Евро-3 из Ярославля

Для ярославцев это уже давно не новое направление: работы по доведению своих двигателей до нормативов Евро-3 на ЯМЗ начали еще в 2001 году. И первым плодом этой большой работы стал 8-цилиндровый ЯМЗ-658 – первый российский грузовой дизель, отвечающий международным экологическим стандартам Евро-3. В августе 2003 года этот мотор был впервые презентован на московском автосалоне в составе магистрального тягача МАЗ-544008-320-021. Об особенностях конструкции и перспективах этого двигателя мы и поговорим в этой статье.

Техника в деталях. Начнем с того, что базой для нового ЯМЗ-658 послужил серийный V-образный 8-цилиндровый двигатель ЯМЗ-7511 (Евро-2) рабочим объемом 14,86 л, с индивидуальными головками блока и ярославской топливной аппаратурой типа «Компакт-40». Однако в процессе модернизации под нормы Евро-3 в конструкцию было внесено столько изменений и доработок, что теперь это уже совсем другой мотор.

Одним из главных нововведений стала установка на ЯМЗ-658 современной топливной аппаратуры немецкой фирмы BOSCH. Речь идет о системе UPS с индивидуальными топливными насосами высокого давления на каждый цилиндр, которая обеспечивает давление впрыска топлива до 1600 бар. Электронный блок управляет подачей топлива и регулирует угол опережения впрыска, что вместе с высоким давлением впрыска позволяет добиться необходимых показателей как по экономичности, так и по экологической чистоте двигателя.

Впрочем, применение топливной аппаратуры BOSCH – это лишь малая часть проделанных работ. Так, электронные «мозги» топливной системы потребовали установки на двигатель датчиков частоты вращения и углового положения коленвала и распредвалов. Кроме того, была изменена форма камер сгорания для оптимизации рабочего процесса, а также повышена эффективность охлаждения поршней и блока цилиндров. Изменилась конструкция индивидуальных головок блока: если на ЯМЗ-7511 топливопровод высокого давления подводится к форсунке сверху, то на ЯМЗ-658 топливопровод просверлен в самой головке блока. Это сократило длину трубок и позволило повысить давление впрыска. Полностью изменена впускная система, установлены более эффективный интеркулер, доработанные топливные фильтры и модернизированная топливная система низкого давления с топливоподкачивающим насосом BOSCH. Замкнутая система вентиляции картерных газов тоже вносит свою лепту в повышение экологичности двигателя.

Стоит отдельно отметить, что все необходимые параметры рабочего процесса под нормы Евро-3 (геометрия камер сгорания, степень сжатия, конструктивные параметры распылителей форсунок, давление и продолжительность цикла впрыска и т.д.) были разработаны ярославскими специалистами самостоятельно. Причем для отработки этих базовых технических решений использовались опытные образцы ТНВД, форсунок и распылителей, созданные на базе компонентов все той же топливной системы «Компакт-40». И на российской аппаратуре, не имеющей электронного управления, были получены экологические параметры Евро-3! Но тут следует уточнить пару деталей. Данные параметры были сняты на испытательных стендах, в тепличных заводских условиях. На реальном же автомобили, в движении, обеспечить нужные показатели Евро-3 (контроль дымности на переходных режимах, например) без применения управляющей электроники уже не в пример труднее. К тому же современный грузовик сегодня трудно представить без АБС, ПБС, распределителя тормозных усилий EBD, автоматического круиз-контроля и прочих «продвинутых» систем, которые намного проще «завязать» с двигателем, имеющим электронное управление. Но в России пока нет серийных топливных систем подобного типа. Да, в Ярославле сейчас идут работы над собственной дизельной топливной аппаратурой с электронным управлением, и в перспективе ее планируется предлагать в качестве более дешевой и простой альтернативы импортным топливным системам хотя бы для того же ЯМЗ-658. Но пока это лишь опытные образцы, которым еще предстоит путь до конвейера.

