Высокой мысли пламень (Часть третья)
Шрифт:
А. Акоев, испытатель.
В 1990 году АВТОВАЗзаключил контракт с фирмой General Motorsпо оснащению наших автомобилей системой электронного впрыска.
В Штаты были отправлены автомобили всех базовых моделей. Это Нива, классика, десяткаи Самара.
После проведения работ на GM, после адаптации системы впрыска на наших автомобилях и проведения доводочных работ они предложили провести испытания менеджментом АВТОВАЗа.
Такая методика применяется в их практике проведения испытаний, и в ней есть своя логика – руководители высшего звена воочию видят результаты проведённой работы.
А поскольку все они являются профессиональными автомобилистами, то могут её и оценить по достоинству.
И в 1992 году группа из представителей вазовского менеджмента вылетела в США. Состав группы: Мирзоев, Гречухин, Коржов, Вершигора, Вайно и я как испытатель (мы сейчас говорим о зимних испытаниях, на летних в составе группы были изменения).
Из Штатов мы сразу же перебрались в Канаду.
Там в районе г. Капускайсинг, провинция Онтарио [10] , находится зимняя испытательная база.
Нам предоставили возможность ознакомиться с этой базой. Небольшой полигончик с треком. Это всё происходило в начале марта. Температура была не очень низкой, минус 17 – 19, временами до минус 22.
Испытания на этой базе проводятся частью на этом небольшом треке, частью на дорогах общего пользования.
Нас ознакомили с их методикой испытаний. Она имеет экспертную направленность по оценке ездовых качеств.
Начиналась работа с холодного пуска, пуски были достаточно уверенными (от 2 до 5 секунд). Правда, были сбои (в частности, на девятке), которые специалисты GMустраняли на месте. В целом по холодным пускам результаты были удовлетворительными.
По движению я отмечал, в частности, неустойчивые обороты х.х. Но движение, в отличие от карбюраторного варианта, было возможно сразу же после запуска
На одном из автомобилей (опять же на девятом) я отмечал наличие детонации, была проведена перекалибровка.
Начало движения уверенное, но при ускорении отмечались рывки, пульсация. Недостаточная приёмистость, тяжеловатый разгон, недостаточная эффективность торможения двигателем. А в остальном ездовые качества удовлетворительные.
Пуски горячего двигателя были тоже достаточно уверенными, но также сопровождались нестабильностью оборотов х.х. Мелкие технические подробности опускаю.
Далее – пробег от Капускайсинга до Торонто, километров 700.
Можно добавить, что сам трек из себя представляет овальное кольцо с твёрдым гравийным покрытием длиной 2 км, шириной 8 м. Виражи радиусом 270 м с плоскими 8% уклонами. Имеются гаражные помещения с подъёмниками, гаражным диагностическим оборудованием, офис.
Аккумуляторная для дозарядки большого количества аккумуляторов. Площадка для безгаражного хранения оборудована электрощитовыми стойками для подключения аппаратуры и для её подогрева.
На дороге установлены таблички для водителей с информацией о необходимых остановках, расстояниях, времени остановок и т.д.
При проведении данных испытаний фирма использует 100-балльную шкалу субъективной оценки. 100 баллов – это без замечаний.
Работы на этом полигоне они проводят с октября по апрель.
На этот период нанимают порядка 110 чел. водителей и обслуживающего персонала, на сезонную работу.
А профессиональные инженеры и техники приезжают с фирмы, работают вахтовым методом, посменно.
Одновременно на испытаниях у них находятся до 140 автомобилей. Часть из них проходит длительныеиспытания с различным набором дорог (полигон, хайвэй, просёлок, город и т.п.).
В объём испытаний входит многократное повторение всяких дополнительных работ – открывание дверей, опускание стёкол и т.д. Этот цикл, по их мнению, перекрывает всю зимнюю специфику эксплуатации автомобилей в объёме полного ресурса.
Летние испытания проводились в августе того же года. В Штаты также вылетела вазовская группа: Сахаров, Стоянов, Мирзоев, Коржов, Борис. От испытателей были я и Закиев.
В штате Аризона, в г. Феникс есть полигон, достаточно большой. Насыщенный разными дорогами, очень хорошее скоростное кольцо.
