Двигатели "Камминс КАМА"

Совместное предприятие «Камминз КАМА» существует с 2006 года. Уже давно пройден этап «отверточной» сборки дизелей Cummins ISBe, а полноценному производству двигателей в Набережных Челнах уже почти пять лет.

8894 0 14 24.04.2015
Двигатели

В период становления производства СП «Камминз КАМА» детали двигателя импортировались в Набережные Челны с других зарубежных заводов компании Cummins. Это обычная практика, позволяющая быстро отладить оборудование и технологии на новом заводе без ожидания поставок местных смежников. В результате, хотя запуск сборочного конвейера дизелей в Челнах состоялся только в августе 2010 года, уже через год собирали по 500 моторов в месяц, причем в четырех модификациях – автомобильных и автобусных. Сегодня обычный ритм для сборочного производства СП «Камминз КАМА» – в диапазоне 60-90 моторов в смену: каждые семь минут с конвейера сходит новый двигатель. В 2013 году изготовили около 10 500 моторов, а всего с начала работы СП «Камминз КАМА» выпустили более 30 тысяч двигателей. Основной двигатель – «шестерка», четырехцилиндровые моторы занимают около 20% от общего объема выпуска. В перспективе – выход на 25 тысяч двигателей в год при двухсменном графике работы завода. Это значит, что от трети до половины автомобилей КАМАЗ может быть оснащено лицензионными дизелями Cummins.
К моторам Cummins есть интерес у отечественных производителей сельхозтехники: в частности, у ростовского «Ростсельмаша», а также у белорусских «Гомсельмаша» и «Лидагропроммаша» – для экспортных поставок. Раньше в Ростов и Белоруссию поставляли Cummins ISBe английского производства. Теперь на молодом российском предприятии освоен выпуск моторов промышленного и сельскохозяйственного назначения. Казалось бы, какая разница между автомобильным и тракторным мотором… Однако изменений набирается много: другие поршни – с иной по форме камерой сгорания и отсутствием полимерного покрытия юбки, форсунки отличаются калибровкой, давлением распыла, у электронного блока управления другие настройки. А еще мотор-«сельхозник» без системы нейтрализации SCR, соответствует не нормам Евро-4, а исполнению Tier-3, это вариант европейских норм токсичности для двигателей строительной и сельскохозяйственной техники. Понятно, что в зависимости от требований конечного потребителя может быть изменена форма поддона картера, впускного и выпускного коллектора, комплектация электрооборудованием.
Перспективные в России нормы Евро-5 тоже вполне достижимы для СП «Камминз КАМА». По заказу «КАМАЗа» уже изготовлено 30 моторов в исполнении Евро-5, в которых система SCR, с применением водного раствора мочевины AdBlue, дополнена сажевым фильтром.


Локализация: свой-чужой

До недавнего времени на сборочный конвейер блоки цилиндров для двигателей Cummins ISBe поставляли бразильская компания Tupy и китайская DongFeng. В конце ноября 2010 года на «КАМАЗе» была выпущена опытная партия головок и блоков для шестицилиндровых моторов – они в большей степени, чем «четверки», востребованы в производстве. Однако пока отливка блока цилиндров по-прежнему импортная – в Челнах его только обрабатывают. Не менее важная и сложная деталь – головка блока, раньше на ее отливке тоже было написано «еo Brazil». Однако сейчас уже два поставщика литья: Бразилия или «КАМАЗ», но обработка – полностью местная, выполняется на моторном производстве «КАМАЗа». То есть готовую головку потом продают СП «Камминз КАМА». По такой же схеме выпускают маховик: литье и обработка «камазовские», импортный только венец. 

Первоначально алюминиевый картер маховика, шатуны, коленвал поставлялись из Италии, Индии, Бразилии или Китая. Однако уже с 2011 года коленвал делает «КАМАЗ»: отливает и обрабатывает. Компрессор пневмосистемы может быть или импортный Wabco, или отечественный – на конвейер поступает с завода Knorr-Bremze из Нижнего Новгорода. Топливная аппаратура Common Rail (форсунки, ТНВД) китайская, но лицензионная, Bosch. Жгуты электрооборудования делают еще на одном предприятии, организовавшем свою деятельность в России, в Набережных Челнах – ООО «ЛЕОНИ Вайэринг Системс». На работу с «Камминз КАМА» было нацелено и СП «Федерал Могул Набережные Челны». В 2011 году там должны были наладить выпуск комплекта «поршень-палец» для двигателей Cummins ISBe уровня Евро-4. Но что-то не заладилось. Поршневые кольца и шатун пока поставляются с зарубежных подразделений Cummins: Индии, Бразилии, Китая.
И все же при всем успехе локализации мотор ISBe никогда не станет полностью российским – массовое изготовление отдельных деталей дешевле организовать на одном из заводов корпорации Cummins, а не плодить мелкосерийное на каждом производстве в разных странах. Проще потом, по мере необходимости, отвозить нужную деталь на сборочные конвейеры других заводов компании. Так же поступают и немцы, и шведы.

