлением всех отверстий, с расточкой и хонингованием. Такое доверие немцев к ЯМЗ дорогого стоит.

Конечно, в последние годы производство дизелей в Ярославле сократилось. Если во времена СССР выпускали около 100 тысяч моторов в год, то в начале 90-х производство сокращалось. 1995 год – около 45 000, 1998 г. – самый неудачный, изготовлено 22 700 моторов, 1999 г. – 37 000, 2001 г. – около 58 000, 2006 г. – 62 961, 2007 г. – 77 610, 2008 г. – 73 649 штук.

Сейчас меняются пропорции в выпуске дизелей – по моделям. Уменьшается выпуск V-образных двигателей семейства V6 ЯМЗ-656 и V8 ЯМЗ-658, зато увеличиваются объемы производства рядных двигателей обоих семейств – ЯМЗ-650 и ЯМЗ-530.

В зависимости от исполнения могут применять разные турбины и фильтры

Лет пять назад специалисты ЯМЗ говорили, что V-образные моторы не будут выводить на уровень Евро-4 и их век весьма недолог. Одна из причин такого решения – избыточная масса в сравнении с рядными «шестерками» и относительно небольшая литровая мощность. Получалось, что будущее ярославского завода должно быть связано с рядными моторами ­ЯМЗ-650 и семейства ЯМЗ-534/­ЯМЗ-536. Однако дизели V6 и V8 остались на конвейере. В этом году им исполняется 55 лет!

С начала 2013 года их выпускают кроме исполнения Евро-3 и в исполнении Евро-4, а теперь есть и моторы Евро-5, но сохраняются даже и ­Евро-0. Говорят, что V6 ЯМЗ-656 и V8 ЯМЗ-658 останутся в производственной программе еще примерно на 10 лет, но производство будет постепенно уменьшаться. Сейчас в год выпускается около 20 тысяч таких двигателей, возможно, в 2016 году их изготовят примерно 15 тысяч. Основное назначение этих моторов – строительная и дорожно-строительная техника, а также их используют как промышленные двигатели для различных установок. Между тем для такого применения экологического уровня Евро-3 хватает «выше крыши». Однако повторимся – уже есть мотор V8 и Евро-5. Зачем он нужен? Все-таки – для автомобилей. И этот мотор теперь будет мощнее обычного – ­ЯМЗ-6585, 14,86 литра, 420 л. с. и 1800 Н.м. Объем останется прежним, мощность возрастет до 500 л. с., но крутящий момент будут увеличивать не в такой пропорции – до 2000 Н.м. Более высокий момент не нужен для автозавода: возникают проблемы с трансмиссией. Прирост мощности обеспечат другие фазы газораспределения, а также совместная настройка топливной системы Common Rail и турбокомпрессора. В том виде, в каком этот мотор существует сейчас, будут по-прежнему использоваться общие головки блока с двумя клапанами на цилиндр. Напомним, четырехклапанные, но раздельные головки существуют на дизелях серии ЯМЗ-840 размерности 140х140 мм. Быть может, четырехклапанные, общие для каждой половины блока головки сделают и для новой версии ЯМЗ-6585. Во всяком случае, у нового двигателя V8 КАМАЗ-750 – именно аналогичные четырехклапанные головки.

Еще одно отличие 500-сильного мотора от обычной «восьмерки» – измененная система смазки и улучшенный теплоотвод от юбки и днища поршня. Здесь применено более эффективное охлаждение поршня маслом, чем обычной форсункой. Будет использоваться принудительное охлаждение поршня – его еще называют циркуляционным, или галерейным охлаждением. Это когда масло периодически подается в особую галерею в нирезистовой вставке поршня и потом вытекает в поддон, унося с собой избыточную теплоту. То есть здесь нужен масляный насос увеличенной производительности и более эффективный водомасляный теплообменник. А кроме того – поршни более сложной конструкции.

Как адаптировали V-образные двигатели ЯМЗ к топливной системе Common Rail? В первую очередь это потребовало изменения ряда базовых деталей двигателя. В блоке цилиндров введены дополнительные бобышки и отверстия для крепления нового ТНВД и двух топливных рамп. В головках – дополнительные отверстия и бобышки для монтажа силового электрожгута электронноуправляемых форсунок. В маховике дополнительно засверлено 56 отверстий для работы датчика синхронизации. Во впускных коллекторах введены дополнительные бобышки и резьбовые отверстия для крепления топливных трубопроводов, кронштейна электронного блока управления (ЭБУ), деталей системы вентиляции картера двигателя (теперь она замкнутая), а также датчика давления и температуры наддувочного воздуха. В картере маховика появилось отверстие под установку датчика синхронизации. Взаимозаменяемость этих деталей с деталями ранее выпущенных двигателей в основном сохранена.