Мы были ознакомлены с методикой испытаний – она имела экспертную направленность. Автомобили были те же, что и зимой.
Маршрут начинался в Фениксе и далее – до г. Денвер, центр штата Колорадо. Протяжённость маршрута 1 500 миль (примерно 2 400 км). По пустыне Аризона, температура доходила до 47 градусов. И далее через Скалистые горы, где перевалы высотой до 3600 м. Температура в горах, в зависимости от высоты, от + 8 до + 30 градусов.
Качество дорог достаточно хорошее. Результаты были в целом положительными, поскольку после зимних испытаний автомобили были доработаны. Обороты х.х. были достаточно стабильными.
Отмечались и некоторые недостатки. На некоторых автомобилях было затруднено трогание. Небольшие рывки, провалы в начальный момент открытия дросселя. Некоторая вялость разгона, недостаточная приёмистость. Повышенные колебания силового агрегата на автомобилях десятогосемейства, особенно на 21103.
В целом результаты были удовлетворительными. Отмечались невысокие расходы топлива. На десяткеон составил за весь пробег 6,5 л на 100 км – очень неплохой результат с учётом горных участков.
Было очень полезно, что Закиев прошёл там стажировку – мы же не работали раньше с такими системами. К тому же новые методы испытаний (для менеджмента всё, конечно, было упрощено).
Прилетели мы сначала в штаб-квартиру в Детройте. Монументальное здание. Удивляла высокая дисциплинированность, никаких лишних хождений, людей вообще не видно.
Удивило отношение к курению. Тогда в Штатах был полный запрет на курение в зданиях.
Курить можно было только вне здания, у входа, там стояли урны. То есть, завзятые курильщики как бы выставляли себя на всеобщее обозрение и неодобрение.
В общении американцы, с которыми мы работали, довольно простые люди. Даже в пробегах, где мы по пути останавливались в гостиницах. Непритязательны в одежде, всё просто, не шикарно, но удобно.
В остальном всё как у нас, работа есть работа.
10
Интересно, что это место, где американцы проводят зимние испытания и которое у них считается жу-у-утким Севером, находится всего-то на широте Харькова. Понятно, что широта связана с климатом не напрямую, но всё же, всё же… И если уж зашла речь о географии, то Детройт, к примеру, расположен на широте Сухуми, Нью-Йорк – на широте Еревана и Ташкента, а южный полигон GM B Фениксе – на широте Дамаска и Бейрута (тут уж ничего не скажешь, аризонская пустыня – это настоящий юг!).
Август 1992 года, США. Менеджмент-драйв – инструктаж перед выездом.
Менеджмент-драйв – торжественная встреча в Джорджтауне (1992 год).
Менеджмент-драйв, август 1992 года, Большой каньон (К. Сахаров, Г. Мирзоев, А. Акоев, Ю. Пашин).
Всем участникам драйва были вручены именные памятные открытки.
М. Колбасов, испытатель.
Основным толчком в развитии ЭСУД, по моему мнению, стало ужесточение законодательства в зарубежных странах, вызванное проблемами загрязнения окружающей среды.
Карбюраторные системы в этом плане себя исчерпали. В Штатах этот процесс начался раньше, в Европе чуть позже. В России ещё позже.
Главные задачи ЭСУД: управление процессами в двигателе и самодиагностика системы.
Основные компоненты: датчики ( глазасистемы), получающие информацию о режимах работы двигателя; исполнительные механизмы (ИМ) – руки и ногисистемы, которые управляют двигателем; контроллер ( мозгсистемы).
В зависимости от сложности, от норм, на которые рассчитана данная комплектация, количество датчиков и исполнительных механизмов может меняться.
Если говорить об отечественных системах, то на ВАЗебыло несколько комплектаций. Под нормы Евро-0(или российские), Евро-2, Евро-3и Евро-4. Такая эволюция за 10 лет. К примеру, под нормы России было минимальное количество датчиков, а под нормы Евро-4намного больше.
