ИЭ: Здравствуйте, Александр Юрьевич! Большое спасибо, что согласились уделить нам время и ответить на вопросы о Вашей научной деятельности.
Александр Юрьевич, расскажите, пожалуйста, немного о себе. Где Вы родились, чем занимались в молодости и как решили связать свою жизнь с Политехническим университетом.
Родился я в славном городе Ленинграде очень-очень давно. В молодости я учился в лучшей школе Великой страны, школе под номером 239. Сейчас это Президентский физико-математический лицей. После такой школы выбор дальнейшего пути в жизни был предопределен. Потому с 1975 года я не представлял своей дальнейшей жизни вне Политеха. Учился на Физико-Механическом факультете, на кафедре А.И. Лурье. Мне повезло, я успел застать его лекции — он читал нам огромный курс Теории упругости. Учился, работал «по науке», как тогда это называлось. Так получилось, что на старших курсах стал работать в группе Н.Н. Шаброва, развивая теорию метода конечных элементов. Тогда, этот аппарат, сейчас ставший универсальным основным инструментом проектировщика, расчетчика и исследователя, только-только начинал развиваться. Мы, еще в студенческое время, программировали алгоритмы метода, делали первые расчетные исследования по реальным техническим объектам. Это было время бурного развития вычислительной техники, и новые варианты программ приходилось делать практически каждый год, наращивая их возможности с учетом новых возможностей ЭВМ того времени. В 1981 году диплом был защищен, и я, с подачи Н.Н. Шаброва, пошел на работу инженером на кафедру Двигателей внутреннего сгорания.
Дальше Вы продолжили работу в университете, создали рабочую группу (кстати кто в нее входит?) и занимаетесь высоконаучными разработками. Сейчас это, во-первых, создание из обычных топлив брендированных, а также второе – присадки к маслам. Давно Вы этим занимаетесь?
Практически с самого начала работы на кафедре ДВС мне пришлось заниматься развитием методов математического моделирования процессов в ДВС — тогда совершенно нового направления, к которому долгое время относились весьма скептически. Но, со временем, после того, как нам удалось эффективно решить целый ряд сложных конструкторских проблем, возникших в процессе создания различных отечественных двигателей, в нас поверили.
В то время мы работали практически со всеми крупнейшими автозаводами страны - АвтоВАЗом, КАМАЗом, ГАЗом, АЗЛК, Заволжским моторным заводом, Мелитопольским моторным заводом. Была создана научная группа, которая занималась развитием этого направления. В ходе работ, помимо решения конкретных конструкторских задач, мы активно развивали методы моделирования, итогом чего стала защита 5 кандидатских диссертаций участниками нашей группы. Численность группы не очень большая: нас четверо основного костяка группы, это наши преподаватели. По мере необходимости привлекаем к работам и студентов старших курсов, магистров.
Однако в конце девяностых годов в стране произошли известные события, двигательное производство (как и многие другие) сошло на нет. Спрос на наши работы в России существенно упал. И тогда нашлось новое, востребованное направление нашей работы. Нам сильно помогло то, что в те мутные времена нам удалось сохранить испытательный потенциал нашей лаборатории. Это было в то время, когда большинство других лабораторий порушило и продало на металлолом свое уникальное испытательное оборудование. Судить их за это сложно — надо было как-то выживать...
Мы стали работать с производителями различных присадок к смазочным маслам и топливам. Тогда это направление также многим казалось спорным и авантюрным — понятие «присадки» для многих было практически ругательным. Но, со временем, выяснилось, что многое из того, что когда-то казалось непонятным и спорным, превратилось в обязательную компоненту современных топлив и моторных масел, без которых достижение ими необходимых технико-экономических и, что важно, экологических показателей двигателей крайне затруднительно. Но производят эти присадки химики и триботехники, им очень важно квалифицированное тестирование работы этих препаратов на реальных двигателях. Вот это и стало основным полем нашей деятельности , и уже практически 20 лет им остается.
Поясните, пожалуйста, для наших читателей – что такое брендированное топливо и чем например G-Drive 95 отличается от обычного 95го бензина? В чем сложность работы с присадками?
Под брендированным топливом понимается автомобильное топливо (бензины и дизельное топливо) улучшенного качества. То есть при работе на таком топливе двигатель чувствует себя лучше — выдает больше мощности, потребляет меньше топлива, выбрасывает меньше токсических компонент с отработавшими газами, растет его ресурс и надежность работы. Это достигается путем ввода в топливо специальных присадок, называемых многофункциональными (МФП). Они объединяют в себе несколько функций. Во-первых, моющую, препятствующую образованию отложений в рабочих полостях двигателя и способствующую постепенному уменьшению их объема. Во-вторых, это функция интенсификации процесса сгорания, увеличивающая скорость и полноту горения топлива. Третья функция — смазывающая, она способствует продлению срока службы топливной аппаратуры.
