Начало проекта было заложено в 2004 г., к строительству завода на новой площадке (около 56 тыс. кв. м) в Заволжском районе г. Ярославля приступили уже в 2007 г., а серийный выпуск двигателей семейства ЯМЗ-530 был начат в 2013 г. Двигатели данной серии были разработаны инженерно-конструкторским центром «Автодизеля» при участии ведущей европейской инжиниринговой компании AVL List (Австрия), и в них применены передовые конструкторские решения по компоновке, управлению и работе систем. По таким показателям, как мощность и крутящий момент, двигатели обладают преимуществами перед большинством отечественных и зарубежных аналогов (Cummins, Iveco, Volvo, Renault) при более низком расходе топлива. Еще одной отличительной чертой этой серии является система охлаждения с обратным ходом, при котором охлаждающая жидкость поступает не снизу вверх, как это происходит обычно, а наоборот. Такой метод обеспечивает наиболее эффективное охлаждение самой нагретой части ДВС — головки блока цилиндров. Также двигатели обладают мокрыми гильзами, которые позволяют получить равномерное охлаждение цилиндров и высокий ресурс цилиндро-поршневой группы (1 млн км). При конструировании в двигатели были заложены передовые комплектующие: блок цилиндров от Fritz Winter, поршневая группа Federal Mogul, топливная аппаратура Bosch. Однако в обозримом будущем блоки цилиндров будут отливать на одном из заводов группы «ГАЗ» в Нижнем Новгороде, где уже успешно осваивают технологию литья из чугуна с вермикулярным графитом. Также на заводе работает линия по выпуску дизельных четырехцилиндровых двигателей для собираемых в Нижнем Новгороде автобусов Mercedez-Benz Sprinter. Среди покупателей продукции завода — МАЗ, ГАЗ, ЛиАЗ, ПАЗ, Урал и многие другие машиностроители, которые применяют двигатели в транспортных, строительных машинах, силовых установках.
Производственная площадка ЯМЗ-530: просторные цеха и макет всего завода.
На заводе используются комплектующие от всемирно известных производителей. Литые заготовки поступают упакованными в такие паллеты, с припуском ~1 мм, который снимается на высокотехнологичных фрезерных и токарных высокоскоростных станках с ЧПУ.
Все операции по механической обработке головок блока цилиндров (ГБЦ) выполняются на высокотехнологичной линии компании GROB.
Подбор режущего инструмента и оснащение станков производятся по принципу аутсорсинга всемирно известной компанией Walter. Режущие инструменты хранятся в шкафу-сейфе, и получить их можно, введя определенные данные на панели управления, после чего необходимая коробка выпадет в лоток — по принципу вендинговых автоматов. На заводе выделено отдельное помещение для размещения оборудования и рабочих мест сотрудников Walter.
После механической обработки ГБЦ поступают на мойку барабанного типа от компании Durr Ecoclean. Пройдя мойку, они по конвейеру поступают на этап
вакуумной сушки.
Когда ГБЦ обработана, помыта и высушена, она поступает на этап запрессовки втулок и седел впускного и выпускного клапанов. При автоматизации данной операции, как и многих других, было уделено особое внимание безопасности работы персонала: например, по бокам рабочей зоны расположены датчики, останавливающие работу оборудования при нахождении персонала в рабочей зоне.
Готовые детали проходят 100%-ную проверку на герметичность и передаются на промежуточный склад.
Между операциями БЦ передается по приводному роликовому конвейеру, секции которого включаются только при нахождении на них детали.
Нанесение герметика в отверстия под установку чашечных заглушек осуществляется с помощью промышленного робота АВВ.
После запрессовки БЦ переходят на промежуточный склад.
Для всестороннего контроля качества после полного цикла механической обработки блоки и головки цилиндров выборочно попадают на сверхпрецизионное координатно-измерительное оборудование от компании Karl-Zeiss Center-Max.
Окраска БЦ и ГБЦ осуществляется на автоматической окрасочной линии. Нанесение лакокрасочного слоя осуществляет промышленный робот-маляр АВВ.
Окрашенные БЦ устанавливают на линию сборки ДВС. Транспортировка в процессе сборки происходит с помощью палетно-спутниковой системы.
На сборочной линии все ответственные операции максимально автоматизированы с целью исключения влияния человеческого фактора.
Во время данной операции происходит затяжка болтов крепления крышек коренных подшипников коленчатого вала, а также осуществляется контроль
осевого зазора и момента проворота коленчатого вала.
На следующем этапе происходит установка шатунно-поршневой группы под контролем оборудования от компании Siemens.
Затем на корпус шестерен наносится герметик при помощи трехосевого портального станка, что гарантирует постоянство контура, толщины и качества нанесения герметика на изделие.
Следующим, с аналогичным методом нанесения герметика, устанавливается масляный картер.
Оператор вручную устанавливает масляный картер и наживляет болты крепления, далее происходит роботизированная затяжка болтов крепления.
Затяжка болтов масляного картера происходит попарно и последовательно при помощи уже упомянутого робота от ABB с регулируемым усилием затягивания болтов.
Далее будущий двигатель переворачивается и происходит установка трехслойной металлизированной прокладки и самой ГБЦ.
После чего происходит наживление болтов, и сборка поступает на операцию затяжки болтов с контролируемым усилием затяжки, что обеспечивает должную герметичность соединения.
Немаловажной является операция установки блока управления ДВС, в ходе которой программируется блок управления.
По окончании сборки происходит тестирование систем на герметичность, затем холодный тест в специальной камере, при котором двигатель приводится в движение внешним приводом, проверка систем, датчиков, уровня вибраций, а после этого горячий тест, при котором происходит включение зажигания и ДВС работает на различных режимах под нагрузкой, в диапазоне от 700 до 2600 об/мин.
После успешного прохождения всех тестов двигатели поступают на склад хранения и дожидаются своей очереди на отгрузку для установки в один из видов транспортных или энергетических средств заказчика.
Современная техника и высокий уровень автоматизации производства позволяют предприятию работать в непрерывном режиме и выпускать продукцию отличного качества для отечественных и зарубежных машиностроителей.
Выражаем благодарность рабочему коллективу производственной площадки ЯМЗ-530 — и лично Панфиловой Маргарите и Никитину Павлу — за интересную и развернутую экскурсию и теплый прием!
The post Ярославский двигатель автомобильной промышленности appeared first on Control Engineering Russia.