Сейчас около десятка датчиков, примерно столько же ИМ. Датчик положения коленвала, датчик фаз, датчик массы расхода воздуха, датчик положения дроссельной заслонки, датчики температуры воздуха и жидкости, датчик детонации, датчик неровной дороги, датчик скорости, два датчика кислорода. Это в комплектации Eвpo-3и Евро-4.
Теперь об ИМ. Сюда входят все реле (их четыре): главное реле, реле вентиляторов, реле бензонасоса, дополнительное реле стартёра. А также форсунки, регулятор х.х., клапан продувки адсорбера.
Вся информация от датчиков поступает на контроллер. Он обрабатывает эти сигналы, преобразует их в цифровой вид. Дальше после первичной обработки идёт расчёт управляющих параметров (время впрыска, угол опережения зажигания и т.д.). И на базе этих рассчитанных параметров выдаются импульсы на ИМ.
На каждом режиме ставится своя задача. Сейчас в России уже действуют нормы Евро-3. Основная цель – выполнение законодательных требований по токсичности.
Вторичная цель – ездовые свойства. Экономичность – это компромисс. Если делать слишком экономичную систему, то неизбежно будут проблемы по токсичности.
Законодателем мод на ВАЗесначала была GM, завод готовил к производству автомобили именно с этой системой. Параллельно шли работы над отечественной системой. Набор датчиков был аналогичен американской системе, просто ставился свой отечественный контроллер.
Пытались освоить и отдельные элементы. В частности, расходомер воздуха, датчик положения дросселя. Добивались того, чтобы было несколько поставщиков.
Принципиальных различий между системами GMи Boschнет.
Но они не взаимозаменяемы, поскольку есть отличия по датчикам и по контроллеру, разные присоединительные колодки. Даже новая бошевскаясистема несовместима со старой – такие идут изменения.
Некоторые датчики универсальны (датчик положения дросселя, регулятор х.х., датчик температуры). А основные компоненты – контроллер, расходомер, датчик кислорода, форсунки – оригинальные, причём они всё время в развитии. Уже несколько поколений их на ВАЗесменилось.
Был два раза на фирме Bosch. Первый раз в 1997 году ездил на обучение, потом ещё раз на переговоры.
Глобальный инженерный центр. Его цель – разработка. Сотрудничество с этой фирмой очень много дало нашей инженерной мысли. Это всё нам пригодится при разработке отечественных систем.
По контракту было закуплено большое количество именно калибровочного оборудования. Более медленно идёт работа по закупке роликовых стендов, камер токсичности и другого дорогостоящего оборудования.
Когда появились нормы Евро-1, то был ограничен выброс трёх компонентов: окислов азота, окиси углерода и углеводородов. И было ещё требование, чтобы автомобиль соответствовал этому в течение пробега 80 000 км. Это сразу накладывает жёсткие требования по качеству комплектующих изделий, качеству топлива и т.д.
Для норм Евро-4уже 100 000 км.
Основной элемент системы, отвечающий за токсичность – это нейтрализатор. Он у нас состоит из двух каталитических блоков, на поверхность которых нанесены драгметаллы (платина – родий или палладий – родий). Именно два металла. Поскольку один отвечает за реакцию окисления внутри нейтрализатора, другой – за реакцию восстановления.
Чем жёстче нормы, тем их больше, чтобы нейтрализатор служил как можно дольше.
Вдобавок уже на Евро-3появилось специальное требование, связанное с диагностикой. Любая неисправность, ведущая к повышению токсичности, должна распознаваться БСК. Это закладывается в контроллер.
Требование по диагностике привело к усложнению системы, увеличению количества датчиков. В частности, появился второй лямбда-зонд. Для токсичности он, по большому счёту, не очень нужен, но необходимо отслеживать процесс старения внутри нейтрализатора. Появился также датчик неровной дороги.
В любом случае теперь надо ехать на СТО. Система становится всё сложнее, и без специальных знаний ничего сделать нельзя. Можно гадать, менять датчики и в итоге запутаться окончательно.
Датчик температуры жидкости лет 10, как разработан (аналог датчика GM), так и не меняется. С датчиком положения дросселя такая же картина. Только идёт борьба за качество самих датчиков.
