Ростех увеличил ресурс двигателя для Як-130 в четыре раза
Ростех увеличил ресурс двигателя для Як-130 в четыре раза
Объединенная двигателестроительная корпорация Ростеха применила новые материалы и современные технологии для увеличения ресурса двигателей учебно-боевого самолета Як-130. Благодаря этому с 2016 года ресурс агрегата, который собирается на производственном комплексе «Салют», вырос вдвое, а с начала его серийного выпуска в 2009 году – в четыре раза.
Увеличение ресурса двигателя АИ-222-25 позволит гораздо дольше поддерживать летную готовность самолетов без капитального ремонта, снизить расходы и уменьшить трудозатраты на обслуживание.
«Этот двигатель – надежный и востребованный как в России, так и за рубежом, например в странах Азии, Африки и Латинской Америки. В эксплуатации у Минобороны России и иностранных заказчиков находится более 400 таких агрегатов в составе Як-130. Внедренные улучшения позволили увеличить ресурс текущей модификации двигателя в два раза, а если сравнивать с 2009 годом, когда агрегат начал производиться серийно, – в четыре раза. В настоящий момент мы прорабатываем вопросы дальнейшего повышения экономичности и надежности этого двигателя, его глубокой модернизации», – сказал индустриальный директор авиационного кластера Госкорпорации Ростех Анатолий Сердюков.
Увеличение ресурса затронет как новые двигатели, так и уже находящиеся в эксплуатации, которые будут подвергаться модернизации при поступлении на ремонт. Таким образом, постепенно будет улучшен весь парк АИ-222-25.
«На данный момент этот ресурс получил подтверждение стендовыми испытаниями и лидерной эксплуатацией. Изменения в эксплуатационную документацию двигателей находятся на этапе утверждения в Минобороны России, к концу ноября планируется их довести до эксплуатирующих организаций», – сказал руководитель производственного комплекса «Салют» Алексей Громов.
АИ-222-25 – двухконтурный турбореактивный двигатель, который применяется в российском учебно-боевом самолете Як-130. С 2015 года изготавливается целиком из российских деталей и комплектующих на московской площадке — производственном комплексе «Салют» Объединенной двигателестроительной корпорации.
По сравнению с двигателями своего класса АИ-222-25 имеет ряд преимуществ. Низкая удельная масса двигателя обеспечивает высокую тяговооруженность самолета. Низкий удельный расход позволяет существенно экономить топливо и значительно увеличивать расстояние беспересадочного перелета. Технические характеристики силовой установки дают возможность использовать самолет Як-130 не только в учебных, но и боевых целях. Кроме того, он оснащен электронно-цифровой системой автоматического управления и контроля (FADEC).
События, связанные с этим
Самолет МС-21-310 с российскими двигателями ПД-14 совершил первый полет
Ростех сертифицировал двигатель для Ми-171А2 в Южной Корее
Ростех увеличил ресурс двигателя для Як-130 в четыре раза
Газогенератор для ПД-8 пройдет испытания в следующем году
«ОДК-Климов» презентовал конструктивный облик двигателя ВК-1600В
Названы пять систем, которые снижают ресурс двигателя автомобиля
При выборе машины важно учитывать данную тенденцию. Имеется список характеристик, которые в любом случае снижают срок службы вашего агрегата.
Первым стоит обозначить снижение объема камер сгорания. Этот аспект уменьшает выброс вредных веществ в атмосферу. При этом обозначенная отдача двигателя обеспечивается за счет увеличенной степени сжатия, которая дает возможность улучшить скорость сгорания.
Степень сжатия ограничена топливными характеристиками и материалами, из которых созданы механизмы поршневой группы. В том случае, когда степень сжатия повышается на треть, то воздействие на поршень и подвижные части вырастает в два раза. С данной точки зрения в легковых автомобилях оптимальными потребительскими свойствами обладают 1,6-литровые 4-цилиндровые моторы.
