Грузовики
Фредрик Карлен опускает смотровой щиток своего шлема и погружает скребок для скачивания шлака в копильную печь. Температура расплавленного металла в печи достигает 1500 градусов Цельсия, и персонал подчиняется строжайшим правилам техники безопасности. Мы в литейном цехе G1, одном из двух литейных цехов завода по производству двигателей Volvo в городе Шёвде в Швеции. В цехе G1 сырье — отходы штамповки и отливки с завода — постоянно загружается в плавильную печь. Чтобы добиться требуемого состава сплава, в металл добавляют различные вещества, такие как углерод или кремний.
Словно реки золота, сталь стекает в разливочные ковши, которые затем направляются в конечный пункт назначения плавильного завода — печи отливки головок блоков цилиндров и самих блоков. Именно здесь, среди дыма и искр, в едва освещенных цехах плавильного завода, рождаются двигатели грузовиков.
Каждые четыре минуты в плавильную печь загружается новая порция сырья. Этот процесс контролирует сталевар Фредрик Карлен, находящийся в комнате управления.
«Чтобы создать хороший двигатель, все значения должны быть абсолютно точными. Работая на плавильном заводе, люди проходят целый путь. Более опытные работники обучают новичков. Сначала тебя назначают разносчиком металла, затем доверяют печь, и в конце концов ты можешь оказаться здесь, в комнате управления», — рассказывает Фредрик Карлен, который начал работать на конвейере Volvo Trucks в 1994 году и перешел на плавильный завод в цеху G1 в 2009 году.
Первый литейный цех в Шёвде открылся в 1868 году. Цех G1 был запущен в 1951 году, а в августе 2009 года началась отливка в гораздо более современном цеху G2. Работа сложная, но текучки кадров практически нет. Здесь ценят профессионализм и ответственность и уважают сталь.
«Насколько нам известно, для производства новых двигателей Евро 6 в процесс не придется вносить много изменений. Изменятся только значения содержания добавок в стали — все остальное будет прежним», — говорит Фредрик Карлен.
Когда 31 декабря 2013 года в силу вступили самые строгие экологические требования для большегрузных автомобилей, нормы ужесточились. По сравнению со стандартами Евро-5, уровень выбросов оксидов азота (NOX) был снижен на 80 %, а твердых частиц — на 50 %. Также впервые в истории выбросы должны соответствовать новым требованиям при любых погодных или дорожных условиях.
Чтобы создать хороший двигатель, все значения должны быть абсолютно точными. Работая на плавильном заводе, люди проходят целый путь. Более опытные работники обучают новичков.
Одной из главных задач Volvo Trucks стало обеспечить соответствие этим строжайшим стандартам не в ущерб прочим важным характеристикам, таким как легкость в управлении, эффективность, экономичность и надежность.
«Если грузовик простаивает в гараже, потому что его технологии снижения выбросов устарели, клиенты несут убытки. Вот почему надежность и устойчивое развитие стали двумя важнейшими факторами в работе Volvo Trucks над двигателем Евро 6», — поясняет Микаэль Карлссон, главный руководитель проекта Евро 6 в Volvo Group Trucks Technology (GTT).
В процессе создания двигателя инженерам Volvo Trucks значительно помог опыт работы, полученный в США, где стандарты экологичности, соответствующие нормам Евро 6, были приняты еще в 2010 году. Помимо прочих технологий, на американских моделях применяется комплексная система дополнительной очистки отработавших газов (EATS), включающая в себя дизельный сажевый фильтр (DPF) и каталитический нейтрализатор, уменьшающий выбросы оксидов азота (SCR). В сочетании с существующим двигателем Volvo Trucks Евро 5, эта технология легла в основу нового двигателя Евро 6.
«Единственное различие между нашим решением, применяющимся в США, и тем, что мы использовали для Евро 6, — это компоновка: в новом двигателе мы размещаем все компоненты в одном глушителе, а не в двух», — объясняет Ларс-Олоф Андерссон, руководитель проектов двигателей внутреннего сгорания Volvo Group Trucks Technology (GTT).
Еще одной сложной задачей стало обеспечение постоянного соответствия нормам выбросов при любых погодных и дорожных условиях. Температура выхлопных газов, как правило, изменяется в зависимости от того, перемещается ли грузовик пустой или с тяжелым грузом, едет ли он в медленном городском режиме или по автомагистрали. Однако чтобы обеспечить постоянный уровень выбросов оксидов азота и твердых частиц, температура не должна опускаться ниже 200 градусов Цельсия. Если она падает ниже этого уровня, ее можно поднять, используя систему рециркуляции выхлопных газов (EGR). При этом горячие выхлопные газы смешиваются с воздухом во впускном коллекторе и снова поступают в двигатель. После этого заново разогретые выхлопные газы поступают в систему доочистки, где достигается необходимая температура.
Если грузовой автомобиль простаивает в гараже, потому что его технологии снижения уровня выбросов устарели, клиенты несут убытки. Вот почему надежность и устойчивое развитие стали двумя важнейшими факторами в работе Volvo Trucks над двигателем Евро-6.
В двигателе Евро 6 также впервые применяется внутренняя система контроля всех систем и функций грузовика. Помимо этого, требуется также прохождение внешних проверок на уровень выбросов. Каждый год производители грузовиков обязаны проверить определенное количество автомобилей из каждого модельного ряда с помощью прибора, измеряющего процентное содержание газов в выхлопной трубе.
«Внешняя проверка проводится как на специальном участке дороги, так и в реальном траффике. Движение грузовиков осуществляется в соответствии с различными дорожными условиями — так называемыми циклами. Программа обязательно включает в себя поездку по автомагистрали, по городским улицам, а также по холмистой местности», — рассказывает Нитин Патель, директор отдела разработки систем двигателей внутреннего сгорания GTT.
Евро 6 стал не просто сложной технической задачей. Его создание повлекло за собой необходимость внедрения новых сборочных решений на заводе двигателей в Шёвде. Потребовалось создать новые станки и организовать дополнительные этапы сборочного процесса.
Литые детали двигателей после обработки роботами транспортируются в светлый и просторный сборочный цех. Процесс сборки проходит почти в полной тишине. Раздается лишь гудение нескольких станков, и где-то звучит радиоприемник на небольшой громкости. Именно здесь и создаются двигатели для грузовиков, которые затем продаются по всему миру, — и половину из них составляют двигатели Евро 6, предназначенные главным образом для европейского рынка. Двигатели Евро 5, которые также до сих пор производятся здесь, отправляются за пределы Европы.
«С запуском производства двигателей Евро 6 у нас значительно увеличилось количество деталей, рабочие места были переоборудованы, и мы внедрили новые способы работы с материалами», — говорит Хенрик Андерссон, рабочий цеха, участвовавший в создании новых рабочих мест для сборки.
Производство двигателей Евро 6 запускалось постепенно, а главными приоритетами оставались надежность, безопасность и оперативное решение возникающих в процессе трудностей.
После того как двигатель проходит последний этап, его подвергают холодному испытанию и отправляют в покрасочный цех, после чего готовые двигатели транспортируют на склад, где они дожидаются отправки на заводы Volvo Trucks в Туве и Генте.
Здесь прохладно, даже немного холодно — это пространство далеко от мира искр и жара, в котором Фредрик Карлен скачивает шлак с очередной порции расплавленного металла. Печь работает 24 часа в сутки и производит 30 тонн стали в час, которые за год превращаются в 72 000 двигателей. Печи в плавильном цеху G1 никогда не остывают.
