越来越熟悉:关于下诺夫哥罗德全新25升柴油发动机的一切
作者:熙橙汽车网 发布时间:2025-11-23 05:42:04 阅读量:0

几乎所有人都知道,曾经为柴油版Gazelle卡车提供动力的康明斯ISF 2.8发动机,现在已经升级为全新的G 2.5发动机。但这款发动机究竟是什么型号?更重要的是,它属于哪家公司,由谁生产?这些问题值得我们探究。为了尽可能详细地解答这些问题,我们需要探访这些“Gazelle式”卡车的诞生地,并实地了解一切。而我们也正是这样做的!我们的目的地是下诺夫哥罗德卡车柴油发动机厂。今天,我们将带着相机和录音笔,兴致勃勃地参观这座工厂。

我们的故事可以从工厂入口处开始,那里有强大的保安把守,防止来自敌对国家的工业间谍入侵。但这并不完全准确:任何工厂都是从这里开始的,而且没什么意思。不如先简要回顾一下G 2.5柴油发动机是什么,它来自哪里,以及为什么它成为下诺夫哥罗德众多汽车的新动力装置,这样更有意思。

“因为他很优秀。”

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我们之前在对Gazelle Next进行长期测试时已经介绍过G 2.5系列发动机,顺便一提,这辆车陪伴我们一年半的时间,期间从未出现过任何故障。此外,我们也曾在对Sobol NN四驱车型进行实地测试时介绍过该系列发动机。这个全新的发动机系列包含多款不同型号的发动机,分别搭载于轻型商用车、中型卡车以及中小型客车。我们测试的Gazelle车型搭载的是一台G21A柴油发动机,该发动机不具备颗粒过滤器或废气再循环(EGR)等环保功能,最大扭矩为330牛·米。

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这些发动机目前已经停产——欧2排放标准已成为过去。不过,G31A和G51A发动机仍然在售,并搭载于Next和City系列车型,配备五速变速箱。G31B和G51B柴油发动机专为Valdai 8车型设计,经过固件升级后扭矩提升至420牛·米,并配备了用于制动的气动压缩机,同时匹配六速变速箱。 Sobol NN 和 Gazelle NN 采用相同的变速箱,配备 G31C 和 G51C 发动机,扭矩提升至 420 牛·米(所有发动机税前功率均为 149.6 马力)。

这些发动机没有配备气动压缩机。此外,还有 G51D 柴油发动机,安装在最新的 Citymax 8 公交车上。它与 Valdai 发动机的区别仅在于油底壳的形状和固件。顺便提一下,GAZ 轻型卡车上仍在使用 Ulyanovsk Evotech 生产的汽油和汽油-天然气混合发动机(2.7 升和 3 升),但今天我们讨论的是使用重油的发动机。

基于福田发动机的G 2.5柴油发动机的设计与康明斯ISF 2.8发动机截然不同。它们同样采用直列四缸共轨喷射系统,但G 2.5的缸盖为铝合金材质,曲轴为锻钢材质,正时链条被正时皮带取代,并配备了液压挺杆。因此,新款发动机比康明斯发动机轻了60公斤,噪音也明显更低,尤其是在低转速下。更重要的是,尽管G 2.5的设计比康明斯发动机先进了大约十年,但它已经证明了自身的卓越性能。

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如果不是最近发生的事件,使用中国制造零部件的GAZ汽车很可能还会继续行驶。然而,这些至关重要的制裁迫使GAZ做出改变:发动机问题必须得到解决,而且要彻底解决。最合乎逻辑且可靠的解决方案是改用国产化率最高的发动机。当地合作伙伴下诺夫哥罗德卡车公司通过购买合适的发动机许可证并新建一座工厂完成了这项任务。诚然,这笔费用不菲,但别无选择。工业发展基金提供的支持也发挥了作用,该基金为国产化提供了优惠贷款。最终,G31和G51发动机于2025年1月开始在下诺夫哥罗德组装。G21发动机甚至没有被纳入计划:欧2柴油发动机被视为一种临时解决方案,因此根本没有计划对其进行国产化生产。

好了,现在是时候打开通往这座工厂的门,看看它是如何运作的了。

仍在进行中

我们非常幸运地见证了这家生产工厂的早期发展阶段:全流程组装已经启动,但未来规划如此之多,以至于现有的流程似乎仅仅是更大蓝图的开端。不过,让我们一步一步来。

正如我们之前提到的,发动机全流程组装将于2025年1月在此启动——距离决定本地化生产仅仅两年。当然,组装并非只是拧螺母和螺栓那么简单。它还包括完整的测试流程,例如在装配线上进行综合质量控制、泄漏测试、机器视觉检测、使用集成MES系统进行全螺纹连接检测、冷态运行测试以及热态测试。简而言之,它远比看起来复杂得多。

在生产设施建设的同时,G 2.5系列柴油发动机的近乎完全本地化生产计划也已启动。本地生产的紧固件即将运抵工厂,不久之后,大部分附件(主要是起动电机和发电机,目前由邻近公司研发)也将陆续到货。工厂目前已开始接收来自下诺夫哥罗德铸造厂的凸轮轴铸件,并已开始进行加工。因此,我们进入工厂后首先看到的就是一条独立的加工生产线。该生产线已安装完毕,目前正在进行调试,几天后凸轮轴加工将正式启动。

为什么凸轮轴(分为进气凸轮轴和排气凸轮轴两种)是首批实现本地化的部件?因为它们比曲轴、缸体或缸盖更容易制造,而且总得有个开始。想想看:仅仅加工凸轮轴就需要一条庞大的生产线。所以,即使看似简单的任务,实际上也相当复杂。

生产线上约 80% 的操作都是自动化的,这对于装配行业来说是一个相当高的比例。当然,每个装配阶段的所有工位都知道正在加工的是哪种柴油发动机型号,这意味着它们知道需要哪些备件。操作员无需自行选择任何零件,因此可以避免出错。例如,安装轴承衬套时,操作员必须从插槽中取出衬套。正确的衬套会以绿色高亮显示,这样就很难拿错。你忍不住会检查一下,甚至出于好奇,把手伸进旁边装有其他轴承衬套的插槽里。这时,红灯会立即亮起:系统在警告你选择错误,并提醒你这些是错误的零件。真是妙极了!