Контроль и учет

Наших эксплуатационников волнует вопрос: «Насколько качественным получается мотор российского производства в сравнении с импортным?» Прежде всего, надо понимать, что дизель, допустим, американской или английской сборки будет дороже китайского или российского. Между тем оборудование и технологии у Cummins практически одинаковы по всему миру. Поэтому не удивительно, что все оборудование СП «Камминз КАМА» современное и сертифицировано инженерами Cummins. Применены транспортные конвейеры известной фирмы Durr. Установленная здесь линия обработки блока цилиндров фирмы Heuer – автоматизированное и при этом технологически гибкое производство. Кроме двигателей Cummins ISBe объемом 4,5 и 6,7 литра в перспективе можно организовать обработку отливок блоков Cummins ISLe. Комплексная автоматизированная линия обработки головки блока для «четверок» и «шестерок» поставлена компанией Starragheckert. Линия маховика основана на обрабатывающих центрах фирмы EMAG, запрессовкой венца ведает стенд компании Schneitmann, балансировку выполняют на автомате признанного лидера в этом деле – Schenck. Измерение обрабатываемых отверстий в блоке производится электронными нутромерами компании Air Gage, которые легко и очень точно настраиваются, а контролировать «попадание» в поле допуска можно по двум цветовым окнам на дисплее: красному и зеленому. Блок контролируется более чем по 3000 параметров, а кроме того, каждый 50-й блок проходит еще более жесткую, углубленную проверку.
Интересно, что на Cummins ISBe после расточки финишной операции, хонингованию, подвергаются не только цилиндры, но и отверстия под втулки распределительного вала, а также постели коренных вкладышей коленвала. Делается это ради правильной геометрии, чтобы не было ни зазора в сопряжении блок-подшипники скольжения, ни чрезмерного натяга. Да и теплоотвод будет лучше.
На каждый двигатель при «рождении» заводят электронный паспорт, с него начинается мотор и по нему можно отследить работу всех, кто причастен к его «появлению на свет». На любой операции в паспорт вносят соответствующие записи и пометки. К примеру, указаны реальные размеры всех сопряжений блока цилиндров. Там же фиксируется серийный номер блока, а также номера (не каталожные!) головки блока, коленвала, ТНВД, электронного блока управления двигателем. На некоторых операциях применяется ручной сканер, а где-то номера считывает сам станок. На линии обработки головки робот только по ширине и углу фаски определяет, где какое седло, и устанавливает его в головку. Сложность в том, что на один цилиндр приходится четыре клапана, причем одинакового диаметра. Человеку легко спутать седла и клапаны, но робот не путает! Есть и «бумажная» карта сборки двигателя. У каждого сборщика – своя именная печать, которую он ставит на карту. О высоких требованиях к качеству сборки говорит тот факт, что на карте отмечают величину «выступания» поршня в блоке, и для этого ведется контроль всей цепочки размеров. Вместе с картой сборки вся история мотора с электронного паспорта заносится в единый реестр Cummins. Так заведено на всех заводах корпорации Cummins – это нужно для обеспечения качества, с другой стороны, хитрому перевозчику не удастся свалить свою вину при неправильной эксплуатации на брак производителя.
Важнейший этап в контроле качества собранного двигателя – обкатка. Ее проводят для всех выпущенных двигателей, и только на «горячую». Обычно горячая обкатка практикуется небольшими моторными производствами, а большие заводы применяют холодную обкатку. Раньше моторы СП «Камминз КАМА» гоняли на стендах больше, чем нужно, – по 40 мин., теперь мотор обкатывают по нормативу – 6 минут, а с учетом установки/снятия на это уходит суммарно 10 минут. И за этот, казалось бы, непродолжительный период работы двигателя вполне успевают проверить номинальную мощность, шумы, температуру и давление в системе смазки – важнейшие сопряжения по коленвалу и распредвалу, а также по поршневой группе. Интересно, что масло, охлаждающую жидкость применяют с особыми флуоресцентными добавками – после обкатки двигатель попадает в «темную» камеру, где в свете люминесцентной лампы видны все утечки. Если что не так – мотор завернут на доработку. Но и это еще не все. Раз в месяц берут один двигатель с конвейера и крутят его на стенде 18 часов, затем мотор разбирают для контроля. По статистике СП «Камминз КАМА», около 93% двигателей проходят все контрольные операции с первого раза и значит в процессе эксплуатации тем более не будут доставлять проблем перевозчику.

