Разработка новых двигателей газ

А у нас в моторе газ: чем интересен новый двигатель ЯМЗ-530 CNG

Совсем недавно в Ярославле стартовало производство новых моторов ЯМЗ-530 CNG. Попробуем разобраться, что это за моторы, в чём их особенность, и почему придётся периодически открывать клапанную крышку.

Три нерусские буквы

Р ядные четырёх- и шестицилиндровые дизельные моторы семейства ЯМЗ-530 уже давно известны знатокам отечественной грузовой и коммерческой техники. В разных модификациях этот мотор стоит на автобусах ПАЗ, КАвЗ и ЛиАЗ, среднетоннажных грузовых автомобилях ГАЗ и МАЗ. А чем отличается мотор CNG?

CNG – это compressed natural gas, что в переводе с языка Шекспира на язык Пушкина означает «сжатый природный газ». У нас его ещё иногда называют компримированным. Желание сделать мотор, работающий на этом топливе, возникало неоднократно. Но обычно всё заканчивалось на желании, так как процессы в бензиновом моторе сильно отличаются от таковых же в газовом. Чуть более подходит на роль донора дизель, но и там не всё просто. Хотя бы с зажиганием: свечей зажигания-то нет, как поджечь газ? И всё же газовый мотор был создан, причём в качестве базы выбрали именно дизельный ЯМЗ-530. Подетальная унификация газового мотора с дизелем составляет 90%, но тем не менее, эти агрегаты сильно отличаются. И в первую очередь, конечно, системой впуска.

Через запорный клапан газ попадает в фильтр высокого давления. Оттуда он идёт в газовый редуктор с датчиком давления, где давление снижается с 200 до 6 атм. Затем через фильтр низкого давления газ поступает в рампу. Тут тоже есть два датчика: давления и температуры. Следом идёт форсунка, и тут уже пора бы подойти воздуху.

Он тоже проходит не самый простой путь: из дросселя воздух поступает во впускной нагреватель и – тоже через датчики давления и температуры – попадает в камеру сгорания. И тут возникает вопрос: как поджигать смесь? Степень сжатия – 12,5 – совсем не дизельная. Пришлось ставить свечу, но чтобы не слишком сильно менять блок, свеча стоит прямо в клапанной коробке. То есть для замены свечей крышку придётся снимать – такая вот особенность.

В самом моторе тоже есть весь необходимый набор датчиков: положения распредвала, положения коленвала, давления и температуры масла, температуры охладителя, ну а на выпуске – датчик положения клапана EGR. И уж коли мотор турбонаддувный, то есть во впускной системе и турбина, и интеркулер – тут всё так, как у обычных моторов. Управляет работой канадский блок Westport. Кстати, эта же компания и стала партнёром ЯМЗ в деле разработки газового мотора. И уж если на то пошло, то иностранных компонентов в этом агрегате достаточно.

В системе топливоподачи стоят форсунки Nikki, топливный фильтр низкого давления – Parker, регулятор давления топлива – Emer, топливный фильтр высокого давления тоже сделан компанией Westport. В системе зажигания стоят катушки зажигания Marshall, а сами свечи – Bosch. Последней же фирме принадлежат и все датчики, и дроссельная заслонка. Турбокомпрессор сделал Borg Warner, насос гидроусилителя и шестерни – ZF, клапаны и вкладыши – Mahle, водяной и масляный насосы – OMP, крышку ГБЦ с прокладкой – Dana, маслосъёмные колпачки – Freudenberg.

Казалось бы, зачем столько иностранцев? Во-первых, некоторые детали экономически выгоднее покупать у поставщиков, чем осваивать их производство. Ну а выбор Westport (этой же канадской компании принадлежит и блок управления двигателем) обоснован и того больше: специалисты именно этой фирмы приложили руки к созданию газовых моторов Volvo, Cummins, Caterpillar, Kenworth и некоторых других.

Источник статьи: http://www.kolesa.ru/article/a-u-nas-v-motore-gaz-chem-interesen-novyj-dvigatel-530-cng

В России продолжают разрабатывать перспективные двигатели для автомобилей

В прошлом месяце «РГ» рассказывала, что московский институт ФГУП НАМИ (разработчик Aurus) продолжает работу над самым мощным двигателем V12. В арсенале российской люксовой марки Aurus уже имеется мотор V8, но известно, что заложена рядная «четверка», которая является производным от вышеупомянутого 4,4-литрового агрегата.

По предварительной информации, в данный момент НАМИ тестирует малообъёмный двигатель Р4. Мотор подходит как для легковых автомобилей, так и для легких коммерческих машин. К примеру, его можно предложить взамен вазовских агрегатов.

«Российская газета» решила выяснить у пресс-службы НАМИ, как обстоят дела с Р4.

«Сейчас идет стадия стендовых испытаний двигателей серии ПтА, после её завершения мы перейдем к проектированию, изготовлению и испытаниям серии ПтБ. Это вся информация, которую я могу вам рассказать на данный момент», — отметил Андрей Гармай, заместитель генерального директора ГНЦ РФ ФГУП «НАМИ» по работе со СМИ.