Датчик массы расхода воздуха до сих пор закупается у ф. Bosch, датчик кислорода тоже. Форсунки тоже покупаем у Boschи Siemens. Аналоги контроллера у нас имеются (Калуга и Москва).
По остальным датчикам есть отечественные заводы.
В. Соловьёв, испытатель.
Началось всё с контракта с Porscheпо доводке 16-клапанного двигателя для десятогосемейства. Это было ещё во времена Союза. Потом наступили перестроечные времена, и государство от нас отвернулось.
Раньше все разработки финансировались по постановлению правительства. А теперь завод был отпущен в свободное плавание, никто ему не помогал. Денег на оплату контракта с Porscheне оказалось, и проект был заморожен.
Начали искать деньги на стороне и нашли спонсора в Саудовской Аравии, который сказал: деньги на доводку двигателя я дам, но вы будете работать с GM. Контакты с Поршепрекратились где-то в 1991 г. (я как раз был там в командировке).
И был заключён контракт с GMна поставку АВТОВАЗукомплектов элементов системы впрыска. Сразу же начались работы по освоению системы впрыска в России.
В частности, стали осваивать модуль зажигания на пермском заводе КЗАТЭ-2. Необходимо было новое оборудование для контроля и испытаний модуля.
Начались поиски фирм, которые могли бы нам это предоставить. Было несколько предложений от разных фирм, но в конце концов мы остановились на ф. Искра(Словения), которая к тому моменту уже поставила нам несколько стендов. В частности для испытаний генераторов-стартёров и моторедукторов различного назначения.
Очень помог здесь Л. Вайнштейн. К этому был привлечён и В. Ильин, который в то время работал в отделе автоэлектроники у Воротько.
С ним мы отправились в командировку в Словению для составления ТЗ. Было это в 1997 году. К тому времени модуль зажигания на КЗАТЭ-2уже был освоен. И не только там, было много предложений. У нас уже было три поставщика. Качество, правда, было ниже, чем у GM, поэтому необходимость в стенде была очень большая.
Были мы там неделю, работали с утра до вечера. Но фирма поставила условие – им нужен был либо автомобиль, либо двигатель. Полномочий на решение таких вопросов у нас не было. Позвонил Вайнштейну, он посоветовал соглашаться на двигатель.
Кроме этого вопроса, всё было готово к подписанию контракта. Поэтому в итоге он был подписан быстро.
Мы предлагали и нашим поставщикам закупить у Искрытакие стенды. Но они отказались, им нужен быстрый контроль, а этот стенд – скорее исследовательский.
С GMмы работали под нормы России и Евро-2, это максимум. А сейчас мы выходим на Евро-5, совершенно другой уровень. Система крайне усложнилась, и нельзя даже сравнивать тогдашнюю систему GMс нынешней Bosch(мы, правда, точно не знаем сегодняшний уровень GM, может, он и выше).
У Boschзакупаем часть контроллеров, катушки зажигания, датчики кислорода и ещё что-то. Катушка зажигания на 16-клапанник – пока только Bosch. Но будут и отечественные поставщики.
По 4-выводным катушкам мы от Boschотказались, у них тоже были проблемы с качеством. Это был бразильский Bosch, их делали там и везли сюда. Сейчас делаем в России, на московском заводе, КЗАТЭ-2и ещё на нескольких заводах.
У Минеева каждую неделю проходят совещания по качеству электрооборудования. Сейчас на контроле: бошевскаякатушка зажигания 2112, датчик скорости и датчик фаз.
Сейчас контроллер отслеживает пропуски зажигания в каждом цилиндре. И отключает форсунку там, где это имеет место. Иначе невоспламенившийся бензин идёт прямо в нейтрализатор и начинает там гореть (а там и без этого температура 800 – 850°С).
В итоге нейтрализатор может так разогреться (особенно, если он под днищем), что возможен пожар – такие случаи бывали.
Надо ещё отметить, что ферроценовые добавки в бензин шунтируют свечи. Нужно добиваться, чтобы их не было.
Что ж, пора подвести некоторые итоги. Интересно, что история развития впрыска на ВАЗеразвивалась не линейно, а по спирали.
Всё началось с работ с фирмой Bosch, на которую ВАЗвышел через Porscheв ходе разработки 16-клапанного двигателя.
