Друзья, не нарушая сложившихся традиций, Дзен-канал «Строительная техника и транспорт» продолжает очно знакомиться с тем, как работает российское машиностроение в текущих экономических реалиях. Совсем недавно я побывал на новом Заводе дизельных двигателей, расположенном в Нижнем Новгороде. Почему, вдруг НН, а не Ярославль, Заволжье или Ульяновск, спросите вы? Всё дело в том, что именно в нижегородском автомобильном кластере компанией «Нижегородские грузовые автомобили» создано собственное моторостроительное производство. С нуля.
Площадка размещена в полностью реконструированном здании, в котором прежде был инструментальный цех ГАЗа. Теперь на этой площадке производят 2,5-литровые дизельные двигатели для легких и среднетоннажных коммерческих автомобилей. Первая серийная продукция начала сходить с конвейера еще в январе 2025 года. А подготовительные работы по запуску производства велись с 2023 года.
Завод освоил производство линейки дизельных двигателей G-серии в нескольких модификациях, различающихся навесным оборудованием, формой поддона картера и величиной максимального крутящего момента. Это моторы G51A, G51B, G51C и G51D пятого экологического класса. Все они имеют мощность 149,6 л.с., однако отличаются настройками (в том числе крутящим моментом) и применяемостью по модельному ряду. В частности, версия G51A имеет момент 330 Н·м и предназначена для агрегатирования с 5-ступенчатой коробкой передач, тогда как варианты G51B, G51C и G51D рассчитаны на момент до 420 Н·м и работу в паре с 6-ступенчатой коробкой передач. Двигатель с индексом «В» предназначен для бескапотных среднетоннажных грузовиков «Валдай 8», с индексом «С» – для малотоннажников «Газель NN» и «Соболь NN», а с индексом «D» – для павловских среднеразмерных капотных автобусов Citymax 8.
На данный момент на производстве выполняется полный цикл сборки из поступающих моторокомплектов. Одновременно реализуется программа поэтапной локализации всех ключевых компонентов. Первым большим этапом локализации стал ввод в эксплуатацию линии мехобработки распредвалов в феврале 2026 года. Далее запланирован ввод линий мехобработки головки блока цилиндров, коленчатого вала и блока цилиндров. Поставщиками всех отливок и поковок будут нижегородские предприятия.
Линия сборки двигателей
Сборка двигателей организована по конвейерному принципу с применением роботизированных комплексов и цифровой системы управления производством (MES).
Начальным этапом является закладка блока цилиндров: оператор устанавливает блок на линию, после чего дальнейшее перемещение и значительная часть операций выполняются в автоматическом режиме. Ключевой элемент логистики и прослеживаемости на конвейере – использование так называемых спутников, носителей, на которых установлен собираемый двигатель. Каждый спутник оснащен чипом, в котором хранится информация о конкретном двигателе и его модификации. При поступлении на каждую станцию (участок) система считывает данные и обеспечивает подачу только тех компонентов, которые предусмотрены для данной модификации, снижая риск ошибок при комплектации.
Уровень автоматизации линии оценивается как высокий: порядка половины операций выполняются полностью автоматически; общий уровень автоматизации заявлен на уровне около 85%. Критические операции затяжки выполняются с применением роботов и автоматизированного инструмента с контролем момента и угла доворота. MES-система фиксирует параметры операций и сохраняет историю по каждому изделию, что позволяет отслеживать качество сборки по конкретным узлам и соединениям.
Ряд операций остается ручным или полуавтоматическим, но с обязательной регистрацией результата. Например, установка отдельных элементов (вкладыши коренных подшипников, отдельные сборочные операции) выполняется вручную, при этом затяжка крепежа осуществляется автоматическими ключами, подключенными к системе контроля: операция считается завершенной только при подтверждении выполнения заданных параметров.
На отдельных участках применяются дополнительные методы предотвращения дефектов. Так, операции нанесения герметика выполняются автоматизировано, при этом траектория и количество нанесенного материала дополнительно контролируются системой машинного зрения. Для подбора толщины прокладок используется робот, измеряющий глубину посадки поршней с высокой точностью: результат измерения определяет выбор группы прокладок в рамках заданных допусков. Для критических поверхностей предусматривается защита от попадания посторонних частиц (т.н. пылесос), поскольку загрязнения способны приводить к задирам и преждевременному износу.
Испытание двигателей и участок доукомплектовки
Контроль качества после сборки включает обязательное прохождение всех двигателей через два этапа испытаний – «холодные» и «горячие».
Перед холодными испытаниями двигатель устанавливается на спутник испытательной линии и оснащается адаптером. Холодный цикл занимает порядка трех минут и включает проверку функционирования систем, включая подачу масла под давлением и проверку базовых параметров. После завершения холодных испытаний адаптеры снимаются и возвращаются в оборот, а двигатель направляется на участок доукомплектовки.
