автомобилиДЕТАЛИ МАШИНПроведена очередная модернизация двигателей ЯМЗ V6 и V8ГВЕКТОРлавным событием 1961 года для жителей СССР, конечно, стал полет Юрия Гагарина в космос. Однако осенью 2011 года можно будет поднять бокалы за еще один знаковый полувековой юбилей – начало выпуска на Ярославском моторном заводе V-образных автомобильных четырехтактных дизелей. За это время моторы неоднократно модернизировали, благодаря чему их выпускают и по сей день. Казалось бы, 50 лет для мотора – уже более чем предельный срок. Однако еще на этапе проектирования в семейство V6 и V8 закладывалось много современных конструкторских и технологических решений, которые и обеспечили моторам столь долгую жизнь на конвейере. Уже в 1962 году появилась 300-сильная автомобильная модификация «восьмерки» ЯМЗ-238Н с турбонаддувом, в том же году былготов опытный образец 12-цилиндрового ЯМЗ-240, во многом унифицированного с ярославскими двигателями V6 и V8. Со временем его форсировали до 500 л. с. Не у каждого производителя моторов тогда были такие двигатели. Не стоит забывать, что и дизель КАМАЗ-740 разрабатывали ярославцы. А мотор ЯМЗ-840, конструктивно схожий с ЯМЗ-238, – основа неоднократных побед команды «КАМАЗ-Мастер» во многих ралли-рейдах и, конечно же, в чрезвычайно сложных гонках серии Дакар. Ярославль, без преувеличения, колыбель российского автомобильного дизелестроения.Немаловажная детальВо многом целью нынешней модернизации V-образных моторов была оптимизация производства, сокращение затрат, но так, чтобы не в ущерб качеству и даже с повышением ресурса. Одно из направлений – прекращение выпуска двигателей, которые дублировали более перспективные дизели. Не секрет, что выпускать еди-МОДЕРНИЗАЦИИЦентрифугу на моторах V6 и V8 оставили, но с пластмассовым колпаком46 РЕЙС ИЮЛЬ 2011Топливный фильтр неразборный, унифицирован для всех моторов ЯМЗРедукторные стартеры почти в три раза меньше стартера старого образца МОДЕРНИЗАЦИЯный мотор крупными сериями обходится дешевле, чем два-три разных двигателя мелкосерийно, но суммарно в тех же объемах. В частности, на ЯМЗ отказались от индивидуальных головок для каждого цилиндра, вернулись к общей головке для каждого ряда блока и теперь применяют только их. В начале 2000-х казалось, что индивидуальные головки – очередной шаг вперед в эволюции ярославских V-образных моторов. Их проще ремонтировать эксплуатационникам: они унифицированы для двигателей V6 и V8, что должно быть дешевле и в производстве. В тот момент раздельные головки применяли Deutz, MAN, Mercedes, Scania, при этом головки были четырехклапанными, что способствовало получению более высокой литровой мощности двигателей. Однако модернизация, перевод дизеля с одних норм токсичности на другие, более современные, заставляет заменять не только навесное оборудование – при этом увеличивается и среднее эффективное давление в цилиндрах. Здесьиз-за раздельных головок, в сравнении с общей для всех цилиндров, конструкторам приходится сталкиваться с очень серьезной проблемой – уменьшением жесткости блока. К примеру, MAN уже лет пять как отказался от двигателей с индивидуальными головками. Однако Scania и Mercedes остаются приверженцами раздельных головок, достигнув при этом норм Евро-6. Ярославцы сняли с производства моторы ЯМЗ-7601 и ЯМЗ-7511 с индивидуальными головками. Остаются ЯМЗ-656 и ЯМЗ-658 (напомним, у этих моторов практически идентичные характеристики). Для повышения качества сборки двигателей, устранения вероятности нарушения газового стыка прокладки, общей для цилиндров одного ряда головки блока пришлось провести ряд мероприятий. В первую очередь, добились более стабильной высоты выступания гильз над блоком. Для раздельных головок некоторая чехарда с высотой была не столь критична. В целях унификации на двигателях уровня Евро-0, Евро-1 и Евро-2 стали применять современныеконструкторские решения, которые ранее использовались только на моторах Евро-3. Перевозчики от такой модернизации тоже выигрывают: меньше проблем с поиском нужных запчастей в случае ремонта. В приводе вентилятора системы охлаждения усилили ступицу и отказались от фрикционной муфты с гидравлическим управлением. Теперь устанавливают надежную и компактную вязкостную муфту известной фирмы Borg Warner, аналогичные узлы применяют на двигателях всех европейских