Вся топливная аппаратура Common Rail российского производства, ярославского завода ЯЗДА, но есть и некоторые импортные компоненты. Электронный блок управления и, что особенно важно – программное обеспечение разработано питерской компанией «АБИТ», а производство самого ЭБУ модели М240 освоено на старооскольском заводе СОАТЭ. Производство электронноуправляемых топливных форсунок, обеспечивающих повышенное давление распыла и многофазный впрыск (тремя порциями), налажено на АЗПИ в Барнауле.

Важнейший параметр, характеризующий экономичность, – минимальный удельный эффективный расход топлива ge (грамм/кВт.ч), то есть сколько граммов топлива нужно на один кВт или л. с. в течение одного часа работы. У новых моторов V6 ЯМЗ-656 и V8 ЯМЗ-658 удельный расход топлива gemin= 143 г/л. с. ч., или 194 г/ кВт.ч, в то время как атмосферные ЯМЗ-236/238 имели этот показатель на уровне 175 г/л. с. ч. У современных дизелей грузовиков-иномарок удельный эффективный расход составляет от 185 до 200 г/кВт.ч, то есть модернизированные моторы ЯМЗ сопоставимы с ними по экономичности.

Для обеспечения норм Евро-4 недостаточно только переоборудовать топливную систему под Common Rail. Максимум, что может получиться на выходе, – Евро-3. Для V-образных моторов ЯМЗ Евро-4 применили технологию селективного каталитического восстановления SCR с AdBlue. Во многом это связано с более «плотной» компоновкой V6 и V8 на раме, чем рядных моторов. В частности, в случае применения EGR сложно разместить теплообменники для охлаждения отработавших газов перед подачей их в цилиндры двигателя. На современных V-образных дизелях применяют только SCR с AdBlue – а таких производителей немного: Mercedes-Benz, Scania. Есть, можно сказать, «совместный мотор» V8 у MAN и Liebherr, а еще – наш КАМАЗ. Ярославский мотор V8 Евро-5 тоже будет с SCR, но
с другими форсунками – с новыми настройками, будет и соответствующее программное обеспечение. Наверняка востребованы будут версии этого 500-сильного мотора и в исполнении Евро-4, а также Евро-3 (этот вообще без применения мочевины). Новые моторы смогут дополнять или даже заменять 12-цилиндровые ­ЯМЗ-240 объемом 22,3 литра, мощностью как раз до 500 л. с.

Вентиляторы могут быть разными, в зависимости от применения

Нет оснований сомневаться в том, что семейство дизелей ЯМЗ-530 – это российские двигатели. В середине 90-х в Ярославле начали проектировать «литровые» дизели безо всякой команды сверху, на собственные деньги и своим умом. Понимали, насколько нужны эти моторы стране, да и самому заводу будет легче выжить. Но потом, в середине 2000-х, для экономии времени обратились за помощью в доводке конструкции к австрийской инжиниринговой фирме AVL List Gmbh. Сотрудничать с австрийцами не стесняются двигателисты многих компаний с мировым именем, в том числе и «большой семерки». В Европе AVL не менее авторитетна, чем английская Recardo.

В результате этого партнерства ярославцы создали практически новые моторы, сохранив только прежнее название серии – ЯМЗ-530. В первую очередь, разработали совершенно новый блок повышенной прочности, что позволяет не только форсировать моторы, но и доводить их до уровня норм Евро-6. Изменилась и размерность двигателей: 105х128 мм; у ­ЯМЗ-534 рабочий объем 4,43 литра. Выросла и мощность. Сначала верхний предел был установлен в 190 л. с. при 2300 об/мин и момент 750 Н.м, теперь есть 210-сильный мотор, его планируют устанавливать на перспективную версию «ГАЗон-Next» – седельный тягач и, видимо, на другие автомобили. Но, как и положено, есть несколько модификаций двигателей с более слабыми настройками: шестицилиндровый ЯМЗ-536 6,65 литра; его предельная настройка – 312 л. с. при 2300 об/мин, а максимальный крутящий момент – 1240 Н.м.

