Из чего сделан Skoda Kodiaq. Завод Kolbenschmidt в Неккарзульме: как делают автомобильные поршни для моторов TSI и TDI

Каждый автоконцерн в производственном кластере имеет отдельный завод по выпуску двигателей. Однако, как и производство автомобилей в целом, завод двигателей является линией окончательной сборки. Компоненты для двигателя выпускают совершенно другие предприятия-поставщики. Журнал «Движок» побывал на заводе компании Kolbenschmidt в Германии, где выпускаются поршни и другие литые детали для моторов, в частности знаменитых TSI и TDI, устанавливаемых в том числе в Skoda Kodiaq.

Компания Kolbenschmidt, напомним, отвечает в автомобильном подразделении концерна Rheinmetall за выпуск деталей Hardparts. Это поршни, вкладыши, блоки цилиндров и головки блока, картеры автоматических коробок передач и алюминиевые детали подвески (подрамники, рычаги).

В рамках нашего визита на завод в Неккарзульме мы побывали на производстве поршней малого диаметра.

Силами 350 сотрудников здесь производятся алюминиевые поршни для легковых автомобилей (диаметр от 35 до 90 мм), алюминиевые поршни для коммерческих автомобилей (диаметр от 90 до 160 мм), а также стальные поршни для легковых машин (от 80 до 100 мм в диаметре) и для коммерческих (свыше 100 мм).

Предприятие выпускает поршни, главным образом, для поставок в качестве оригинального оборудования на конвейеры автопроизводителей. На отдельной линии производятся поршни для вторичного рынка запчастей, но объем производства деталей на Aftermarket очень мал.

Завод также выпускает поршни большого диаметра, предназначенные для промышленного применения, а также для судовых двигателей. Диаметр таких поршней составляет до 640 мм, масса — более полутонны. В частности, поршни Kolbenschmidt стоят на двух крупнейших современных круизных лайнерах Harmony of the Seas и Symphony of the Seas. Внутри двигателей этих судов работают по 84 поршня диаметром 460 мм и весом 250 кг каждый!

Производственные мощности позволяют заводу выпускать ежегодно около 600 тыс. стальных поршней для грузовиков, столько же стальных поршней для легковых автомобилей и около 500 тыс. алюминиевых «грузовых» поршней.

В 2017 году завод поставил покупателям 1,99 млн единиц продукции, на 5% больше, чем в 2016-м. В денежном выражении продажи предприятия выросли с 2016 по 2017 год на 12% и достигли почти 100 млн евро.

К слову, завод одного из основных покупателей продукции Kolbenschmidt — концерна Volkswagen AG и его премиум-бренда Audi — расположен там же, в Неккарзульме, причем в буквальном смысле по соседству с предприятием Kolbenschmidt: в соседнем здании. Еще один крупный покупатель продукции завода – корпорация Daimler. В Неккарзульме, в частности, выпускаются поршни для новейших рядных 6-цилиндровых двигателей Mercedes-Benz.

В настоящее время завод Kolbenschmidt в Неккарзульме переходит от производства алюминиевых поршней к выпуску стальных и производит существенно больше стальных деталей. Сейчас на заводе три линии по производству стальных «грузовых» поршней, две — по производству стальных «легковых»; линия по выпуску алюминиевых поршней осталась лишь одна: на ней изготавливают детали для коммерческих машин. Основное производство алюминиевых поршней перенесено в Чехию.

«Нас часто спрашивают, почему мы переключаемся с алюминиевых поршней на стальные. Прежде всего потому, что стальные детали способны выдерживать бóльшие нагрузки в двигателе, — рассказывает представитель завода в Неккарзульме. — По весу же они примерно сопоставимы за счет особенностей конструкции современных стальных поршней. Кроме того, применение стальных поршней позволяет снизить расход топлива в двигателях».

На первом этапе производства заготовки для будущих поршней попадают на участок предварительной обработки. Сами заготовки приходят на завод с предприятия в Чешской Республике.

Ранее на завод поставлялись уже сваренные детали, которые проходили здесь финишную обработку. Однако затем, в свете решения руководства Kolbenschmidt сделать компанию менее зависимой от сторонних поставщиков, на заводе были установлены линии предварительной обработки деталей, а также машина для сварки поршней. Последняя сваривает юбку и головку поршня за счет трения и давления.

Процесс этот завораживает настолько, что на него, как на горящий огонь и текущую воду, кажется, можно смотреть бесконечно. Робот, забирая готовую деталь, одновременно подает в машину две части будущего поршня. Машина начинает вращать одну часть, вторая при этом остаётся неподвижной, и прижимать их друг к другу, создавая давление порядка 170 бар. Металл в процессе сварки раскаляется докрасна.

Сварив две части будущего поршня, машина останавливает вращение и освобождает роботу доступ к будущему поршню. Робот достает его из машины, подает новые заготовки, и процесс начинается снова.

После сваривания поршни проходят специальный процесс термической обработки, в результате которого две сваренные детали приобретают единую структуру металла. Поршни проходят также процессы лазерного упрочнения, электромеханической обработки, кроме того, на них наносится специальное покрытие, в состав которого входит, в частности, фосфат марганца. Такое покрытие призвано как предотвращать коррозию металла, так и снижать потери на трение при движении поршня внутри цилиндра.

Прежде чем покинуть завод, каждый поршень проходит как визуальный, так и инструментальный контроль на специальной линии финальной проверки. Доля брака, по словам представителей завода, составляет менее 3%, причем это общее количество бракованных деталей, которое выявляется во всей производственной цепочке, а не только на финальном этапе.

Бракованные поршни отправляются на переработку, однако подобного рода работами завод в Неккарзульме не занимается — детали, предназначенные для переработки, транспортируются на стороннее предприятие. Так что это, как говорится, совсем другая история...