Напомним, в рамках проекта «Единая модульная платформа» НАМИ совместно с Porsche Engineering разработал семейство модульных двигателей. На вершине моторной гаммы находится V12 объемом 6,6 литра (850 л.с. и 1320 Нм). Он оснащён четырьмя турбинами, непосредственным впрыском топлива и системой изменения фаз газораспределения.

В данный момент Aurus оснащает свои полноприводные автомобили гибридной силовой установкой, включающей в себя 598-сильный бензиновый двигатель V8 с двойным турбонаддувом объемом 4,4 литра, который агрегатируется электромотором и высоковольтной батареей. Мотор работает в связке с 9-ступенчатым «автоматом» -R932 российской фирмы KATE.

Что касается двигателя Р4 объёмом 2,2-литра (245 л.с. и 380 Нм), то он может быть атмосферным или с одинарным турбонаддувом. Этот мотор уже примеряют для доступного и эффектного двухместного спортивного автомобиля родстер «Крым». Агрегат состыкуют с 7-ступенчатым «автоматом» КАТЕ FT703.

Известно, что вслед за ЕМП-1 НАМИ разрабатывает более демократичную платформу ЕМП-2, для автомобилей класса D (гибридных и электрических). Рядная «четвёрка» могла бы встать на вооружение Aurus D-класса, машин отечественных УАЗ и ГАЗ, а уже компактная турботройка объемом 1,65 литра (181 л.с.) вполне подошла бы Lada.

Источник статьи: http://rg.ru/2020/04/22/v-rossii-prodolzhaiut-razrabatyvat-perspektivnye-dvigateli-dlia-avtomobilej.html

На ярославском «Автодизеле» будут делать газовые двигатели

Ярославский моторный завод «Автодизель» заключил соглашение с компанией Westport, ведущим международным производителем автомобильных газотопливных систем и компонентов, о разработке линейки газовых двигателей для автомобильной, а также дорожно-строительной и сельскохозяйственной техники, работающей на сжатом природном газе.

Линейка газовых двигателей экологических стандартов «Евро-4» и «Евро-5» создадут на базе семейства моторов ЯМЗ-530, которые с 2013 года серийно выпускаются на новом производстве Ярославского моторного завода — самой современной и высокотехнологичной площадке по выпуску двигателей в России. Производитель обещает, что новые газовые двигатели для коммерческого транспорта будут обладать техническими и потребительскими преимуществами базового семейства ЯМЗ-530 — высокой мощностью, экономичностью, надежностью, конкурентоспособной ценой.

Газовые двигатели ЯМЗ-530 предназначены для техники, выпускаемой «Группой ГАЗ» (среднетоннажные автомобили ГАЗ, грузовики «Урал», автобусы ПАЗ, ЛИАЗ, КАВЗ), а также для других потребителей на российском и зарубежных рынках.

Президент «Группы ГАЗ» Бу Андерссон убежден, что привлечение инженерных ресурсов и экспертизы ведущего международного производителя газовых технологий Westportпозволит «Автодизелю» обеспечить высокий уровень надежности и безопасности газовой техники, что является приоритетным требованием к этому виду транспорта. «Создание собственной линейки газовых двигателей «Группы ГАЗ»» позволит нам развивать парк автобусов и грузовиков, работающих на метане, для обеспечения высокой экологичности и экономичности грузовых и пассажирских перевозок в России», — завершил он.

Ожидается, что в рамках сотрудничества с «Группой ГАЗ» компания Westportразработает газовое оборудование для двигателей ЯМЗ-530, а также примет участие в испытаниях и организации производства двигателей. Сотрудничество сторон также предполагает содействие компании Westportв продвижении газовых двигателей ЯМЗ-530 на экспортных рынках.

Управляющий директор компании Westportв Италии Маурицио Грандо сказал, что новая разработка будет полностью адаптирована к российским условиям: «Мы знаем особенности российского рынка и местных условий, в которых эксплуатируется техника. Инновационные технологии, которые мы поставляем, базируются на многолетнем опыте нашей компании в исследованиях и разработках газовой техники. Это позволяет обеспечить наших клиентов надежной и экономичной продукцией в соответствии с самыми высокими экологическими стандартами».

Объем инвестиций в проект составит около 600 млн руб., которые планируется направить на разработку газовых двигателей, а также на создание научно-исследовательской и опытно-конструкторской базы «Автодизеля» для дальнейшего развития линейки газовых двигателей предприятия. Производство новых российских газовых двигателей на Ярославском моторном заводе начнется в 2014 году.

Объем инвестиций в проект Ярославского моторного завода составит около 600 млн руб.

«Создание собственной линейки газовых двигателей «Группы ГАЗ»» позволит развивать парк автобусов и грузовиков, работающих на метане», — уверен президент «Группы ГАЗ» Бу Андерссон.