У двигателя изменен привод ГРМ: он со стороны маховика, что уменьшает уровень шума и позволяет производить отбор мощности для привода вспомогательных агрегатов до 136 л. с. у «шестерок». Головка блока сделана общей для всех цилиндров, и, естественно, в ней четыре клапана на цилиндр. Топливная система – Common Rail, производства Bosch, давление распыла составляет 1800 бар.

Моторы семейства ЯМЗ-530 выпускают серийно с 2012 года. Они постепенно становятся массовыми и уже заработали хорошую репутацию. Действительно, после того как ­ЯМЗ-534 начали устанавливать на ГАЗ-3309 и вездеход ГАЗ-3308, на автобусы ПАЗ, а главное – на «ГАЗон-Next», они практически полностью вытеснили под капотами этих автомобилей дизели ММЗ и Cummins. ЯМЗ-536 удачно встали на модернизированные вездеходы «Урал М» и совершенно новые «Урал-Next» – их широко применяет МАЗ, ставят на ЛиАЗы и КАВЗ. Возможно, если бы выпуск 530-го наладили лет на пять раньше – выжил бы и московский ЗИЛ.
Очень хорошие характеристики, мягкая и тихая работа, низкий уровень вибраций, экономичность – вот основные достоинства дизелей ­ЯМЗ-530. А еще – ресурс до 800 тысяч км и даже до миллиона. При этом обеспечена отличная ремонтопригодность благодаря мокрым гильзам, коленвалу, который можно перешлифовывать в ремонтные размеры, и другим традиционным для ЯМЗ решениям. К примеру, передний сальник коленвала установлен снаружи – чтобы поменять его, не нужно разбирать полмотора.

Сейчас планируют выпускать около 20 тысяч двигателей в год, а вообще производство рассчитано на объемы до 80 тысяч. Между тем до последнего времени большая часть компонентов была импортная, высокой себестоимости даже еще при том, докризисном долларе и евро. А события последних лет ярко показали, что нельзя полностью рассчитывать на импорт, тем более что часть двигателей идет и на армейскую технику. Понятно, что локализация компонентов для семейства ЯМЗ-530 была неизбежна, но сложившаяся ситуация заставила ускорить эти работы.

Однако все не так просто, как кажется. Чтобы блок цилиндров был способен выдержать увеличение давления сгорания до 210 бар, что соответствует нормам Евро-5 и Евро-6, он должен быть очень жестким и прочным. А еще выгодно, когда блок легкий. Поэтому кроме подбора специального чугуна для отливки приходится укреплять блок различными ребрами жесткости. Особенность блоков двигателей серии ЯМЗ-530 – специальные вертикальные полости, которые работают как объемные усилители. Отливка головки блока ненамного проще. Поэтому до последнего времени все литье было импортное, с германского завода Fritz Winter Eisengielierei. Это ведущий поставщик отливок и готовых деталей для автомобилестроения Европы. В числе партнеров Fritz Winter – BMW, Mercedes-Benz, Volvo и другие производители автомобилей. И еще около половины отливок идет на экспорт по всему миру. Если бы отливки блока и головки делал Ярославский моторный завод, двигатель получился бы тяжелее, чем нужно. Поэтому сейчас литье блока и головки локализовано на ОАО «ГАЗ» – там более современная литейка. Кстати, раньше именно на «ГАЗе» делали отливки блока и головки для минских дизелей Д-245, которые потом шли на комплектацию ГАЗ-3309/ГАЗ-3308 и «ПАЗиков». А минский мотор и ЯМЗ-534 близки габаритами. Но сейчас на конвейер ЯМЗ пока поступают и отечественные, и импортные блоки/головки 534/536.

Литье алюминиевых деталей – лобовой крышки, картера маховика, корпуса водомасляного теплообменника и т. п. – было освоено раньше. Поршневая группа – двух производителей. В первую очередь – с завода Federal Mogul в Набережных Челнах. Там раньше освоили производство компонентов для ЯМЗ-530. Второй производитель – костромской завод «Мотордеталь». Там используют технологии, материалы и конструкцию поршня германской компании Kolbenschmidt. Причем костромская поршневая давно идет на комплектацию большинства V-образных моторов ЯМЗ. А еще, для справки, «Мотордеталь» освоила производство поршней для двигателей Renault-Nissan и Ford, собираемых в России.