Второй точкой обозначим использование поршней с короткой юбкой. Логика компании весьма понятна. Чем меньше поршень, тем он легче. И благодаря данному решению он обеспечивает большую производительность и эффективность. Сократив юбки поршня, и произведя уменьшение плеча шатуна автопроизводитель повышает нагрузку на стенки цилиндров. На высоких оборотах такой поршень нередко пробивает масляную пленку и сталкивается с металлом цилиндров. Естественно, это приводит к изнашиванию.
Третьей позицией будет применение турбонаддува на малообъемных двигателях. Чаще всего используется турбонаддув, который работает на энергии выхлопных газов для вращения центростремительной турбины. Температура в ней доходит до 1000 градусов. Чем больше литровая мощность агрегата — тем сильнее износ. Чаще всего турбоагрегат приходит в непригодность на пороге 100 тысяч километров. Турбина может быстро вывести из строя поршневую часть, так как турбокомпрессор возьмет весь запас двигательного масла.
Далее стоит сказать об отсутствии прогрева мотора при минусовых температурах. Действительно, современные двигатели способны начинать работу без прогрева благодаря новейшим системам впрыска. При понижении температуры нагрузка на детали очень сильно возрастает: мотору необходимо прокачать масло и прогреться хотя бы минут пять. Однако из-за экологических требований компании опускают данную рекомендацию. А срок службы шатунно-поршневой группы сокращается.
Пятой вещью назовем систему «старт/стоп». Ее разработали немецкие автопроизводители для отсечения режима холостого хода, при котором в атмосферу выходит немало вредных веществ. Как только скорость машины падает до нуля, система отключает агрегат. Проблема заключается в том, что каждый двигатель рассчитан на определенное число пусков. Без этой системы за 20 лет мотор запустится, в среднем, 100 тысяч раз. С ней — около 10 миллионов. Чем больше пусков — тем сильнее происходит выработка трущихся частей.
Медвежья услуга. Какие системы автомобиля снижают ресурс двигателя?
При разработке новых моторов инженеры преследуют несколько целей. Помимо характеристик мощности и крутящего момента, в техзадание вносятся требования по экономичности и выбросам вредных веществ, которые порой даже важнее иных потребительских характеристик. Если автомобиль не соответствует экологическим стандартам Евро-8, он просто не будет допущен в продажу в Европе и в США. Поэтому ради сокращения потребления топлива и для снижения выбросов вредных веществ в атмосферу приносятся в жертву те качества, которые еще в 1990-е годы были для автопроизводителей ключевыми. Это высокая надежность и большой ресурс силовых агрегатов.
Американцы отказываются от многоцилиндровых низкооборотистых исполинов, BMW ограничивает производство легендарных 6-цилиндровых рядных агрегатов, а мотористы Volkswagen снижают объем камер сгорания и выдумывают сложные системы впрыска и турбонаддува, чтобы добиться заявленных экологами требований. Однако эта погоня за экологичностью, приобретающая все более радикальные формы, оборачивается заметным снижением срока службы силового агрегата. Если раньше атмосферные V-образные «шестерки» могли выхаживать 300 тысяч километров без серьезного ремонта, то сейчас для аналогичных по мощности и моменту турбированных рядных «четверок» пробег в 100 тысяч считается большим достижением.
Снижение объема камер сгорания
Сокращение размеров моторов — это мейнстрим минувшего десятилетия. При уменьшении камер сгорания можно снизить выбросы вредных веществ, а заявленной мощности мотора добиваются увеличением степени сжатия, которая дает увеличение роста давления сгорания за счет улучшения скорости сгорания смеси. Однако степень сжатия нельзя повышать бесконечно. Она ограничена качеством топлива, а также материалами, из которых изготовлены рабочие механизмы поршневой группы. При росте степени сжатия на треть силы, действующие на поршень и подвижные части, увеличиваются в два раза.