Информация

  • Сummins 6ISBe идет на комплектацию грузовиков КАМАЗ серий 65115/65116/65117, а также на автобусы НефАЗ. Cummins 4ISBe устанавливают на низкорамные среднетоннажники КАМАЗ-4308, автобусы малого класса ПАЗ и КАвЗ. К вопросу об объемах производства: на китайском заводе Cummins DongFeng, как говорят знающие люди, ежегодно выпускают около 200 тысяч двигателей Cummins, в том числе моделей ISB и ISL. Напомним, именно китайские «шестерки» Сummins ISL 8,9 литра, размерности 114х145 мм, мощностью от 280 до 375 л. с. успешно применяет челнинская компания РИАТ на тяжелых самосвалах КАМАЗ-6520 и других аналогичных шасси.
  • Двигатели Cummins ISBe производят на семи моторных заводах – в США, Англии, Бразилии, Китае и в Индии суммарным объемом выпуска более 350 тысяч двигателей в год. Российский завод в Набережных Челнах стал восьмым по счету. По ряду конструктивных и технологических решений Cummins ISB схож с двигателями предыдущего поколения Cummins серии «В». Буква «е» в обозначении указывает на то, что он разработан для Европы. Размерность 107х124 мм, рабочий объем «четверок» 4,5 л, «шестерок» 6,7 литра. У четырехцилиндровых моторов четыре настройки мощности: от 140 до 210 л. с., момент от 450 до 650 Н.м, у «шестерок» шесть настроек: от 185 до 285 л. с. и момент от 700 до 970 Н.м. Но есть 6ISBe в 300 сил и моментом 1100 Н.м. По мощности двигатели несколько перекрывают друг друга, то есть можно подобрать мотор меньших габаритов или поставить большего крутящего момента. Двигатели оснащены турбонаддувом и интеркулером, топливная система с электронным управлением Common Rail, давление распыла 1600 бар, топливо впрыскивается тремя порциями. С использованием водного раствора мочевины AdBlue моторы укладываются в нормы вплоть до Евро-5. Привод ГРМ и вспомогательных агрегатов со стороны маховика, блок не гильзован, но за счет увеличенной толщины стенки цилиндры можно растачивать при ремонте. Интересная особенность: к разъему блока и поддона закреплена на болтах стальная плита, увеличивающая жесткость блока и способствующая снижению уровня шума. Это как бы промежуточный вариант между широко применяемыми на современных дизелях «рамами» – корпусами коренных крышек в единой отливке и обычными бугелями. У мотора «четырехклапанная» головка блока цилиндров. В отличие от головки двигателей серии «В» седла клапанов сделаны сменными, но направляющие втулки клапанов выполнены в отливке. С головкой блока объединены корпус термостата, водяной байпасный канал и впускной коллектор.
  • Стабильно высокого качества на СП достигают благодаря совершенству конструкции самого двигателя, который выпускают уже 20 лет, а также благодаря отлаженным технологиям изготовления. Кроме того что контроль сопряженных деталей осуществляется непосредственно на сборке двигателя, их еще подвергают перекрестному контролю. Если один из рабочих не «сдал» деталь, абсолютно годную к сборке, то другой рабочий ее не примет.
  • Потребность в серьезном ремонте двигателей – при том, что заявленный пробег до капремонта составляет 600-700 тысяч км, – все же может возникунуть. Тем более что уже есть автомобили, которые пробежали и за миллион километров. Поэтому надо помнить, что блок семейства двигателей Cummins ISB не гильзован, и если поверхность цилиндра надрана или изношена, то потребуется серьезный ремонт. Все причины повреждения зеркала перечислять не станем, но самая элементарная из них – неквалифицированная установка воздушного фильтра или фильтр низкого качества. Проблема с ремонтом у Cummins ISB возникает из-за того, что оригинальных ремонтных поршней, допустим, трех размеров, диаметром от 0,5 до 1,5 мм, почему-то не существует. Поэтому, как говорят на заводе, блок придется гильзовать сухой ремонтной гильзой под номинальный поршень. А это недешевая операция.

 

Комментарии (0) Добавить комментарий
показать еще

Материалы по теме: