Минский моторный: погоня за Евро

За последнее десятилетие европейские экологические требования к автомобильным двигателям ужесточились в 10 раз. Поэтапное введение на территории России подобных экологических стандартов заставило и отечественных моторостроителей осваивать производство более совершенных и экологичных агрегатов. Наши ближайшие соседи, разумеется, тоже не хотят оставаться на обочине мирового прогресса. Cвою лепту в защиту окружающей среды постарался внести Минский моторный завод.

С чистого листа

Унитарное предприятие «Минский моторный завод» поставляет свою продукцию многим российским машиностроителям, выпускающим различные виды техники — автомобильную, тракторную, дорожно-строительную, генераторные энергоустановки. Естественно, чтобы сохранить свои позиции на российском рынке белорусам приходится заботиться о соответствии выпускаемой продукции современным и перспективным экологическим нормам.

В данный момент на предприятии налаживается производство перспективного автомобильного дизельного двигателя Д-249 класса Евро-4, а также его версии Евро-5. Этот четырехцилиндровый мотор средней мощности, является силовой установкой высокого технического уровня, конкурентной по эксплуатационным характеристикам и актуальной для автомобилестроительных предприятий Белоруссии, России и ряда других стран. Реализация проекта велась в рамках Государственной научно-технической программы «Машиностроение» (подпрограмма «Дизелестроение») и программы Союзного государства «Развитие дизельного автомобилестроения». Интересно, что новый минский двигатель создавался параллельно с близким по техническим характеристикам дизелем серии ЯМЗ-534, являющийся продуктом совместной работы Ярославского моторного завода и известной австрийской фирмы АVL.

Еще на стадии проектирования Д-249 стало понятно, что простой модернизацией серийного агрегата, как это было при реализации норм Евро-3 уже не обойтись. Требовалась совершенно иная конструкция. Решения принимались на основе накопленного опыта в области двигателестроения, а также анализа лучших образцов от ведущих мировых производителей с учётом перспективы дальнейшего форсирования и технологических возможностей существующего производства.

В частности, разработчики четко сознавали, что без системы электронного контроля за основными параметрами двигателя не обойтись. Помощь, как и в случае с мотором под Евро-3, оказали немецкие специалисты из компании Bosch — крупнейшего поставщика автомобильных компонентов. Для подачи топлива была использована фирменная аппаратура с электронным управлением последнего поколения. Свой вклад в борьбу за экологию внесло и применение системы рециркуляции отработавших газов (EGR) с их охлаждением, а также двухступенчатый наддув воздуха.

Дитя прогресса

У двигателя Д-249 сохранены традиционные для агрегатов УП «ММЗ» размерность (110×125 мм) и рабочий объём (4,75 л). По габаритам и массе перспективный дизель близок к серийной модели Д-245. Но это практически все, что связывает новинку с предшественником. В остальном минчане сделали существенный шаг вперед. Так, мощность (при том же рабочем объеме) возросла до 190 л.с., а удельный расход топлива снижен — до 145 г/л.с.

В конструкции Д-249 использован целый ряд новых эффективных технических решений. Среди них в первую очередь отметим топливную систему аккумуляторного типа Common Rail с электронным управлением и максимальным давлением впрыска 180 МПа (при необходимости и более). Требуемые экологические показатели она обеспечивает при сохранении приемлемого уровня топливной экономичности, а также показателей шумности, вибрации и т.д.

Блок цилиндров Д-249 повышенной жёсткости выполнен с удлинённой нижней частью. С целью уменьшения габаритов двигателя, номенклатуры применяемых деталей и упрощения сборки принята конструкция блока с встроенными полостями всасывания водяного насоса и жидкостно-масляного теплообменника. Каждый цилиндр имеет четыре клапана. Для улучшения процесса смесеобразования форсунки установлены вертикально по оси цилиндра. Болты крепления ГБЦ расположены равномерно по окружностям цилиндров, что улучшает работу газового стыка. Коленчатый вал, откованный совместно с восемью противовесами, значительно упрощает конструкцию и снижает затраты на механообработку.

Для уменьшения теплонапряжённости поршня и повышения работоспособности его колец применено галерейное охлаждение. К прочим новшествам отнесем увеличенный диаметр коренных и шатунных шеек, а также поршни с камерой сгорания открытого типа новой конструкции.

Чтобы снизить влияние скручивания коленчатого вала на фазы газораспределения, снизить шум и улучшить компоновку агрегатов минчане сделали выбор в пользу заднего расположения «гитары» шестерён. Водяной насос и вентилятор имеют отдельные приводы, а последний может менять свое положение. Для обеспечения постоянного натяжения поликлинового ремня установлен автоматический натяжитель. Кроме того, специалистами ММЗ была реализована обязательная для дизелей такого технического уровня закрытая система вентиляции картерных газов.

На пути к совершенству

Двигатель Д-249Е4 (Евро-4) прошел весь цикл стендовых и эксплуатационных испытаний в Белоруссии и России, и получил необходимые сертификационные документы. Ожидается, что его производство будет налажено на ММЗ уже в этом году. В настоящее время предприятие работает над более совершенной и экологичной модификацией мотора, отвечающей стандартами Евро-5.

В заключение скажем, что полученный при создании и испытании Д-249 опыт стал для минских моторостроителей основой для разработки перспективного рядного шестицилиндрового двигателя большой мощности.

Основные характеристики двигателя ММЗ Д-249