Двигатели
Во вторую пятилетку наше автомобилестроение вступило лишь с двумя моделями двигателей:
ГАЗ-АА (40 л. с.) и ЗИС-5 (73 л. с.). Другие отрасли едва ли могли тут чем-либо
помочь. Авиастроение ориентировалось при производстве легких моторов на звездообразные
конструкции воздушного охлаждения, неудобные для автомобилей по компоновочным
соображениям. Танковая промышленность сама использовала автомобильные двигатели
ГАЗ для танкеток и легких танков.
Правда, для легких танков Т-26 она изготовляла бензиновый двигатель воздушного
охлаждения с четырьмя горизонтальными цилиндрами (6624 см3). По мощности (90 л.
с. при 2100 об/мин) он подходил для тяжелых грузовиков Я A3, а низкая (4,8) степень
сжатия позволяла ему работать на том же бензине, что и все отечественные автомобили.
Двигатель мог быть размещен под кабиной или даже под грузовой платформой по причине
своей небольшой (650 мм) высоты и открывал возможности для новых компоновочных
решений грузовиков ЯАЗ.
Возможно, конструкторы завода упустили этот силовой агрегат из поля зрения.
Хотя он имел воздушное охлаждение, его масса оказалась больше (545 кг), чем
у применявшихся на ЯГ-4 и ЯГ-6 двигателей ЗИС-5 (410 кг), и он был дороже их.
Что касается масштабов выпуска мотора Т-26, то с 1931 по 1939 годы он был изготовлен
более чем в 11 тысячах экземплярах-самый массовый в танковой промышленности
нашей страны. Вероятнее всего малые (для нужд ЯАЗа) масштабы выпуска, а следовательно
высокая себестоимость и малый моторесурс стали двумя важнейшими препятствиями
для внедрения у нас этого двигателя на тяжелых грузовиках.
Для перспективных моделей требовались более мощные силовые установки: 90-сильные
моторы Т-26 едва ли могли решить проблему. Уже в 1935 г, в НАТИ под руководством
А. Н. Островцева грузовик ЯГ-10 был оборудован двумя силовыми агрегатами ЗИС-5
суммарной мощностью 146 л. с. Каждый через свою коробку передач передавал крутящий
момент на одну из задних ведущих осей. Однако в этой конструкции не удалось равномерно
загрузить оба двигателя. Эксперимент был забыт на семь лет. В 1942 г. к нему вернулись,
испытав аналогичную схему на полугусеничном тягаче АТ-14.
В годы войны отсутствие мощного двигателя для легкого танка Т-70 и самоходных
пушек СУ-76 заставило Н. А. Астрова пойти в 1942 г. на установку спаренных по
схеме тандем шестицилиндровых двигателей ГАЗ-202 (типа ГАЗ-11). Но в предвоенные
годы ни эта схема, ни схема с параллельно работающими моторами применения не нашла.
Оба выпускавшихся перед войной двигателя (ГАЗ-M и ЗИС-5) к концу 30-х гг. устарели,
однако наши заводы, связанные жесткой технологией и импортным специализированным
оборудованием, причем рассчитанным на определенный технологический процесс, не
имели возможности перестроиться на более совершенные конструкции. Отечественное
станкостроение же еще не было достаточно развито, чтобы полностью оснастить автомобилестроение
оборудованием для выпуска новых двигателей.
ЗИС поставил на производство восьми-цилиндровый двигатель для легкового автомобиля,
очень сложный, требовавший высокой культуры производства. По сухой массе (470
кг) он был тяжелее ЗИС-5 (410 кг) и стоял с ним на одном уровне по экономичности.
Замена дефорсированным вариантом (с чугунными поршнями и мощностью 85-90 л. с.)
мотора ЗИС-5 в будущем не являлась реальной.
Первым пошел на обновление двигателя ГАЗ. Его специалисты, проанализировав
конструкции американских моторов, пришли к выводу, что наилучшим является шестицилиндровый
нижнеклапанный "Додж-Д5". Он развивал довольно большую по тому времени
удельную мощность 22-24 л. с/л по сравнению с 12-15 л. с./л у ГАЗ-А и ГАЗ-М1.
Важнейшие технические новшества -сменные биметаллические вкладыши подшипников
коленчатого вала, термостат в системе охлаждения, 100%-ная фильтрация масла,
вставные жароупорные седла выпускных клапанов, система вентиляции картера, автомат
опережения зажигания, оксидированные поршни, плавающий маслоприемник. Несмотря
на сравнительно большую длину шестицилиндрового чугунного блока, сухая масса
"Додж-Д5" составляла 310 кг. Более того, этот двигатель был очень
технологичным, для изготовления деталей почти не использовались (за исключением
поршней) цветные металлы. По сравнению с ГАЗ-M американский двигатель расходовал
на 4-5% меньше топлива, поскольку работал с более высокой степенью сжатия и
имел лучше организованный рабочий процесс.