Другой важнейший компонент двигателя – коленвал. Раньше стальные поковки валов делала германская фирма Thyssen Krupp AG, но обработка велась на ЯМЗ. Теперь заготовки коленчатых валов поставляет металлургическое производство «КАМАЗа», что само по себе удивительно. Ведь «Группа ГАЗ» и ПАО «КАМАЗ» – конкуренты, раньше о сотрудничестве не могло быть и речи. Видимо, экономическая ситуация в стране и успешные продажи грузовиков-иномарок заставляют забыть о жесткой форме противостояния. Шатуны могут быть или российского производства, или итальянские. Вкладыши коленвала, втулки распредвала делают на Заволжском заводе подшипников скольжения, который раньше входил в состав ЗМЗ. В 2007 году его купила японская компания Daido Metal Co. Это самый современный завод в России по производству вкладышей. Часть компонентов двигателя делает Ярославский завод дизельной аппаратуры (ЯЗДА), в основном по ГРМ, это тоже ближе к основному производству: распредвал, роликовые толкатели, клапанные пружины. На ЯЗДА налаживают и выпуск ТНВД для системы Common Rail, а это очень важно. Если раньше вся топливная система была Bosch, но производства КНР, то теперь даже блок управления будет отечественным – его освоила московская фирма «Ителма». Турбокомпрессоры делает НПО «Турботехника» из подмосковного Протвино, причем там разрабатывают и более сложные турбины для перспективных дизелей уровня ­Евро-5 и Евро-6 – регулируемой геометрии. А остальное мелочи. Если попытаться сравнивать, как после Великой Отечественной войны, при «железном занавесе», в Ярославле осваивали выпуск дизелей ЯАЗ-204/ЯАЗ-206, то сейчас локализация импортных компонентов нового дизеля прошла гораздо проще...

Заготовки коленвалов для 530 серии поставляет Камский автозавод

Как заявляют на заводе, прочность базовых компонентов, рассчитанных на давление сгорания 210-230 бар, определяет высокую надежность при суперфорсировке до 50 кВт/л. Получается, с литра объема можно снимать до 68 л. с. Тогда у «четверки» мощность будет 300 л. с., а у «шестерки» 450 л. с. – более скромные характеристики, но все равно больше, чем запланированный изначально верхний предел мощности (у ЯМЗ-534 уже есть 210-сильная версия, а у ЯМЗ-536 в исполнении Евро-5 будет 330 л. с.) Между тем планируется выпуск «шестерки» увеличенного до 7 литров объема. У него остается то же диаметр поршня 105 мм, но ход будет увеличен со 128 до 136 мм. Получается, на 4 мм увеличивается радиус кривошипа. Высота блока и длина шатуна остаются прежними, но расстояние от днища поршня до оси поршневого пальца уменьшится. Мощность такого мотора выставят на уровне 330-370 л. с. Понятно, что среди основных заказчиков «шестерки» увеличенного объема будут МАЗ и АЗ «УРАЛ». Тем более что на основе «Урал-М» и «Урал-Next» собираются начать выпуск грузовиков дорожной гаммы. Еще одно направление, при котором не помешает дополнительный объем двигателя, – борьба за экологию, т. е. достижение очередных высот европейских норм. Обычно, когда мотор «душат» по токсичности выхлопа, он теряет мощность. А с увеличенным объемом проще сохранить «лошади» на нужном уровне. На основе мотора увеличенного объема будут создавать и более мощную газовую версию двигателя – под метан.
Видимо, по такой же схеме в дальнейшем будут увеличивать объем и «четверки» ЯМЗ-534 – под своего потребителя. Аналогичным образом поступают многие производители дизелей. Что-то подобное было у Mercedes-Benz с «литровыми» дизелями OM904/OM906: увеличив диаметр поршня, получили OM924/OM926, но там много и других изменений. А еще можно вспомнить эволюцию дизелей MAN серии D0834/D0836.

ПГУ сцепления ставят и на модернизированные ярославские коробки

Раньше дизели OM646 выпускали в Мангейме, но в связи с переходом на другую модель двигателя для Mercedes-Benz Sprinter нового поколения производство ОМ646 свернули и решили передать в Россию, на ЯМЗ. Кстати, в свое время аналогично планировали разместить на «Заволжском моторном заводе» производство дизелей для FIAT Ducato, собираемых в Елабуге, но проект так и остался нереализованным. А вот в таком же альянсе Daimler c «Группой ГАЗ» – все срослось! ОМ646 – рядные четырехцилиндровые двигатели рабочим объемом 2,15 литра, размерностью 88х88,3 мм. Как это обычно бывает у Daimler, мотор применяется не только на микроавтобусах Mercedes-Benz Sprin­ter и Vito, его устанавливали также на легковые Mercedes-Benz E 200 CDI и E 220 CDI.

В Ярославль, на завод двигателей ЯМЗ-530, привезли часть сборочной линии, которую демонтировали в Мангейме. Все сборочное производство «мерседесовских» дизелей расположено в соседнем цехе, в одном здании с производством ЯМЗ-530. Но некоторые станки для мехобработки используются те же самые, что и для средних ярославских моторов. То есть немцев полностью устроили возможности и качество новых линий ЯМЗ. Вместе с тем ярославцам тоже пошло на пользу такое соседство с производителем дизелей мирового уровня. Чему-то были просто удивлены. К примеру, после, казалось бы, чистовой расточки постелей коленвала в блоке их еще и хонингуют. Понятно, что так вкладыши точнее ложатся в блок и улучшается теплообмен, уменьшается период обкатки двигателя, но, по нашим сведениям, в двигателях других моделей так не делают. Удивило и то, что после чистовой расточки и двойного хонингования поверхности цилиндров на очень точных, полностью автоматизированных станочных линиях поршни при сборке все равно подбирают селективно, из трех групп. Так получается точнее.
Блок цилиндров на ОМ646 не гильзован, в Ярославль привозят только отливку, вся дальнейшая обработка идет здесь: от сверления отверстий и нарезания резьбы до нанесения маслоудерживающей сетки на рабочие поверхности цилиндров. Головку блока и распредвал тоже обрабатывают на ЯМЗ. Остальные детали на сборку поставляются из Германии. Но сборочное производство рассчитано на 800 моторов в месяц или до 10 тысяч в год, а сейчас, в кризис, такое количество дизелей, произведенных для сборки в Нижнем Новгороде фургонов и микроавтобусов Mercedes-Benz Sprinter, получается избыточным. Поэтому часть обработанных блоков, головок и распредвалов везут обратно в Европу. Их там используют как запчасти для выпущенных ранее ОМ646.

Этот масляный насос с внутренним зацеплением – для дизелей серии 530

В Ярославле собирают дизели ОМ646 в двух исполнениях по мощности: 109 л. с./280 Н.м и 136 л. с./ 320 Н.м, причем с января 2016 года – только в исполнении Евро-5. Теперь все автомобили Mercedes-Benz Sprinter Classic нижегородской сборки будут оснащаться этими двигателями. С осени 2015 года на ЯМЗ собирали мотор ОМ646 в версии Евро-4, и только в одном варианте – 109 л. с. и 280 Н.м. Понятно, что разница в мощности достигнута в основном настройкой топливной аппаратуры Common Rail и турбины – такие моторы существовали и раньше на европейских версиях Mercedes-Benz. Однако в сравнении с Евро-4 была модернизирована система охлаждения: увеличили теплообменник промежуточного охладителя наддувочного воздуха – интеркулер. А для соответствия нормам Евро-5 применили новое программное обеспечение электронного блока управления и установили более эффективный сажевый фильтр. То, что мотор Sprinter Classic теперь собирается в России, в дополнение к российской сборке самого автомобиля, позволяет удержать конкурентоспособную цену на нижегородский Mercedes. А для ЯМЗ позволяет более полноценно использовать производственные площади в кризис и сохранить коллектив.

Новые дизели ЯМЗ-534 и ЯМЗ-536 все шире применяют отечественные производители. Благодаря относительно невысокой цене и отличным характеристикам у них хороший экспортный потенциал