Видимо, поэтому и было решено заключить в партнерские соглашения с фирмой BOSCH, у которой уже есть необходимые серийные системы, давно отработанные в производстве и эксплуатации. Установка на ЯМЗ-658 «бошевской» аппаратуры позволила значительно улучшить экономичность двигателя и его экологические показатели по Евро-3, полученные еще на ярославской топливной системе. Кстати, предварительные наработки по Евро-3, полученные на российской аппаратуре, позволили всего за два месяца адаптировать немецкую топливную аппаратуру на ярославский мотор, хотя «бошевцы» отводили на это два года…

Новый ЯМЗ-658 планируется предлагать в мощностном диапазоне от 380 до 480 л.с. При этом инженеры завода заявляют, что при необходимости из мотора можно будет выжать и до 500 л.с. Во всяком случае, «бошевскя» аппаратура позволяет сделать это уже сейчас. Пока же существующие образцы ЯМЗ-658 выдают 420 сил при 1900 об/мин, (крутящий момент 1864 Нм при 1150-1350 об/мин). Что до аппетита, то сравнительные испытания на МАЗе показали, что 40-тонный автопоезд с новым ярославским двигателем имеет такой же расход топлива, что и аналогичная по мощности 12,8-литровая рядная «шестерка» MAN D2866 (Евро-3), хотя объем немецкого мотора на 2 литра меньше!

ЯМЗ-658 пока агрегатируется с серийной 9-ступенчатой коробкой передач ЯМЗ-239. И она, похоже, является «сдерживающим фактором» для повышения мощности мотора. Дело в том, что эта коробка рассчитана на двигатели с крутящим моментом до 1800 Нм. Соответственно для более «моментного» двигателя нужна и коробка помощнее. В принципе на двигатель можно установить переходник для установки 16-ступенчатой коробки той же фирмы ZF. Но возможен и более дешевый вариант: на Ярославском моторном идут доводочные испытания опытных образцов перспективной 14-ступенчатой коробки передач ЯМЗ-330. Эту коробку покупатели ждут уже давно, и она пришлась бы впору не только новому мотору, но и другим двигателям ЯМЗ. Будем надеяться, что когда-нибудь этот агрегат все-таки увидит конвейер.

Взгляд в будущее. Итак, Ярославский моторный завод сделал свой двигатель Евро-3. Летом 2004 года на ЯМЗ-658 получен сертификат соответствия Евро-3 в системе ГОСТ Р (Российский общенациональный стандарт). Есть и международный сертификат соответствия. По словам руководства завода, мотор «абсолютно доработан, он есть, он нормально работает…»! Но на этом победные реляции, увы, заканчиваются. Поскольку о серийном производстве ЯМЗ-658 в ближайшее время разговор, похоже, не идет. И дело не в том, что для выхода на серийное изготовление двигателей Евро-3 заводу еще предстоит освоить примерно $25-30 млн. на закупку оборудования, переоснащение производства и размещение заказов на смежных предприятиях. Главный вопрос в том, кому сейчас в России нужен российский же двигатель Евро-3, если у нас в стране до сих пор толком не решен вопрос с введением норм Евро-2?! Поставить этот мотор на МАЗ-5440 и ходить на нем в Европу? Патриотично, конечно, да и в Ярославле готовы поставить мотор ЯМЗ-658 на заказ. Вот только в нынешней ситуации тот же МАЗ с таким несерийным двигателем обойдется в два раза дороже, чем его аналог с мотором Евро-2! Да и где за кордоном обслуживать ярославский агрегат? Эту проблему еще предстоит решать. Не проще ли для «евровояжей» взять более комфортабельную и менее проблемную подержанную «европейку»? К тому же Европа уже сама стоит в одном шаге от введения норм Евро-4, а некоторые автопроизводители Старого Света уже серийно штампуют моторы, которые отвечают этим стандартам!

Поэтому основными потребителями двигателей ЯМЗ-658 стандарта Евро-3 все-таки следует считать перевозчиков России и стран СНГ. Заводчане заявляют, что при массовом производстве такой мотор будет дороже на 25-30%, но и это все же лучше, чем в два раза. Но о серийном производстве можно будет говорить лишь после официального введения в России норм Евро-3. А с этим, похоже, будут те же проблемы, что и сейчас с Евро-2. Переход на нормы Евро-3 в нашей стране запланирован с 1 января 2008 года, а для новых моделей эти нормы должны начать действовать уже с 1 января 2006 года. Но до 2006 года уже рукой подать (вряд ли успеем), а в 2008 году нас всех ждет шоу под название «президентские выборы». Тут уж правительству явно будет не до экологии! Так что вопрос «быть или не быть Евро-3 в России» пока висит в воздухе. А вместе с ним – и будущее новых российских двигателей.

Редакция благодарит руководство и инженеров ЯМЗ за радушный прием и подробную информацию.