Поэтому у малолитражных моторов есть предел размера. Опытным путем выяснено, что моторы меньше 1,2 л уже неэффективны даже при наличии турбонаддува и современной системы впрыска. Компактные 1,0-литровые агрегаты при высоких нагрузках испытывают трудности со сгоранием топлива и выбрасывают в атмосферу в 15 раз больше оксидов азота. Сейчас наблюдается обратный процесс в моторостроении. К примеру, GM откажется от 1,2-литрового дизеля, а в 2019 году концерн основательно обновит моторную линейку и не будет делать моторов меньше 1,2 л. VW заменит трехцилиндровый 1,4-литровый мотор 1,6-литровым «атмосферником», а Renault увеличит как минимум на 10% рабочий объем своего компактного 1,5-литрового дизеля.
Таким образом, с точки зрения сбалансированных потребительских качеств лучшими для легковых машин признаются 1,6-литровые 4-цилинидровые моторы. Они обладают неплохой тягой и вписываются в существующие экологические требования. Однако и у них есть недостатки.
Применение поршней с короткой юбкой
Чем меньше поршень, тем он легче, а значит, способен обеспечить большую эффективность и отдачу. Для снижения веса сокращают юбку поршня и уменьшают его ход за счет уменьшения плеча шатуна. А такая комбинация вызывает повышенные нагрузки на стенки цилиндров, в результате чего на высоких оборотах поршень время от времени пробивает масляную пленку и входит в соприкосновение с металлом цилиндров. В результате ресурс поршневой группы снижается.
Использование турбонаддува на малообъемных моторах
Наиболее распространен турбонаддув, который использует энергию выхлопных газов для вращения центростремительной турбины. Работает он таким образом: сидящее на вале колесо центробежного компрессора обеспечивает сжатие воздуха перед подачей в цилиндры. Температура в турбине растет и достигает около 1000 градусов. Нагрузки на детали растут, и чем больше литровая мощность мотора, тем выше его износ, ведь в автомобильной промышленности используются преимущественно недорогие металлы. Поэтому поломки турбоагрегата часто происходят на пороге 100 тыс км.
Турбокомпрессоры на бензиновых моторах редко ходят больше 150 000 км, а начавшая «хандрить» турбина вскоре может погубить и поршневую часть. Ведь турбокомпрессор может «выхлебать» весь запас моторного масла.
Отсутствие прогрева
Современные системы впрыска обеспечивают двигателю возможность начинать работу на обогащенной смеси без прогрева. Это правило очень хорошо выполняется бортовой электроникой при температурах выше нуля градусов. Однако при понижении температуры мотор уже с трудом справляется с заявленными производителем задачами. При холодном старте при минусовой температуре нагрузки резко возрастают, и мотору необходимо прокачать масло или прогреть детали поршней, цилиндров, шатуны, вкладыши и пр. хотя бы минут пять. Однако ввиду экологических требований производители оставляют эту рекомендацию без внимания. В итоге ресурс шатунно-поршневой группы снижается.
Система «старт/стоп»
Негативно отражается на моторе работа системы «старт/стоп». Это устройство было придумано и реализовано на немецких машинах для отсечения так называемого режима холостого хода, при котором в атмосферу выбрасывается большое количество оксидов азота. Система автоматически выключала мотор, как только скорость машины падала до нуля. Теоретически она должна экономить еще и топливо, но всего на 2-3%. Между тем вреда для двигателя система причиняет гораздо больше.
Дело в том, что любой мотор рассчитан на определенное количество пусков. И если в обычных условиях агрегат за 20-летний срок службы запустится и остановится около 100 тысяч раз, то с системой «старт/стоп» — уже около 10 миллионов. Каждое выключение мотора влечет остановку масляного насоса, который гоняет масло по внутренним каналам блока, и головки цилинров. А пуск после 2-3 минут остановки сопряжен с ростом нагрузок на шатуны и вкладыши, а также на иные трущиеся поверхности. Происходит кратковременное соприкосновение металлических поверхностей, вызывающее износ. Чем больше таких циклов, тем сильнее выработка трущихся частей. Таким образом, работа на холостом ходу гораздо полезнее, чем частые включения и выключения двигателя.