顺便说一句,这里任何东西都不能用手碰:清洁要求非常严格。所以有些照片看起来很奇怪:照片里的一切都隔着玻璃。就连手套都是特制的——不掉毛的。不过,关于清洁问题,我们稍后再谈。

所有紧固工具都连接到一个集成控制系统,该系统会记录每个螺栓的紧固扭矩。您可以随时通过电脑查看任何发动机上每个螺栓的扭矩值。如果由于任何原因未达到规定的扭矩值,系统将生成错误,发动机将停止运转。

下一步是安装连杆和活塞组件。这里的一切都干净得像《玻璃背后》节目里的场景,甚至让人不敢朝这边呼吸。谁知道呢,说不定会扬起不少灰尘。

在装配过程中,某些工序需要进行强制性的中间检查。例如,安装主轴承盖后,需要检查曲轴的轴向间隙和曲柄力。如果发现任何问题,工位人员会注意到并通知负责人。

油封及其固定盖安装完毕后,所谓的机器视觉系统就会启动——该阶段用于监控油底壳安装过程中密封剂的涂抹情况。涂抹必须遵循既定的模式,自动化系统会验证密封剂是否已正确涂抹。如果一切正常,油底壳即可安装完毕,发动机继续运转。

发动机基本组装完成后,会被送去进行泄漏测试。发动机连接到试验台上,进行压力测试以检查是否存在泄漏。这项检查完成后,所有附件都会安装完毕,然后进行“冷态”磨合。也就是说,发动机会在试验台上空转。真正的考验还在后面——“热态”测试。

在另一个房间里,组装完成的发动机被连接到一台试验台上,燃油管路和防冻液管路也连接好,发动机在所有工况下运行15分钟。在这里,不仅所有参数都会被实时检查(本质上是一次完整的电脑诊断),而且还会测定组装完成的发动机的实际扭矩和功率。共有三台这样的试验台,所有组装完成的柴油发动机都要经过这项测试。

好像就这些了?不可能!有些电机还需要拆卸,有些零件还需要送到洁净度实验室进行检测。

正如我们之前提到的,装配线干净得一尘不染,我只有在岳母来访、闲着没事的时候才能在家看到。所有东西都闪闪发光。但工厂里也有一些训练有素的工人,他们总能找到任何污垢。即使是全新的发动机也不例外。

具体操作如下:取一个新零件,用特制溶液彻底清洗,然后用实验室的过滤设备进行过滤。过滤后的滤网干燥后,在显微镜下仔细检查。滤网上总是会残留一定量的金属颗粒、非金属杂质和纤维。通过分析这些杂质的尺寸和数量,可以评估加工过程中沉积在零件上的污染物种类和数量。如果污染物数量超过标准值,则需要对加工工艺进行调整。

质量控制还包括在测量机实验室进行几何形状检查。本地的坐标测量机(不是卡戴珊家族,只是普通的坐标测量机)可以测量每个零件的各种参数。例如,凸轮轴的跳动、周长和半径都要测量,甚至凸轮凸角的参数也要在另一台测量机上进行检查。

已经有不少国内厂商排队等候使用这个实验室。但他们都不愿意接受,因为用这种精密设备测量卡车车轴就像用锤子钉钉子一样:精度过高,反而会损坏设备。

该工厂另一个有趣的特点,也与质量控制直接相关,是面向客户的审核。审核流程如下。

一位专家来到装配线,挑选他认为合适的发动机。这台发动机被送到一个单独的房间,悬挂起来,就像在拆解区一样(生产线上有一个单独的区域,5%的发动机会被拆解进行质量控制)。一位能够独立完成发动机拆解和重新组装的质量控制专家首先会拆解发动机。他们会检查所有潜在客户可能认为是缺陷的装配细节。然后,他们会撰写一份报告,这份报告并非从“物理层面”评估装配情况,而是从客户的角度,通过目测进行评估。生产线上的专家可能会说发动机完好无损,但对客户而言,某些细节可能至关重要。如果审核专家从客户的角度确认了这一点,那么这些细节就可能被判定为缺陷。

与此同时,他还检查了一些拧紧扭矩。这是一种额外的检查,并非强制性的,但仍然需要进行。

当然,并非每台发动机都会在这里拆解。从客户的角度来看,平均而言,对一台柴油发动机进行全面审核需要近两周时间。一台发动机审核完毕后,他们便会着手处理下一台。这样的样本量已经相当充足。考虑到满负荷运转时,每八分钟就有一台发动机下线,并非每台柴油发动机都能经过这个房间。而且,这其实也并非必要——标准的质量控制措施就足够了。

接下来会发生什么?

目前,工厂内仍有大量空间:装配线、发动机测试线和凸轮轴加工线仅占用这座巨型车间三个现有工位中的一个。但很快,所有空间都将被利用:目前正在进行建设和安装工作,完工后,这些车间将容纳发动机缸体、曲轴、缸盖和其他发动机部件的加工生产线。这些部件的铸件也将从下诺夫哥罗德采购——当地的钢铁和有色金属铸造厂已做好供货准备。

部分零部件将由国内相关企业生产,但我们现在还不会透露所有秘密——稍后我们会回来亲自看看最终结果如何。

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