Участок доукомплектовки выполнен как отдельный конвейер. Здесь устанавливаются элементы, которые не требуются до этапа холодных испытаний: в частности, картер маховика и маховик (их монтаж выполняется с высокой степенью автоматизации), а также отдельные элементы системы рециркуляции отработавших газов.
После доукомплектовки двигатель направляется на горячие испытания. Горячие испытания проводятся в закрытых боксах. Полный цикл испытательного режима занимает 6,5 минут. Программа включает этап прогрева (около 2,5 минут), после чего двигатель выводится на режим полной нагрузки с контролем номинальной мощности и максимального крутящего момента. Система автоматически фиксирует параметры и сохраняет протокол испытаний; оператор выбирает программу испытаний и контролирует отсутствие критических отклонений и аварийных ситуаций (в том числе по давлению масла и возможным течам рабочих жидкостей).
Помимо регламентных испытаний, применяется практика плановых вскрытий отдельных двигателей для оценки приработки трущихся поверхностей (вкладыши, поршневая группа и др.) и анализа причин возможных отклонений.
Линия по обработке распредвалов
Первым крупным этапом локализации стала линия мехобработки распредвалов. Линия имеет протяженность порядка 100 метров и организована по П-образной схеме. Уникальность ее заключается в применении автоматической портальной системы, которая обеспечивает перемещение обрабатываемых заготовок между операциями без участия человека. И естественно, все оборудование на линии подключено к цифровой системе управления производством (MES), позволяющей контролировать и фиксировать точность выполнения операций по всей технологической цепочке.
Технологический маршрут обработки распредвала включает:
- центровку заготовки и обработку первой опоры;
- черновую токарную обработку опорных шеек;
- обработку кулачков;
- закалку ТВЧ и последующий отпуск;
- контроль твердости (выборочно согласно плану управления качеством);
- чистовую мехобработку (включая операции фрезерования/сверления);
- шлифовку шеек и кулачков, снятие заусенцев, полировку;
- контроль углов позиционирования и сборочные операции (в т.ч. запрессовка шестерни);
- 100% визуальную дефектоскопию с применением флуоресцентного метода;
- мойку и сушку;
- нанесение маркировки (QR-код) и 100% контроль геометрических размеров;
- финишную отправку распредвалов на сборку, а также консервацию и упаковку деталей, предназначенных для запасных частей.
Лаборатории контроля деталей
Особое место в системе качества, выстроенной на предприятии, занимают две лаборатории. Одна из них – измерительная: в ней с помощью точнейших координатно-измерительных машин проводится контроль геометрии обработанных деталей путем сравнения с эталонными значениями. А вторая лаборатория занимается проверкой чистоты деталей, подаваемых на сборку после механической обработки. Принцип контроля основан на оценке остаточных загрязнений после мойки методом мембранной фильтрации. Мембрана предварительно проходит регламентную сушку и взвешивание, затем деталь промывается в течение нормированного времени (120 секунд), после чего мембрана вновь сушится и взвешивается; разница фиксируется в миллиграммах и отражает массу остаточных загрязнений.
Дополнительно применяется аналитическая система, автоматически сканирующая мембрану и классифицирующая загрязнения (металлические/неметаллические). Металлические частицы рассматриваются как критичный фактор риска, способный провоцировать повреждения элементов двигателя. В штатном режиме проводится контроль одной детали в смену, при необходимости – дополнительные проверки по запросу.
Для деталей сложной конфигурации предусмотрены ультразвуковые ванны и различные режимы очистки, включая более грубую отмывку маслосодержащих загрязнений и тонкую очистку с применением фильтров малого номинала и каскадных фильтров.
Задача лаборатории чистоты – найти все мельчайшие загрязнения, оказавшиеся на детали, оценить их происхождение и размеры и сделать вывод, не вышли ли эти показатели за пределы допусков. Если будут обнаружены частицы, которых в принципе не должно оказаться на детали (например, волокна от перчатки оператора), или если количество загрязняющих частиц превысит норматив, на производстве сразу же будут выполняться мероприятия по корректировке технологических процессов.
Перспективы развития
Как я уже отметил выше, стратегия развития нового моторного производства предусматривает переход от сборки из моторокомплектов к глубокой локализации ключевых компонентов – распредвала, коленчатого вала, блока цилиндров и головки блока цилиндров. Причем, будет использоваться своё литье, а также отечественная топливная аппаратура, электронные блоки управления, поршневая группа, стартеры, генераторы и другие компоненты. Проект реализуется компанией «Нижегородские грузовые автомобили» при поддержке Фонда развития промышленности, предоставившего льготные займы на организацию производства. После освоения всех запланированных мероприятий глубина локализации двигателей семейства G 2.5 достигнет 80%.
В обозримом будущем линейка 2,5-литровых дизелей пополнится модификациями мощностью до 190 л.с., соответствующими шестому экологическому классу. В перспективе эти моторы также найдут применение на спецтехнике, судах и дизель-генераторных установках.
Спасибо за внимание! Буду благодарен за ПОДПИСКУ на канал, за ЛАЙК и за то что ДЕЛИТЕСЬ материалом с друзьями!