Как внедряли шестицилиндровый дизель на грузовиках ГАЗ?
Путь дизельных двигателей к газовским автомобилям был длительным и тернистым. Серийные ГАЗ-4301 с дизелями появились апреле 84-го года. Кратко о процессе внедрения дизельных моторов на Горьковском автомобиле читайте ниже.
Как появился дизельный мотор на ГАЗе?
Первые попытки установки импортных дизелей на опытные горьковские грузовики датируются 60-ми годами. Дизели были экономичнее и надёжнее бензиновых моторов. К их отрицательным характеристикам относили шум, вибрацию и большее количество вредных выбросов. Мировой автопром справился с этими проблемами в 70-х годах.
Для организации своего производства дизелей на Горьковском автозаводе долгие годы в государстве не находилось денег. Для строек социализма стали покупать чешские Татры и немецкие Магирусы. Автомобили этих фирм отличались от большей части выпускаемых в мире грузовиков тем, что на них применялись дизели с воздушным охлаждением. Для нашей северной страны такие моторы подходили лучшим образом и вдохновили специалистов ГАЗа на создание своих дизельных грузовиков.
Газовскими специалистами во главе с А.М. Бутусовым был разработан техпроект ГАЗ-4301. Его изучили специалисты Минавтопрома в начале 78-го года и дали добро на продолжение проектирования. Вёл машину В.Д. Запойнов. Правительственное «добро» было получено в конце 79-го года. Оно было закреплено Постановлением Совмина и узаконило применение грузовика в качестве тягача сельскохозяйственного автопоезда в бортовом исполнении и самосвальном.
Государственный документ определил основные характеристики автопоезда: грузоподъёмность бортового 9 тонн, поровну на тягач и прицеп. Самосвальный автопоезд, проектируемый совместно со специалистами Саранского завода, мог везти 8 тонн. Самосвальная установка всегда снижала грузоподъёмные возможности транспортного средства. Бортовой автопоезд получил индекс ГАЗ-6008. Самосвальный тягач — ГАЗ-САЗ-4509, прицеп — ГКБ-САЗ-8536 .
Поворотным моментом к созданию горьковских дизелей стала «Продовольственная программа» принятая в мае 82-го года. Основным потребителем горьковских грузовиков было село. Это связано с малой осевой нагрузкой горьковских автомобилей, что позволяло им передвигаться по грунтовым дорогам лучше, чем более тяжёлым автомобилям столичного автозавода ЗИЛ.
Искали прототип дизеля долго, с привлечением специалистов НАМИ, Ярославского моторного и Владимирского тракторного заводов. Решили грузовик комплектовать лицензионным немецким дизельным мотором газовского производства. Семейство состояло из четырёх, пяти и шестицилиндровых дизелей воздушного охлаждения. Для автопоезда предназначалась «шестёрка» мощностью 125 л.с. с объёмом 6,23 л. Мотору дали заводской индекс ГАЗ-542 и планировали пробег до 300 тысяч километров.
Оборудование для производства дизеля купили импортное бюджетного варианта, что впоследствии оказалось «злой шуткой» для газовского дизеля. Внедряли непростительно долго. Серийное производство шло малыми сериями в течение десяти лет.
«Плоскоголовый-6»: американский мотор, на котором выехали СССР и соцлагерь
Когда в середине тридцатых годов главный конструктор ГАЗа Андрей Липгарт прорабатывал варианты модернизации легковой «эмки» — ГАЗ М1, лицензионной копии американского «Форда», то едва ли он мог предполагать то, каких тектонических масштабов шаг будет им в ходе этой работы совершён. Большую часть последствий своего выбора тогда, в тридцатых, он увидит при жизни. Но многое случится уже позже.
Эта удивительная история мало где известна – в нашей стране её знают по фрагментам, а за её пределами она вообще никого не интересует. Но она как минимум заслуживает того, чтобы быть рассказанной.
Пришествие «Плоскоголового».
В 1928 году инженеры компании «Крайслер» создали, а компания запустила в производство новое поколение автомобильных моторов. Первенец его был четырёхцилиндровым, а спустя четыре года увидела свет и рядная «шестёрка». Мотор имел чугунный блок, нижнее расположение клапанов, цепной привод распределительного вала, масляный насос, термостат, и в общем был вполне современным по тем временам. За специфическую форму головки (а по факту – крышки, раз уж у нас нижневальный двигатель), мотор получил в США кличку, с которой ему суждено было остаться навсегда – flathead, что в переводе дословно «плоская голова», а применительно к двигателю можно было бы перевести как «плоскоголовый» [двигатель]. Четырёхцилиндровый вариант называли flathead-4, а шестицилиндровый – flathead-6.
Этому мотору в США суждена была славная судьба – если 4-цилиндровый вариант простоял в производстве, то шестицилиндровый только на автомобили серийно ставили до конца 60-х годов, а на различную спецтехнику и промышленное оборудование – ещё десяток лет. И по сей день к нему продаются запчасти, а энтузиасты строят «вокруг него» разные хот-роды и тому подобное. Нас, однако, интересует совсем другая «ветка» эволюции этого мотора.
Оценивая перспективы замены или модернизации двигателя, А. Липгарт понимал, что из старого мотора «эмки» много не выжмешь — те 10 л.с., которые в итоге всё-таки удалось получить, подняв мощность с 40 до 50 сил уже смотрелись чудом, ведь их получили на тогдашнем низкотехнологичном промышленном оборудовании и без потери надёжности. Но этого было мало.
Выход фактически был один – купить мотор за границей и производить его в СССР. В те годы подобное копирование не считалось чем-то зазорным – гражданам СССР было очевидно, что их страна в техническом плане сильно отстаёт от других развитых стран.
Липгарт исключением не был, и пошёл по традиционному для СССР тридцатых годов пути. Найти подходящий двигатель, купить лицензию, адаптировать его к суровым советским реалиям и производить, попутно обучаясь у иностранцев передовым технологиям. Где брать образец тоже вопрос не вставал – тогда в СССР мэйнстримом было сотрудничество с США, от этого и оттолкнулись, тем более американцы, только что попрощавшиеся с «Великой Депрессией» охотно продавали всё подряд.
Анализируя конструкции автомобильных двигателей Липгарт и его подчинённые обратили внимание на автомобиль «Додж Д5». Двигатель, который на нём был установлен привлёк их внимание сочетанием новизны и мощности с одной стороны, простоты и надёжности с другой. Это и был «Крайслер-плоскоголовый-6».
Сегодня в России этот двигатель ошибочно называют «Додж Д5», но это ошибка, это наименование автомобиля, на котором советские инженеры впервые «подсмотрели» этот мотор. Сам же он так никогда не назывался.
В 1937 году Липгарт с группой инженеров отправляется в США. Там наши специалисты изучили двигатель, сам Липгарт глубоко вник в технологические процессы, использовавшиеся для его производства, и сам же руководил закупкой необходимого для производства оборудования.
В конце 1938 первые отечественные двигатели уже были изготовлены на ГАЗе.
Надо сказать, что мотор глубоко переработали. Так, цепной привод ГРМ был заменен на шестерёнчатый, размеры не только пересчитаны в миллиметры, но ещё и приведены к стандартным размерным рядам.
Например, диаметр цилиндра «Крайслера» составлял 88,25 мм (3 ¼ дюйма), у нашего мотора – 88 мм ровно. И так почти во всём.
Основным направлением внесения изменений в конструкцию двигателя была его адаптация под советское топливо, смазки и более чем низкое качество технического обслуживания. И это получилось «на все сто».
Зато не совсем угадали с качеством – поначалу оно было неудовлетворительным, сказывался низкий уровень промышленной базы на ГАЗе в частности , и в СССР вообще. И 1938-й, и 1939-й, и часть 1940-го завод бился за качество, выводя новую конструкцию на готовность к массовому выпуску. И к середине сорокового всё опять получилось – мотор наконец-то заработал как надо. Можно было начинать.
В 1940-м произвели 128 моторов. План на 1941 предусматривал тысячи двигателей, с перспективой дальнейшего роста.