Дизели семейства ЯМЗ-650 – это лицензионный Renault dCi11. Моторы собирают с 2007 года в Тутаеве Ярославской области, на местном экспериментально-ремонтном заводе (ТЭРЗ), подразделении ЯМЗ. Двигатели ЯМЗ-650/Renault dCi11 имеют объем 11,12 литра, размерность 123х156 мм, они с турбонаддувом и интеркулером, с общей для всех цилиндров головкой блока, четырьмя клапанами на цилиндр. Распредвал находится в блоке, привод шестерен ГРМ расположен спереди. В нижней части блока цилиндров, между ним и поддоном, установлена литая алюминиевая ажурная пластина, которая не только придает дополнительную жесткость блоку, но и способствует улучшению охлаждения масла. Хотя, конечно, главная роль здесь принадлежит водомасляному теплообменнику. У мотора три настройки мощности: 311, 361 и 412 лошадиных сил при 1900 об / мин, крутящий момент от 1215 до 1870 Н.м при 1100-1300 об / мин. В зависимости от настройки меняется минимальный удельный расход топлива: от 190 до 194,5 г/кВт.ч – это очень неплохие показатели. Топливная аппаратура – электронноуправляемая Common Rail, причем у ­ЯМЗ-650 она отличается от той «общей магистрали», которую применяли французы. Специалисты называют ее Common Rail второго поколения – у нее повышенное до 1400 атмосфер давление распыла. Производитель топливной системы – Bosch. Моторы ЯМЗ-651 и ЯМЗ-652 – не что иное, как модернизированный вариант ЯМЗ-650, доведенный ярославскими специалистами до норм Евро-4. В данном случае в этих дизелях для нейтрализации отработавших газов применяется система EGR – с рециркуляцией ОГ, с охлаждением подаваемых в цилиндры газов в специальном теплообменнике. Здесь раствор мочевины AdBlue не нужен.
Первоначально планировалось наладить выпуск 20 000 двигателей ЯМЗ-650 в год. Однако, по статистике ОАО «Автодизель», за 8 лет, к концу 2015 года, выпущено чуть больше 15000 двигателей моделей ЯМЗ-650/651/65101/652. Из них около 13 000 отправлено на минский автозавод. Раньше эти моторы доставались только флагманам – седельным тягачам МАЗ-5440 4х2 и МАЗ-6430 6х4, лишь потом их начали устанавливать на самосвалы МАЗ-6501 6х4. Кроме «МАЗа» ЯМЗ-650 применяют «Автомобильный завод Урал», «Минский завод колесных тягачей» – МЗКТ, Машиностроительный завод «Тонар» из подмосковного Орехово-Зуево, а также производители дизель-генераторных установок.

Сборку в основном ведут на конвейере, а заканчивают на постах

При доводке ЯМЗ-650 с уровня ­Евро-3 до уровня Евро-4 потребовалось выполнить значительный объем исследовательских и конструкторских работ. В этом ярославцам помогала известная английская компания Ricardo. И моторы действительно вывели на уровень Евро-4. Но не все планы удалось реализовать. К 2014 году хотели развернуть еще и производство 9- и 13-литровых рядных «шестерок» на основе семейства ЯМЗ-650. Теперь специалисты завода говорят, что увеличение диаметра и хода поршня невозможны: приведут к ослаблению блока. А «передний привод» ГРМ не позволяет производить отбор мощности от двигателя на различные надстройки, хотя седельному тягачу он особо и не нужен, а у самосвалов в России отбор мощности преимущественно осуществляют от коробки передач.
Одим из условий «Соглашения о промышленной сборке» между «Группой ГАЗ» и Renault Trucks в то время была локализация двигателя. Прошло 9 лет с начала выпуска первых ЯМЗ-650, и локализация деталей двигателя, его узлов и компонентов составляет только 20 процентов… Конечно, существенно затормозила локализацию череда кризисов, и потому сейчас двигатели семейства ЯМЗ-650 собирают из импортных комплектующих. В Ярославле пока не смогли освоить тонкостенное, ажурное, с многочисленными ребрами жесткости, литье блока цилиндров, а также головки, производство коленвала и распредвала. Зато полностью делают мехобработку всех импортных заготовок. В России освоено производство турбокомпрессора, жгутов электропроводки. В планах – все же наладить собственное литье блока и головки, теплообменника интеркулера, гильзу цилиндра.
Но, оказывается, опыт, полученный ярославцами при производстве Renault dCi11, собираются использовать несколько по-другому. Сейчас уже на стадии завершения создание опытной партии рядных шестицилиндровых двигателей ЯМЗ-770/­ЯМЗ-780. Это моторы объемом 12,43 литра, с турбонаддувом, интеркулером, с четырьмя клапанами на цилиндр. Диапазон мощности от 500 до 850 и даже до 1000 л. с., крутящий момент – от 3000 до 3700 Н.м. У них полностью оригинальные блок цилиндров, головка блока, коленвал, степень локализации доходит до 90 процентов. Причем по габаритам новый двигатель сопоставим с мотором ЯМЗ-650, и при обработке деталей ЯМЗ-770/ЯМЗ-780 можно использовать уже имеющееся оборудование и обрабатывающие линии. Все это позволит быстрее запустить новый ярославский дизель в серию.