производителей. Кроме того, она и обходится дешевле, чем муфта прежней конструкции. Водяной насос тоже теперь общий для всех V-образных двигателей: он унифицирован с насосами ярославских моторов уровня Евро-2. У насоса увеличены обороты крыльчатки, он обладает более высокой производительностью, и, как следствие, стала лучше циркуляция жидкости в системе охлаждения. Меньше вероятность, что мотор закипит в пробке или под нагрузкой. Изменены подшипИЮЛЬ 2011 РЕЙС 47 автомобилиДЕТАЛИ МАШИНВместо поршней четырех типов диаметром 130 мм осталось только дваПомпа увеличенной производительности с новым подшипниковым узломУ вентилятора усиленная ступица и вязкостная муфта Borg Warnerниковый узел и торцевое сальниковое уплотнение – они стали надежнее. Те, кто помнят, экзотический ныне на моторах многих производителей способ регулировки ремня привода помпы разборным шкивом с изменяемой шириной ручья, как это было сделано на двигателях ЯМЗ, с радостью отметят появившийся в механизме натяжной ролик. Такая регулировка гораздо проще и удобнее. Новый водяной насос можно установить и на двигатели прошлых лет выпуска, но в комплекте с некоторыми дополнительными деталями. В системе смазки тоже произошли изменения. На заводе решили отказаться от разборных, со сменными элементами, масляного и топливного фильтров. Теперь применяют неразборные фильтры, схематически схожие с вазовскими, причем новые фильтры для V-образных двигателей ЯМЗ ведут свою родословную от фильтров французского дизеля dCi11, выпускаемого ярославцами по лицензии Renault Trucks. Кроме моторов dCi11, или, как теперь их называют, ЯМЗ-650, эти же фильтры будут применять и на новой серии двигателей ЯМЗ-530. Новые фильтры лучше очищают масло и топливо, их удобнее менять, полностью исключены проблемы с некачественной заменой элемента. Сколько угодно случаев, когда аналогичные фильтры (ЗМЗ-402, ЗМЗ-53, КАМАЗ-740 и других моторов) собирали без внутренних48 РЕЙС ИЮЛЬ 2011уплотнителей. Достаточно двух-трех подобных халтурных замен, и в двигателе износятся вкладыши, пропадет давление. Новые фильтры сохранят мотор. Установить их можно и на двигатели старого образца, но только в комплекте с корпусами. Интересно, что в Ярославле не спешат отказываться от центрифуги (как и Scania), хотя из некачественных масел при центробежной очистке выпадают присадки. Инженеры ЯМЗ считают, что для дизелей большого объема и при тяжелых условиях эксплуатации центрифуга необходима. С самого начала производства двигателей семейства ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238 по сей день остается неизменным диаметр цилиндра – 130 мм. Однако без изменений поршневой группы эволюция двигателей невозможна, в частности, у атмосферных и наддувных двигателей разная степень сжатия. У турбомоторов она меньше. Поэтому применяются поршни с разными камерами сгорания. Отличается и термическая напряженность поршней, поэтому применяют различные алюминиевые сплавы для отливок. До нынешней модернизации у двигателей ЯМЗ существовало четыре варианта цилиндро-поршневой группы, теперь – только два. При этом гильзы и поршневые кольца одинаковые. В Ярославле не оставляют без анализа все нововведения, присущие мировому двигателестроению. Однако применяют их с учетом того, насколько они необходимы российским перевозчикам,а также (что скрывать!) немалое значение имеет и цена новшеств, выгода от их использования. В частности, даже на модернизированных V-образных двигателях появились пластмассовые детали: колпак центрифуги, коробка термостата, байпасный тройник. Все трубопроводы контура низкого давления топлива тоже пластмассовые. Была идея даже поддон картера двигателя формовать из пластика, но реализовать ее не решились. Вспомнили, что часть российских перевозчиков зимой из всех возможных предпусковых подогревателей по-прежнему предпочитает паяльную лампу… Конечно, в использовании композитных материалов легко провести параллели с Renault dCi11 и ЯМЗ-530, но там моторы современнее, и пластмасс еще больше. Улучшить внешний вид ярославских V6 и V8 на автомобилях должен и трубопровод, идущий от турбокомпрессора к интеркулеру – его, как на хороших иномарках, теперь делают из нержавейки. И дело не только в красоте – такая труба оказалась дешевле, надежнее, и от нее не отваливаются частицы ржавчины, которые потом поток воздуха несет в цилиндры. Чистота – залог здоровья двигателя. Есть еще одна интересная особенность модернизированных V-образных дизелей ЯМЗ, которая тоже пришла с двигателей Renault dCi11. Здесь отказались от медных уплотнительных прокладок на сливной пробке поддо- МОДЕРНИЗАЦИЯНовый моторный завод построили в получасе езды от основного производства ЯМЗ. В марте полы уже были залиты пластиком, монтировали вентиляцию...