Специалистам завода удалось узнать поближе, что же такое впрыск. Но то, что делали тогда Porscheи Bosch, было просто впрыском, без соблюдения каких-либо норм токсичности. Это была многоточечная дозированнаяподача топлива, и ничего более.
За ознакомлением с нормами токсичности и за методами, как их выполнять, пришлось ехать за океан. Да и опыта в действительно массовых поставках систем впрыска у General Motorsбыло побольше – они уже тогда выпускали 10 млн впрысковыхавтомобилей в год.
Работа с GMпродолжалась четыре года. В результате наш завод получил целую гамму автомобилей с работающими системами впрыска.
Но дальше для завода настали не самые хорошие времена, и работу с GMпришлось прекратить.
Были возобновлены переговоры с Bosch, виток спирали замкнулся.
С новым партнёром была достигнута договорённость, что он поставляет всего пятьдеталей системы впрыска из 25. К этому времени уже пришло понимание, что именно этипять компонентов мы освоить не сможем – это подсказал опыт работы с GM, оказавшийся в итоге для нас очень полезным.
Производство остальных компонентов удалось освоить на отечественных заводах. Это был нелёгкий процесс, но в конце концов он увенчался успехом.
Калина– долгий путь к конвейеру
Предыстория
Жизнь распорядилась так, что практически все проекты, ход разработки которых изложен в этой книге, имеют свою предысторию, порой весьма длительную. Не стала исключением и Калина.
Г. Мирзоев.
Калину(в то время она, правда, так ещё не называлась) мы начали разрабатывать ещё в конце 80-х гг., когда политико-экономическая ситуация в стране стабильностью не отличалась.
Это был автомобиль класса В, с рабочим объёмом двигателя от 1000 до 1300 куб. см., который должен был в какой-то степени продолжать направление, уже заданное Окой. Ему был присвоен индекс 1112.
Вот тогда нам и был предложен недостроенный Елабужский завод. Он был первоначально рассчитан на выпуск миллиона пропашных тракторов в год. Потом была замена на миллион двигателей для тракторов. Потом родился проект суперавтозавода на 900 тысяч автомобилей в год.
И министр В. Поляков поручил нам этим заняться. Для начала съездили в Елабугу, посмотрели на весь этот недострой. Помню, что была ранняя весна 1989 года, очень холодно.
Нас туда отправили с целью разобраться, что можно в короткий срок со всем этим сделать.
К тому времени примерно 20% корпусов было уже построено, остальное – на уровне от фундамента и выше.
А. Москалюк, конструктор.
В конце 80-х гг., когда практически завершилось освоение переднеприводных автомобилей на ВАЗе, АЗЛКи ЗАЗе, в Минавтопроменачала циркулировать идея о разработке нового семейства компактных переднеприводных автомобилей для массового производства.
В какой-то форме были отданы соответствующие распоряжения, и УГК ВАЗас 1988 года приступило к разработке автомобиля особо малого класса под условным обозначением 1112.
По своим характеристикам это был автомобиль, развивающий идеи только что освоенной производством Оки, но с б'oльшими размерами кузова, компактным четырёхцилиндровым двигателем, пятиступенчатой коробкой передач.
Весной 1989 года начались регулярные поездки руководства завода в министерство по этой теме. Сразу же возникла идея привлечения фирмы Поршек разработке силового агрегата и доводке автомобиля.
Опыт, полученный нашим заводом в недалёком прошлом при совместной работе с этой фирмой, позволял подготовить неплохие предпроектные предложения.
Наша справка. Строительство Камского тракторного завода (КамТЗ) началось ещё в 1984 году. Для завода-гиганта, рассчитанного на выпуск миллиона интегральных (т.е. универсальных) сельскохозяйственных тракторов в год, была выбрана огромная площадка 2 700 га в степи практически напротив Набережных Челнов, на другом берегу Камы, близ небольшого (50 тыс. жителей) старинного городка Елабуга.
Выбор площадки был продиктован близостью водных, шоссейных и железнодорожных путей, а также наличием мощных промышленных узлов в Набережных Челнах, Нижнекамске, Менделеевске и Заинске.