Турбины – в массы

Изобретение турбонаддува сильно изменило мир двигателестроения: применение турбокомпрессоров еще в конце 70-х позволяло мотористам добиваться настолько ощутимой прибавки в мощности, что внедрение этих компонентов в массовое производство было лишь вопросом времени. И если в настоящее время лишь около 30% автопарка Европы состоит из турбированных автомобилей, то уже к 2020 году их доля должна вырасти до 75%!

Примечательно, что в последнее время предназначение турбин несколько изменилось – в основном из-за ужесточения экологических норм. Во всяком случае, только с применением турбонагнетателей стало возможным добиваться не только высоких показателей удельной мощности у малолитражных моторов, но и низкого расхода топлива, который в свою очередь напрямую влияет на снижение вредных выбросов.

Турбокомпрессоры Nissens доступны с 11 сентября 2018 года, а клапаны EGR, как и расширительные бачки, появятся на рынке в 2019 году

Однако турбомоторы имеют и значительные недостатки, с которыми пользователи сталкиваются по мере эксплуатации автомобилей: требования к техобслуживанию таких моторов по сравнению с атмосферными аналогами как правило значительно выше, а ремонт – дороже.

В прошлом номере журнала «КУЗОВ» мы максимально подробно разобрали тему обслуживания ДВС, оснащенных турбонагнетателями. Как известно, главным толчком в развитии восстановительного ремонта стало не только повышение общего уровня сервисных станций и развитие технологий ремонта, но и отсутствие на вторичном рынке доступных неоригинальных комплектующих. Как выяснилось, даже при широком распространении специализированных мастерских многие не могут решиться на ремонт столь сложного механизма: не каждый сервис даст гарантию, что восстановленный турбокомпрессор прослужит столько же, сколько и оригинальный компонент.

По этой причине особенно интересным в этой сфере стал дебют компании Nissens, о чем датский производитель сообщил в преддверии международной выставки запасных частей и автокомпонентов – Automechanika Frankfurt 2018. Теперь к традиционным системам автомобильного охлаждения Nissens добавила огромный ассортимент турбонагнетателей: в ближайшее время в продажу на вторичный рынок поступит более 100 турбин, которые будут охватывать парк из более чем 450 различных моделей автомобилей. Кроме того, ассортимент Nissens пополнили EGR-клапаны и расширительные бачки для грузовых автомобилей.

Но нам интересны в первую очередь турбины: как производитель автокомпонентов решил перейти к выпуску абсолютно новой для себя продукции, тем более столь сложной в производстве? Случай, если разобраться, в мировой практике весьма примечательный, особенно если учитывать, что речь здесь идет не о покупке уже готового производства, а о полностью самостоятельном производственном цикле, который включает разработку, выпуск и тестирование автокомпонентов.

Так, от идеи совершенно нового направления «Эффективность и эмиссии» (Efficiency & Emissions) до старта серийного производства прошло 4 года, что по современным меркам довольно много. Все дело в сложной специфике непосредственно самих механизмов: турбины куда более требовательны к уровню производства, чем, скажем, элементы подвески или кузовные панели.

Все дело в тяжелых «условиях труда» элементов турбины: скорость вращения турбинного колеса, к примеру, может доходить до 200 000 об/мин, при этом из-за воздействия горячих выхлопных газов температура внутри ее корпуса может достигать 1 000 °С! При таких условиях крыльчатка турбинного колеса должна работать продолжительное время, а любой дисбаланс на таких оборотах – строго противопоказан. Сам корпус турбины в свою очередь должен быть сконструирован таким образом, чтобы он мог выдержать даже разрушительные воздействия разлетевшегося ротора, если, мягко говоря, что-то пошло не так.

Для этого, кстати, в лаборатории проводят специаль­ное испытание, которое получило название Burst Test («Взрывной тест»): скорость вращения турбины увеличивают до тех пор, пока центробежная сила не начнет разрывать вращающийся ротор на части. Как показали тесты, поломка турбин Nissens происходила при нагрузках, значительно превышающих максимальные – при 264 000 (+/- 5 000) об/мин.

Другой «стресс-тест» проводят в специальной «газовой камере»: турбина, достигая рабочих оборотов, раскаляется до 950 °С и в этом состоянии работает на протяжении более 100 часов. Помимо этого, перед запуском новых компонентов испытания проводились в том числе и «в поле» – на дорогах Дании, Польши, Испании и Швеции. Как показали многочисленные тесты, турбонагнетатели Nissens не уступают оригинальным компонентам как по надежности, так и по техническим характеристикам.

Также в Nissens позаботились и об удобстве установки компонентов: все турбокомпресоры Nissens являются частью исповедуемой компанией концепции «First Fit» (Установи сразу) — эти изделия поставляются с комплектами прокладок, стяжными болтами, смазками и руководством по установке, что позволяет произвести быстрый монтаж. Турбокомпрессоры Nissens доступны с 11 сентября 2018 года, а клапаны EGR, как и расширительные бачки, появятся на рынке в 2019 году.

Клаус Т. Педерсен (Klavs T. Pedersen), старший вице-президент компании Nissens Automotive

Для Nissens важно быть стратегическим и ценным партнером для наших клиентов и прислушиваться к их нуждам. Существовала потребность в высококачественной продукции для вторичного рынка автокомпонентов и в концептуальной альтернативе оригинальным изделиям, которую мы решили удовлетворить в ответ на просьбы наших клиентов. И, выпуская на рынок наши турбокомпрессоры и клапаны EGR, мы, будучи одной из немногих компаний, полностью посвятивших себя вторичному рынку автокомпонентов, можем предложить ряд принципиально новых изделий, качество которых соответствует оригинальной продукции.