Серийный двигатель получил наименование ГАЗ-11. Существовало две его модификации – с чугунной головкой блока, степенью сжатия 5,6 и мощностью 76 л.с. при 3400 об/мин, и с алюминиевой ГБЦ, степенью сжатия 6,5 и мощностью 85 л.с. при 3600 об/мин.
Первой серийной машиной, получившей его, стала «Эмка». Более длинный шестицилиндровый двигатель легко встал под её капот, понадобилось только слегка «выпуклая» облицовка радиатора, чтобы моторному отсеку хватило длины. Автомбиль получил наименование ГАЗ 11-73. До войны успели произвести несколько сотен таких машин.
Но это серийная машина. А вообще перспективный мотор на что только не «сватали». И на новые армейские грузовики вездеходы ГАЗ 33, 62 и 63 (не путать с послевоенными моделями), на бронеатомобили ЛБ-НАТИ и ДБ-62, которые должны были бы стать первыми советскими полноприводными колёсными бронемашинами, на газовский пикап ГАЗ 415, существовали авиационный и судовой варианты…
Планов было много. Но 22 июня 1941 года все они резко потеряли актуальность.
Движок, который спас СССР
Великая отечественная война прочно ассоциируется в массовом сознании с танками, а последние – с Т-34 различных модификаций.
Но давайте будем помнить, что они воевали не одни. В первые же недели войны стало ясно, что одних средних и тяжёлых танков Красной Армии не хватит, да и тогдашние уставы и доктрины прямо предусматривали использование лёгких танков в массе ситуаций. При этом совершенный и высокотехнологичный лёгкий Т-50 промышленность производить оказалась не в состоянии. В этих условиях спасительное решение принял выдающийся инженер, создатель ряда лёгких бронемашин Николай Александрович Астров. Им был спроектирован простой лёгкий танк Т-60, который мог бы быстро пойти в серию на ГАЗе, и который оснащался … двигателем ГАЗ-11. Вернее, его вариантом ГАЗ-202, который отличался только электрооборудованием. В остальном это был тот же мотор.
Сам Астров до этого спроектировал лёгкий танк-амфибию Т-40, который тоже оснащался ГАЗ-202! А ведь Т-40 воевали как минимум весь первый год войны, участвовали в битве за Москву. Часто это были единственные танки, на которые пехота могла положиться. Пусть они и были пулемётными, но лучше так, чем никак, к тому же, Т-40, прикрытый своей пехотой и действующий против противника, который здесь и сейчас не имел противотанковой артиллерии, превращался в «бесконечную величину» — как и любой другой танк. И такие случаи были.
Т-60 же уже был вооружён автоматической пушкой, и немецкой пехоте эти пушки могли наносить просто огромные потери. Лёгкие танки позволили ускоренно формировать танковые части и «ковать» нужные для войны кадры… но откуда бы они взялись, если бы не было подходящего мотора? На танках Астрова стоял вариант мощностью 76 л.с., с чугунной ГБЦ, не требовавший много лёгких сплавов для своего производства. С учётом того, что свой алюминий СССР уже на 70% потерял (ГОКи остались на оккупированной немцами территории), а до массовых поставок американского по ленд-лизу надо было ещё дожить, это был жизненно важный момент.
Всего в СССР было произведено 960 танков Т-40 и 5920 танков Т-60. Все они оснащались двигателями ГАЗ-202, теми самыми «плоскоголовыми». Так что 9-го мая стоит поминать добрым словом и Липгарта, и «Крайслер». Неизвестно, как бы дело пошло, если бы не они…
Впрочем, это было даже не начало…
Т-60 на конвейере простоял недолго. Через месяц с небольшим после контрнаступления под Москвой, Астров «протолкнул» производство более мощной модели – Т-70. Более толстая броня давала больше шансов выжить даже танкистам лёгких танков, а пушка калибром 45-мм давала шансы поразить немецкий танк в бою, пусть они и были небольшими и сокращались с каждым годом. Эти улучшения в лёгком танке требовали нового, более мощного двигателя.