Как продлить ресурс двигателя автомобиля?
Как продлить ресурс двигателя автомобиля?
Автомобиль сопровождает множество параметров: максимальная скорость, нормы токсичности, экономичность. Каждый можно замерить и сравнить с исходными показателями. Совсем по-другому следует оценивать ресурс двигателя автомобиля.
В данной статье расскажем, что такое ресурс двигателя автомобиля и как его продлить.
Что такое ресурс двигателя?
Если обратиться к справочной литературе, под ресурсом мы понимаем пробег до капитального ремонта двигателя. На практике за критерий наступления предельного состояния двигателя можно принять значимое снижение мощности, появление стука, предельно большой расход топлива или повышенный расход масла. Т.е. совокупность тех ситуаций, которые ведут к серьезному ремонту двигателя.
Для того, чтобы продлить ресурс двигателя нужно соблюдать ряд простейших правил. Легче заранее предотвратить появление проблем в двигателе, чем позже ремонтировать. Данные правила помогут вам продлить ресурс двигателя:
- Применять топливо, масло и антифриз только рекомендуемые заводом-изготовителем.
- Следить за состоянием воздушного фильтра двигателя,
- Не допускать нештатных режимов работы двигателя,
- Своевременно проходить ТО автомобиля.
Простые правила, как увеличить ресурс двигателя
Применять топливо, масло и антифриз только рекомендуемые заводом-изготовителем. Если для автомобиля положен 95-ый бензин, то нужно заливать в бак именно его. Если вы хотите сэкономить и залить вместо 95-го бензина — 92-ой — это отрицательно скажется на ресурсе двигателя. Это объясняется, что каждый мотор предназначен для определенного вида топлива и применение топлива ниже качества опасно, а возможно и в скором времени приведет к его ремонту.
Правильно выбранное моторное масло для двигателя также положительно сказывается на ресурсе авто. Если завод-изготовитель рекомендует для машины применять только фирменное масло, то нужно при замене заливать только его. Если будет лить в мотор масло для него непредназначенное или с другими характеристиками, то приведет к снижению ресурса.
Важно придерживаться сроков замены моторного масла и вовремя менять, т.к. несвоевременная замена грозит обернуться серьезным ремонтом двигателя. Для продления ресурса в зимний период — используйте моторное масло с низкой степенью вязкости.
Заливайте только качественную охлаждающую жидкость и меняйте антифриз в установленные сроки. Опасно вместо антифриза в систему охлаждения заливать обычную воду, т.к. это может привести к скорейшему ремонту мотора. Вода может разъедать некоторые детали двигателя, что приведет к засорению системы охлаждения и перегреву двигателя.
Следить за состоянием воздушного фильтра Крайне важно для сохранения ресурса двигателя следить за состояние фильтра и вовремя его менять. Несвоевременная замена воздушного фильтра сокращает ресурс мотора, т.к. в двигатель будет попадать больше пыли и грязи, а фильтр не сможет с ними бороться. Если долго не меняли фильтр двигателя, то он забьется грязью и следовательно снизиться мощность автомобиля и возрастет расход топлива.
Ездить без фильтра двигателя категорически запрещено! На практике, такая езда многократно снижает ресурс автомобиля, буквально за несколько тысяч километров.
Не допускать нештатных режимов работы Резкие старты с места, рваный режим движения не способствует увеличению ресурса двигателя, а наоборот его снижает. Для продления ресурса двигателя выберете равномерный стиль вождения без резких стартов и остановок.
Своевременно проводите диагностические работы и вовремя проходите ТО в сроки указанные заводом-изготовителем. Во время данных работ, должны быть устранены замеченные неисправности в работе авто, а также проведена его полная диагностика. Если увеличите сроки ТО, возможно не заметите очередную неисправность или ошибку двигателя, а это приведет к снижению ресурса автомобиля и к его ремонту.