Когда все плюсы и минусы "Додж-Д5" были взвешены, главный конструктор
А. А. Лип гарт настоял на выделении средств для закупки оборудования и лично руководил
его заказом. Здесь логичен вопрос, а говорило ли при принятии такого решения инженерное
самолюбие, нельзя ли было создать собственными силами равноценный двигатель?
Избранное Липгартом решение продиктовано инженерной и деловой логикой. Пока завод
и страна, где он расположен, не выходят со своими изделиями на внешний рынок,
пока они не сталкиваются с патентными требованиями или необходимостью оплаты лицензии
на производство модели другой фирмы, они вольны копировать лучшие конструкции,
компилировать из них все передовое. Таким образом выигрывают время, особенно если
находятся не в роли лидера, а догоняющего. В этой связи характерен пример японского
автомобилестроения, которое в довоенный период работало на внутренний рынок и
позволяло себе копировать иностранные модели "Волсли", "Остин"
"Хадсон" и др. Такая же тенденция прослеживалась у него и в первое послевоенное
десятилетие.
Очевидно, что в шаге, сделанном Липгартом, не было ничего предосудительного с
точки зрения технического прогресса. Он, как главный конструктор ГАЗа, имел во
второй половине 30-х гг. очень широкий фронт работ и распылять силы на долговременное
проектирование двигателя просто не мог.
Переконструированный специалистами ГАЗа "Додж-Д5", "переведенный"
вдобавок в метрические размеры, превратился в ГАЗ-11, и его модификации до недавнего
времени жили на конвейере (ГАЗ-52). "Додж-Д5" имел цилиндры диаметром
3'/4 дюйма (82,55 мм), а ход поршня 43/8 дюйма (111,1 мм), а его рабочий объем
составлял 3560 см3. Эти же параметры для ГАЗ-11: диаметр цилиндра - 82 мм, ход
поршня - 110 мм, рабочий объем - 3485 сма. ГАЗ-11 был задуман в двух вариантах:
с чугунной головкой (степень сжатия - 5,6, мощность - 76 л. с. при 3400 об/мин)
и с алюминиевой головкой (степень сжатия - 6,5, мощность - 85 л. с. при 3600
об/мин). Уже в 1940 г. начался выпуск новых двигателей, которые впоследствии
нашли широчайшее применение.
ЗИС избрал путь эволюционного развития. Он создал автобусный вариант двигателя
ЗИС-16, который форсировал изменением фаз газораспределения, переходом от чугунных
к алюминиевым поршням, увеличением до 5,7 степени сжатия. Как следствие, мощность
выросла до 85 л. с. при 2600 об/мин (с. 73 л. с. при 2300 об/мин), возрос с 28,5
до 30 кгс-м крутящий момент. Достигнуты эти показатели при минимальной переналадке
оборудования. Однако ЗИС-16 не имел перспектив на дальнейшее развитие, и уже в
послевоенный период ЗИСу пришлось взамен него ставить на производство совершенно
новый двигатель.
Малолитражный двигатель КИМ-10, по существу, развитый из английского мотора "Форд-Префект",
располагал достаточно высокой удельной мощностью (25 л. с./л против 21-29 л. с./л
у зарубежных аналогов), был прост и технологичен. Его производство длилось недолго
и не сыграло заметной роли в отечественном двигателестроении.
В 1940 г. диапазон мощностей, которыми располагали отечественные силовые агрегаты,
не радовал широтой: 30, 50, 73, 76, 85, 90, 110 л. с. Но самое главное: для автомобилей
повышенной проходимости, тягачей, тяжелых грузовиков, автобусов отсутствовал мощный
двигатель в 120-150 л. с. Это обстоятельство сдерживало развитие отечественной
автомобильной техники. И хотя конструкции таких силовых установок советскими специалистами
были разработаны и испытаны, не было завода для их крупномасштабного производства.
Уже в начале 30-х гг. отечественные специалисты в области двигателестроения со
всей серьезностью указывали на необходимость производства высокоэкономичных дизель-моторов.
Видную роль играл Николай Романович Брилинг (1876-1961), основоположник теории
автотракторных двигателей. Он защитил докторскую диссертацию еще в 1907 г., его
научные работы всегда имели прикладную направленность. И нет ничего удивительного
в том, что один из первых советских автомобильных дизелей "Коджу" создавался
под руководством Брилинга.
Брилинг исследовал процессы теплопередачи в двигателях внутреннего сгорания, вывел
формулу теплопередачи, написал в 1911 г. первый учебник по двигателям внутреннего
сгорания на русском языке, настойчиво выступал за широчайшую дизелизацию автомобильного
транспорта.
|