В цеха начинали завозить оборудование. Здесь оно почти все импортноена, а также на топливных трубках. Казалось бы, издавна альтернатива медной – алюминиевая прокладка. Однако теперь на ЯМЗ прокладки применяют стальные, с резиновой бензомаслостойкой кромкой. Они гарантированно уплотняют стык, лучше переносят процесс автоматизированной сборки, при этом их можно пять-шесть раз снимать и ставить обратно. В неменьшей степени способствует герметизации дюритовых патрубков применение на конвейере ЯМЗ червячных хомутов Norma. Раньше их приходилось приобретать перевозчикам при ремонте автомобиля. Известно, что на V-образных двигателях ЯМЗ традиционно применялись на редкость громоздкие стартеры. Любой из семейства СТ-103 весит 34 килограмма – это дорогостоящая медь, электротехническая сталь… Однако спору нет – стартер был довольно надежен, по пустякам не беспокоил, но даже для замены щеток его приходилось снимать. Из-за «избыточного веса» участвовать в «операции» приходилось двум ремонтникам. Теперь применяют более легкие и компактные стартеры с планетарным редуктором двух производителей. Первый отечественный – самарский, завода имени Тарасова, второй – импортный, из Словении, изготовленный известной электротехнической компанией Iskra. Напомним, что в бывшей Югославии было построено много заводов, ориентированныхна лицензионное производство автомобильных компонентов. Iskra – в их числе и сейчас является крупнейшим поставщиком электротехники на конвейер ВАЗа. Редукторные стартеры устанавливают на все модернизированные двигатели, но на старые блоки они не встают: крепление другое. Хотя при желании, приурочив замену стартера к серьезному ремонту двигателя, редукторный стартер можно подогнать к старому блоку. В приводе генератора применен поликлиновый ремень со шкивом меньшего диаметра, что в совокупности с использованием нового генератора улучшило энергетический баланс при работе двигателя на малых оборотах.ПерспективаНаверняка это не последняя модернизация ярославских V6 и V8. Однако на уровень Евро-4 V-образные двигатели выводить не будут: для этого существует два семейства новых рядных дизелей – ЯМЗ-650 объемом 11,12 литра и ЯМЗ534/ЯМЗ-536 объемом 4,43 и 6,65 литра. Диапазон мощности этих моторов от 136 до 412 л. с., при этом они легче, экономичнее, что позволяет со временем отказаться от двигателей V6 и V8. Сейчас цена двигателей ЯМЗ-650 составляет 390-400 тысяч рублей, а 400-сильный ЯМЗ-658 стоит 300-320 тысяч – постепенно лицензионный Renault dCi11 будет обходиться в производстве дешевле, разрыв в цене будет сокращаться.«Восьмерки» и «шестерки» останутся в производстве до той поры, пока их не перестанут заказывать производители автомобилей, другие потребители этих моторов и пока к ним будет интерес на вторичном рынке. Еще год назад главной проблемой семейства ЯМЗ-530 оставалось отсутствие нового сборочного производства. Злые языки утверждали, что у будущего завода есть только каркас с дырявой крышей, а стен и вовсе нет. Конечно, проблема была – в финансировании строительства. В начале марта 2011 года все же удалось попасть на этот новый завод, увидеть его своими глазами. Все оказалось лучше самых оптимистических прогнозов. Огромный корпус тогда был уже готов, завершалась отделка помещений, начинали завозить оборудование. Станки, автоматизированные обрабатывающие линии, сборочный конвейер – все импортное, от ведущих производителей. Нет оснований сомневаться, что завод, как и планируют, запустят в сентябре 2011 года в дни празднования еще одного юбилея – 95-летия ОАО «Автодизель». Объемы производства моторов семейства ЯМЗ-530 первоначально составят 50 тысяч в год, при том что в локализации сразу выходят на уровень 50 процентов. А это значит, что Ярославский моторный остается одним из мировых лидеров дизелестроения.Николай Мордовцев ФОТО АВТОРАИЮЛЬ 2011 РЕЙС 49