Наличие в ассортименте топлив любого нефтетрейдера брендированного топлива является признаком его серьезности и состоятельности, поэтому большинство современных НПЗ стремятся к их созданию на основе своего базового топлива. Большинство крупных компаний, работающих в области производства топлив, до настоящего времени используют многофункциональные присадки нескольких фирм. Причем, и наши, и зарубежные фирмы — присадки используют одни и те же. Проблема в том, что все эти производители присадок базированы в недружественных государствах, и сейчас, как продукт высокотехнологичной химии, их препараты запрещены к поставкам в Россию. Но, к счастью, у нас аналогичные разработки велись с конца 90-х годов. И есть отечественные аналоги, по эффективности не отличающиеся от западных препаратов. И в их разработке мы также принимали участие.
Возникает вопрос — а где тут наука? Взял канистру базового бензина, плеснул туда стакан присадки, взболтал — и вот тебе чудобензин «Политех-Петрол». Но далеко не все так просто... Главная проблема в том, что любые базовые бензины каждого производителя имеют свой состав, и потому какой-нибудь АИ-95-К5 производства Лукойла сильно отличается от бензина той же марки, например, Роснефти. А эффективность работы присадки от состава базового топлива очень сильно зависит. Потому для каждой фирмы надо подбирать оптимальный вариант МФП и концентрацию ее ввода. Тут тоже все непросто: есть некий оптимум, меньше концентрация — получим эффект плацебо; больше — неоправданный рост себестоимости конечного продукта, не подкрепленный повышением его эффективности.
А чем принципиально присадки к топливу отличаются от присадок к маслам? Получается, для Вашей работы надо обладать совершенно разными компетенциями: быть и химиком и энергетиком? Наверное Вы еще и экономику в своих проектах считаете?
Отличаются принципиально. Ведь топливо должно эффективно сгорать, а масло — наоборот, гореть не должно, или гореть по минимуму. Зато оно должно выполнять массу других функций в двигателе - смазывать, снижая трение и износы; мыть мотор, удаляя грязь и отложения, вынося в фильтры продукты износа; охлаждать детали. И при этом, в отличие от топлива, оно должно работать от замены до замены, 10...15 тысяч километров пробега. Оно не должно препятствовать запуску мотора при глубоком минусе за бортом и при этом сохранять вязкость в жаре и при рабочих температурах в моторе. И еще, присадки к топливу занимают доли процента от объема базового топлива, а совокупность всех присадок в масло (их может быть до десяти разных типов) составляют до 40% от объема товарного масла. Но одно их объединяет с топливными присадками — сейчас импортные пакеты также недоступны для российской нефтехимии.
Кроме того. Есть два принципиально разных вида масляных присадок: о первых сказано выше, это неотъемлемая часть товарного масла. Они формируют его базовые свойства, и без них современного масла не бывает. Другой вид составов, который тоже называют присадками, по сути, ими не являются. Это так называемые «трибологические составы» — специальные препараты разного принципа действия, которые меняют свойства не масла, а поверхностей трения. Тем самым они могут частично восстановить изношенный двигатель, снизить износы и трение в нем. Наша группа стояла у истоков развития этого направления.
По поводу экономики — считаем и экономику, экономический эффект от внедрения тех или иных вариантов присадок. Ведь он зависит от того, насколько снизится, в частности, расход топлива и масла при внедрении присадок. Но, в целом, это не совсем наша задача.
Александр Юрьевич, в нашем институте не так много рабочих групп, которые настолько тесно сотрудничают с промышленностью. Кто Ваши основные заказчики и насколько данные проекты актуальны в связи с трендом (или скажем необходимостью) импортозамещения?
За те сорок лет работы в описанных выше направлениях, через наши руки прошло множество заказчиков: как по задачам расчетной оптимизации конструкций, так и по высокотехнологической нефтехимии (автохимии в частности). В свое время это были и большие отечественные компании типа «Газпромнефти», «ТАИФ-НК», «Обнинск Нефтеоргсинтез», различные НПЗ. Работали и с такими фирмами, как «Шелл», «Несте — Санкт-Петербург», «Статойл».
А об актуальности проектов, особенно сейчас, в период санкций во всем и везде, говорить излишне. Очевидно, что отсутствие важных компонент для производства топлив и смазочных материалов — это проблема стратегической безопасности нашей страны.
Привлекаете ли Вы к своим проектам молодежь? На какой основе проходит отбор молодых коллег? Хватает ли их знаний со студенческой скамьи, чтобы быть полезными Вам или всему приходится учить, показывать и объяснять? Но они, наверное, все быстро схватывают?
Молодежь привлекаем — работы много. Критерий один: желание работать. Учить, конечно, в какой-то степени приходится, но это не так сложно. Но надо понимать, что в нашей группе уметь работать не только руками, но и головой — не возбраняется.
Расскажите, пожалуйста, какой-нибудь интересный случай из Вашей профессиональной деятельности? Вообще, часто ли случаются курьезные события?
Особо веселого в нашей работе нет. Это сложный, шумный, нелегкий, порой, грязный и долгий процесс, особенно когда касается работ по маслам. Это длительные ресурсные испытания. Курьезам тут не особо рады.
Сердечно Вас благодарим, Александр Юрьевич, за великолепное интервью. Желаем Вам побольше интересных проектов!
.jpg)