У вентилятора усиленная ступица и вязкостная муфта Borg Warner

Семейство ЯМЗ-530; размерность 105х128 мм, 4- и 6-цилиндровые рядные дизельные двигатели объемом 4,43 и 6,65 л, мощностью от 120 до 320 л. с., Евро-4 и Евро-5, 40 модификаций, около 250 комплектаций;

Семейство ЯМЗ-650; размерность 123х156 мм, 6-цилиндровые рядные дизельные двигатели объемом 11,12 л, мощностью от 311 до 422 л. с., Евро-4 и Евро-5, 12 модификаций, свыше 155 комплектаций;

Семейство V-образных двигателей; размерность 130х140 мм, 6-, 8- и 12-цилиндровые дизельные двигатели объемом 11,15, 14,86 и 22,3 л мощностью от 150 до 500 л. с., 60 моделей и свыше 250 комплектаций, в том числе от уровня Евро-0 до Евро-4;

Семейство V-образных двигателей; размерность 140х140 мм, 12-цилиндровые дизели объемом 25,86 л, мощностью от 440 до 800 л. с., 10 моделей, более 50 комплектаций;

Два семейства коробок передач: 15 моделей, 60 комплектаций 5-, 8-, 9-ступенчатых коробок передач ЯМЗ; 2 типа сцеплений в ­20-ти комплектациях

V-образная «восьмерка» – Евро-5, к серии готовят 500-сильные моторы

Информация

Ярославский моторный завод стоит в одном ряду с такими мировыми производителями дизелей, как Cummins и Deutz, которые не имеют собственного автомобильного или тракторного производства и потому продают свои двигатели просто всем и под любые нужды. Сегодня потребителями продукции ЯМЗ являются белорусские МАЗ, БелАЗ, МоАЗ и МЗКТ, российские АЗ «Урал», ГАЗ, автобусные ЛиАЗ, ПАЗ и КАВЗ, Брянский автозавод, Курганский завод колесных тягачей, ИЗТМ, ЧЗПТ, Кировский завод, Ростсельмаш и Гомсельмаш, красноярский комбайновый, тверской (ТВЭКС), воронежский и ковровский экскаваторные заводы, муромский и людиновский тепловозостроительные заводы, ивановский крановый, Челябинский завод дорожных машин и другие предприятия.

Ярославский моторный завод – фундамент, на котором возведено все наше автомобильное дизелестроение. В основе первых МАЗов и КрАЗов – автомобили, когда-то разработанные и выпускавшиеся на Ярославском автомобильном заводе. Двигатели ЯАЗ-204 и ЯАЗ-06 позволили создать первые советские серийные дизельные грузовики. Мотор КАМАЗа разрабатывали ярославцы, он и назывался сначала ЯМЗ-740. Не будь тысячесильного мотора ЯМЗ-840 – не было бы и побед команды «КАМАЗ Мастер» на супермарафонах Дакар. А о V-образных ярославских «шестерках» и «восьмерках» наши перевозчики и по сей день отзываются как о самых надежных отечественных дизелях.
Группа ГАЗ инвестировала в производство дизелей ЯМЗ-530 около 10 млрд рублей. Построен завод площадью свыше 50 тыс. кв. метров, который оснащен оборудованием ведущих производителей: Grob Werke, Heller, Thyssen Krupp Krause, Liebherr, JW Froehlich, Riko, Durr Ecoclean, Carl Zeiss и других. Уровень автоматизации производства достигает 90%.

Моторы ЯМЗ-530 первого поколения – это целая гамма, закрывающая потребность в дизелях многих российских автозаводов. Моторы были максимально унифицированы между собой, и при размерности 102х122 в каждом цилиндре был ровно литр. Трехцилиндровый мотор ЯМЗ-533 развивал мощность 110 л. с., «четверка» обладала 160 силами, был пятицилиндровый (!) 180-сильный мотор, а «шестерка» ­ЯМЗ-536 – и вовсе серьезный двигатель мощностью 240 л. с. и моментом 882 Н.м. Это на первых образцах, но были хорошие перспективы для роста мощности. На ЯМЗ-533 и ЯМЗ-534 для гашения вибраций поставили балансирные валы – не у каждой иномарки они есть. Моторы были с приводом ГРМ переднего расположения и раздельными четырехклапанными головками блока цилиндров. Топливная аппаратура двух видов: с механическими ТНВД и электронноуправляемая типа «мерседесовской» PLD.

Помпа увеличенной производительности с новым подшипниковым узлом

Ярославский завод «Автодизель» завершил работы по адаптации всей существующей линейки наших двигателей к стандарту Евро-5. И хотя введение в нашей стране стандарта Евро-6 пока даже не обсуждается, тем не менее уже приступили к работам и в этом направлении.