Новый мощный двигатель получили путём сращивания двух ГАЗ-202 в блок из двух моторов ГАЗ-203. Двигатели чуть дефорсировали для повышения надёжности, и в сумме агрегат дал 140 л.с., «два по семьдесят». Т-70 стали вторым по массовости советским танком. Их было построено 8231 машина. И опять стоит вспомнить «Крайслер» и Липгарта.
Вот это уже было началом, без сомнений. Но только началом.
Силовой агрегат ГАЗ-203 стал «сердцем» для машины, вклад которой в Победу просто невозможно переоценить. Речь идёт о САУ Су-76М. Эта в каком-то смысле легендарная САУ стала главным средством огневой поддержки наступающей советской пехоты, и вносила существенный вклад в противотанковую оборону. Вот что бы было, если бы её не было, даже не хочется представлять. За годы войны было выпущено 14292 САУ.
Оценим вклад гусеничных боевых машин с «бывшим американским» «сердцем».
Танки Т-40, Т-60 и Т-70, САУ Су-76М это в сумме 29403 танков и САУ. Добавив сюда 70 единиц попавших в войска лёгких Т-80 (был и такой в те годы) получаем окончательно 29473 танка и САУ. Примерно треть всего произведённого. А ведь Липгарт мог бы выбрать мотор, который не подошёл бы к бронетехнике. И что бы тогда было?
На этом фоне 238 полноприводных вездеходов ГАЗ 61 всех модификаций уже не смотрятся, хотя опять же, можно пофантазировать на тему не вовремя застрявшего на слабосильном автомобиле Жукова… Но у него было 85 л.с. под капотом, в его вездеходной модификации «эмки». Не застрял.
Трудно судить, что случилось бы, не будь у нашей страны этого мотора. Видимо, ничего хорошего.
Но война была только эпизодом в жизни этого мотора.
А вот теперь всё началось!
После войны СССР оказался в трудной ситуации – страна лежала в руинах, бушевал голод, нарастала военная угроза со стороны США и Запада. И в таких условиях нужно было заниматься и восстановлением разрушенного, и развитием. В автомобильной промышленности всё обстояло даже жёстче – требовалось сделать рывок в условиях, когда несколько военных лет и работ на перспективу не производилось, и кадры просто-напросто погибли на войне.
В этих условиях ГАЗ получил сильную фору – у него был двигатель, который сразу же можно было использовать на любой перспективной технике.
Сразу же после войны «плоскоголовый» последовательно прописался на грузовом ГАЗ-51, получив такое же имя, как и автомобиль — ГАЗ-51, на его полноприводном армейском варианте ГАЗ-63 и народнохозяйственном варианте вездехода ГАЗ-63П. Скопированная кабина (без оперения) от «Студебеккера» и крайслеровский мотор дали возможность ГАЗу сэкономить время. И немало. Правда, двигатель ГАЗ-51 уже был существенно другим двигателем – но в основе своей оставался тем же самым. Мощность только слегка упала, до 75 л.с.
Любопытно, на ГАЗ разработал вариант такого двигателя с форкамерным зажиганием. Чуть более мощный, но и капризный мотор производился до конца 70-х.
Более того, бывшая американская «шестёрка» дала жизнь ещё одной «ветке эволюции» славного двигателя.
ГАЗ М20 «победа» была первой советской послевоенной легковой машиной, и, с точки зрения конструкции – ещё и самой оригинальной. И изделия МЗМА (будущий АЗЛК) и вообще отечественный автопром грешил «копированием», причём часто нелегальным. ГАЗ сделал новаторскую машину, не являвшуюся копией чего бы то ни было. Это был крупный успех.
Но какой там был двигатель? А двигателем там работала «урезанная» на пару цилиндров модификация ГАЗ-11. Меньшего рабочего объёма и уменьшенной до 50 л.с. мощности. Именно такой мотор был нужен разорённой стране, и она его получила. Чуть позже он же встанет и на следующее поколение легковых армейских внедорожников – ГАЗ-69. И это тоже будет только началом.
