乌拉尔柴油发动机厂生产一系列高速多用途发动机ДМ-185,其可安装在船舶、铁路机车和采矿车辆上。但是,此类发动机的零件还是采用进口形式,特别是来自德国知名公司的活塞。2018 年,乌拉尔柴油发动机厂向南乌拉尔国立大学的科学家寻求帮助——有必要用国产材料制造用于制造高速发动机的原始活塞。
乌拉尔柴油发动机厂有限责任公司项目经理谢尔盖•涅费多夫说:“我们有很多理由选择南乌拉尔国立大学作为研究合作伙伴。首先,因为南无儿国立大学得研究人员具有高水平的能力,同时还具备多年的柴油机应用研发经验,以及大学独特的研究和实验基地”。
2022年,在对欧盟供应ДМ-185发动机部件实施制裁后,乌拉尔柴油发动机厂加强了自己生产的进口替代和技术重新装备计划。暂时(直到2024年新的高科技设备投入使用),ДМ-185发动机活塞的生产位于亚洲国家。
作为进口替代计划的一部分,南乌拉尔国立大学汽车运输和内燃机系的研究团队开发了一种俄罗斯设计的活塞,该活塞将成为外国零件的外部类似物,但将改善其“填充物”。与德国活塞不同,德国活塞将两个部件(底部和“裙边”)相互插入并用螺母固定,俄罗斯型号的内部设计使用摩擦焊接技术进行固定,当两个金属部件在高压下相互摩擦时由于加热而焊接在一起。这种最先进的技术提高了发动机的可靠性和耐用性,例如当发动机负载或曲轴转速急剧增加时。
车里雅宾斯克科学家的项目正在开发中。到2023年底,一批在中国特种设备上制造的活塞中试将在斯维尔德洛夫斯克工厂进行材料科学和发动机测试。在第一种情况下,专家将评估材料、涂层和焊缝的质量,在发动机测试期间,他们将检查活塞如何直接在发动机中工作。
南乌拉尔国立大学内燃机系主任亚历山大•波波夫说:“事实是,ДМ-185发动机最初是一家德国公司和乌拉尔柴油发动机厂联合开发得。为了打造一系列世界级的竞争性发动机,乌拉尔柴油发动机厂和这家德国制造商在短时间内专注于欧洲技术和生产能力。因此,乌拉尔柴油发动机厂目前正在尝试将所有组装单元转移到俄罗斯组件基地,以便在该国制造所有产品。活塞是发动机中最关键的部件。它在温度、压力、力和摩擦方面承受最大的负载。因此,决定首先将活塞作为发动机的关键部件。
大型活塞(直径185毫米)安装在气缸数为6至16缸、功率为930至3700千瓦的发动机上。使用摩擦焊接技术生产需要比当今俄罗斯更强大的设备。到 2024年3月,乌拉尔柴油发动机厂计划放置并推出一个用于制造此类活塞的高科技装置(国产或进口)。
在不久的将来,计划将柴油发动机的整个生产周期完全本地化。这意味着乌拉尔很快将能够在没有外国制造商参与的情况下完全组装有前途的多用途工业发动机。