Четырехцилиндровый ЯМЗ-534 доведен нашими конструкторами до соответствия требованиям Евро-5 исключительно за счет использования системы рециркуляции отработавших газов EGR. Одно из достоинств такого решения – упрощение, а значит, удешевление размещения двигателя на автомобиле. У остальных разработанных заводом дизелей, включая шестицилиндровый ­ЯМЗ-536, V-образные двигатели и перспективный ЯМЗ-780, значительно больший объем цилиндров, поэтому, грубо говоря, через их систему рециркуляции требуется прогонять больший объем отработавших газов, что гораздо сложнее. В результате соответствие этих двигателей требованиям Евро-5 достигнуто за счет применения системы SCR (селективная каталитическая нейтрализация). Но дело не только в этом. Мы изучили пожелания заказчиков и выяснили, что те из них, кто используют двигатели рабочим объемом более 6 литров, склоняются к применению системы каталитической нейтрализации SCR, поскольку она делает дизель менее требовательным к качеству топлива, что важно в том числе при экспорте в развивающиеся страны. Ну а большинство тех, кто заказывает у нас ЯМЗ-534, хотят видеть его исключительно с EGR: их техника компактнее, а система SCR подразумевает установку на автомобиль дополнительного навесного оборудования, в частности, дополнительного бака для так называемой жидкости AdBlue, используемой в системе SCR. Должен отметить, что системы EGR, которые применяются для ярославских двигателей, созданы с учетом российских реалий: у них высокая степень охлаждения, а потому у двигателя сравнительно низкая чувствительность к содержанию в топливе большого количества серы.

За минувшие два года мы подготовили более сотни опытных образцов различных ярославских дизелей – а это, прежде всего, ЯМЗ-534 и ЯМЗ-536 – для их адаптации производителям различной техники. Заключены соглашения о стратегическом партнерстве с «Ростсельмашем», уже ведутся серийные поставки на предприятия «РМ-Терекс», согласованы планы развития с «Петербургским тракторным заводом». Наши моторы поставляются на конвейер Горьковского автозавода для новейшего среднетоннажника «ГАЗон-Next». Горьковский автозавод четко обозначил нам предел стоимости двигателей. Чтобы вписаться в него, пришлось провести глубокую локализацию с обязательным сохранением качества. В период 2015/начало 2016 г. освоен ряд основных деталей двигателя ЯМЗ-534. Изготовление отливок блока цилиндров – а в перспективе и головки блока – взял на себя «ГАЗ», поковку коленчатого вала делает «КАМАЗ», кулачковый вал и топливную аппаратуру – ЯЗДА, российские предприятия теперь поставляют турбокомпрессор и стартер. В результате сегодня мы имеем один из самых эффективных и технически совершенных двигателей в своем классе по наиболее конкурентоспособной цене. Одно из наших важнейших достижений: входящий в состав дивизиона Ярославский завод дизельной аппаратуры (ЯЗДА) разработал и подготовил к выпуску топливные насосы Common Rail, позволяющие нашим двигателям соответствовать экологическим нормативам вплоть до Евро-6. Если сегодня выпускаемые в России топливные насосы обеспечивают максимальное давление впрыска до 1600-1800 бар, то разработанные на ЯЗДА – до 2200-2500 бар. Это очень высокий показатель, самый настоящий прорыв для всего нашего моторостроения!
Вопреки падению рынка на 40-50% наше производство в 2015 году сократилось не более чем на 10% – до 35 тыс. двигателей против 39 тыс. в 2014-м. В 2016 году мы с большой вероятностью выйдем в плюс.

ТНВД для Common Rail в два раза меньше механического насоса для V8

Поршневая группа «Мотордетали» – фактически Kolbenshmidt

Все моторы проходят обкатку на специальных стендах. Сначала – холодную, потом – горячую. Также поступают, к примеру, на моторном заводе Scania

Моторы Евро-4 и Евро-5 оснащены топливной системой Common Rail

Эффективный топливный фильтр бережет дорогостоящие форсунки

V-образные моторы остаются на конвейере в нескольких исполнениях

Между выпускными коллекторами и турбиной ставят сильфоны из нержавейки

Кроме ЯМЗ в Европе схожие V-образные дизели выпускают Mercedes-Benz (V6 и V8) и Scania (V8)

До сих пор у шатунов сохранился «косой» разъем нижней головки. Так шейка вала получается толще и надежнее

Редукторные стартеры почти в три раза меньше стартера старого образца

В системе охлаждения – мягкие и долговечные силиконовые патрубки

На автобусных версиях устанавливают два генератора: потребителей много