Следующей легковой машиной, на которой «прописался» советский «плоскоголовый» оказался ГАЗ-12, известный в народе как ЗИМ. Этот не по-советски роскошный автомобиль стоимостью в фантастические 45000 рублей стал самой мощной советской легковушкой, теоретически могущей стать собственностью рядового гражданина. Ну или нерядового. Для этой машины ГАЗ «вернул» из небытия алюминиевую ГБЦ, и путём некоторых нехитрых доработок поднял мощность до 90 л.с. – весьма хороший по тем временам результат. ЗИМ вскоре перестали производить, продажа лимузинов советским гражданам прекратилась, и это машина надолго стала максимум возможного для человека, не чуждого «красивой» жизни.
Правда практичные, но зачастую лишённые эстетического чувства советские граждане куда чаще возили на ЗИМах картошку и тому подобное, начисто убивая «люксовую» машину, и превращая её в рабочую клячу. И, конечно, мотор позволял это делать без затруднений.
Но и это был не конец истории, в жизни двигателя назревало сразу несколько новых эволюционных прорывов.
ГАЗ готовил к производству новый грузовик, более совершенный, чем ГАЗ-51. И базовым двигателем для него уже выбрали рядную «шестёрку». Этим грузовым автомобилем стал ГАЗ 52, последней модификации которого предстояло пережить СССР. И те, кто застал этот автомобиль, легко узнают и используемый на нём мотор.
Двигатель ГАЗ 52, сильно модернизированный по сравнению с когда-то исходным ГАЗ-11, и несколько усовершенствованный в сравнении с ГАЗ-51 стал настоящим долгожителем. Его производили в номенклатуре запасных частей до конца девяностых годов. Он ставился на погрузчики львовского завода и по сей день используемые в России не новые львовские погрузчики оснащены преимущественно этим двигателем…
А что же обороноспособность? Славные традиции защиты Родины на когда-то придуманных в Америке моторах? Тут тоже было всё в порядке, и дело не только в армейских автомобилях семейства ГАЗ-63.
Модификации советского «плоскоголового» последовательно использовались на БТР-40, БТР-60, и БРДМ, а на забытой ныне, но когда-то весьма важной и востребованной авиадесантируемой самоходке АСУ-57 стоял его четырёхцилиндровый «родственник» от «Победы» и ГАЗ-69. Эти моторы «пылили» по пыльным дорогам Синая и Галелеи в арабо-израильских войнах, несли припасы и солдат по вьетнамской «Тропе Хо Ши Мина» во время войны с Америкой, именно на этих двигателях въезжала в Афганистан значительная часть «Ограниченного контингента». На них воевали и работали кубинцы и никарагуанцы.
Из этого двигателя выросла моторостроительная промышленность Китая, Румынии и Северной Кореи. Вариант двигателя М20 производился в Румынии на заводах АРО. Китайцы развивали свою промышленность имея всего два типа автомобилей – копию советского ГАЗ 51 и копию советского ЗиС-150. Первый из них нёс под капотом потомка «Крайслера». Эти моторы производились и видоизменялись много лет, уже независимо от прототипа.
В КНДР и 4- и 6-цилиндровые потомки газовской версии «Крайслера» до сих пор производится и ещё десяток лет назад был базовой моделью местного автопрома.
И конечно, мы не можем обойти вниманием Польшу. Получив возможность производить у себя «Победу» под наименованием «Варшава», поляки скопировали и двигатель. Но позже, они переработали его в … верхнеклапанный! Новая головка блока позволила поднять мощность и вместо 50 л.с. при 3600 об/минуту S-21 выдавал 70 при 4000. Совсем, что называется, другое дело.
«Варшавы» прекратили производить в 1973 году, но моторы продолжили устанавливаться на знакомые всем, кто помнит СССР автомобили «Жук» и «Ныса».
Сегодня встретить на дороге автомобиль с потомком «плоскоголового» под капотом уже непросто – и «Победы» и ГАЗ-69, и ГАЗ-51, 52, 63 уже скорее музейные реликвии, чем «рабочие» машины. Но кое-где на них ещё ездят и работают даже в России.
А в КНДР потомки этого двигателя скорее всего ещё производятся, ведь в их армии так много автомобилей от «Сынри», по крайней мере в качестве запасных частей эти моторы ещё должны поставляться.
И эта историческая роль придуманного в конце двадцатых годов мотора не может не вызывать восхищения.
Источник