Источник статьи: http://www.autodela.ru/main/top/news/YMZ_new_engine

В России создан уникальный двигатель для автомобилей

Российские специалисты компании «Электротранспортные технологии» разработали новый электродвигатель, среди преимуществ которого невысокая цена и малый расход энергии. В планах компании — производство собственных беспилотных грузовиков, оснащенных этими моторами.

В основе разработки лежит обычная медная катушка, а не дорогостоящие постоянные магниты. Поэтому стоимость двигателя составляет не 300 тыс. рублей, как, например, у китайских аналогов, а всего 80 тысяч.

Увеличенная дальность хода достигается за счет более высокого КПД нового электромотора. Постоянные магниты, которых в нем нет, смещаясь относительно проводника, создают обратнонаправленную силу, которая съедает часть мощности, а при перегреве магнит вовсе теряет свои свойства. Из-за отсутствия этих проблем новый двигатель способен проехать на 15% больше, чем его магнитные конкуренты.

«Наш мотор, образно говоря, состоит из железа, меди и математики. Мы создаем магнитное поле с помощью медной катушки, через которую проходит ток. И поэтому можем спокойно им управлять: увеличивать для большей мощности и уменьшать для скоростного разгона авто без снижения КПД. По нашим расчетам, на российском моторе машина проедет примерно на 15% дольше», — рассказал «Известиям» технический директор компании «Электротранспортные технологии» Илья Федичев.

Автомобильная отрасль стремительно приближается к эре электромобилей, и подобные разработки уже совсем скоро будут не просто востребованы, а безальтернативны. Помимо КПД электромоторов существует еще одна проблема, без решения которой прорыв невозможен — это недорогие и безопасные аккумуляторы. Сегодня в электромобилях и машинах с гибридными силовыми установками используются литий-ионные батареи. Они отличаются высокой ценой, большой массой, высокой стоимостью из-за применяемых в них дорогих металлов и небольшим сроком службы (до 10 лет), в течение которого емкость батарей постепенно снижается.

Несмотря на то что стоимость литий-ионных аккумуляторов стала снижаться и сегодня цена одного киловатт-часа их емкости составляет 250–300 долларов (15 847 — 19 016 рублей), они не станут панацеей и не позволят сделать электромобили доступными. Прорыв может произойти с популяризацией графеновых аккумуляторов, сделанных из одного из самых дешевых в мире материалов. Например, разработанная совместно компаниями Graphenano и Grabat Energy аккумуляторная батарея заряжается за 8 минут, обеспечивая электромобилю запас хода 1000 км. Стоимость же такого аккумулятора на 77% ниже литий-ионных аналогов — 70–80 долларов (4437 — 5071 руб.) за 1 кВтч.

• В России также разработан и готовится к продажам новый легковой электромобиль Zetta, стоимость которого составит от 450 тыс. рублей. Половина цены — плата за литий-ионный аккумулятор.
• При исследовании запаса хода современных электромобилей выяснилось, что хваленые машины Tesla по этому показателю далеко не самые лучшие — они не вошли в тройку лидеров.

Источник статьи: http://www.zr.ru/content/news/918197-v-rossii-sozdan-unikalnyj-dvi/

В Ярославле стартовало производство нового газового мотора ЯМЗ-530 CNG

Новые двигатели ЯМЗ-530 CNG работают исключительно на газу, и их характеристики схожи с дизельным аналогом. В данном случае – с дизельными моторами ЯМЗ-530, на базе которых и создан CNG.

Как многие знают, битопливные дизели появились чуть раньше. В них газ может использоваться вместо воздуха для подготовки топливо-воздушной смеси, основным же топливом остаётся солярка. Принцип битопливных бензиновых моторов иной: они ездят либо на газе, либо на бензине. Типичным недостатком для битопливных бензиновых двигателей было падение мощности при использовании газа.

Новые двигатели ЯМЗ-530 CNG на базе 530-го дизеля используют в качестве топлива компримированный природный газ (CNG) и не страдают от сокращения л.с.

Двигатели, использующие в качестве топлива газ, будут двух видов: рядная «четвёрка» объёмом 4,43 литра и шестицилиндровый агрегат объёмом 6,65 литра. Мощность первого варьируется в зависимости от модификации от 150 до 170 л.с., второго – от 258 до 312 л.с. Максимальный крутящий момент соответственно — 580 и 1 120 Нм.

Партнёром по разработке газового мотора стала компания Westport, она же является поставщиком блоков управления двигателей. Разработка обошлась примерно в полмиллиарда рублей, и несмотря на высокую подетальную унификацию с дизелем, газовый ЯМЗ-530 CNG будет стоить дороже почти на треть.

И тем не менее, по цене мотор оказался вполне конкурентоспособным: немецкие и американские аналоги при меньшей удельной мощности имеют более высокую стоимость.

Основным преимуществом газового мотора перед дизелем называют невысокую стоимость эксплуатации, которая позволит снизить затраты грузоперевозчиков на топливо до 50%.

Источник статьи: http://www.kolesa.ru/news/v-yaroslavle-startovalo-proizvodstvo-novogo-gazovogo-motora-yamz-530-cng