Самоблок для «Москвича», повітряний V8 для ЗІС-150

Самоблок для «москвича», повітряний V8 для ЗІС-150

Ми вже писали про те, як німецькі інженери, які працювали в КБ Радянської Військової Адміністрації Німеччини в післявоєнні роки, розробляли дизелі для «Перемоги» і ГАЗ-51 і автомати для «Москвича-400». Зараз ми продовжуємо розповідь про вузлах і агрегатах, які могли б вивести на незвичайний технічний рівень вітчизняні автомобілі, і на, чому цього не сталося або це сталося з великим запізненням.

 

У 2-ій половині ХХ століття в редукторах головних мостів вітчизняних автомобілів стали нормою гіпоїдні головні передачі. Їх особливість полягає в тому, що зуби шестерень - і відомою, і ведучою — нарізають нема на конусі, а на поверхні, яка іменується «гіперболоїд обертання», звідси і назва пари - «гипоидная». Це дає масу переваг, головне з яких - менші контактні напруги. Простіше кажучи, при рівних габаритах гипоидная пара живе довше, ніж конічна, і менше шумить. Плюс до всього, перехрещуються осі проти пересічних (у конічних шестерень) дають вигоду по збірці і так далі. Звичайно, гіпоїдні пари важче у виготовленні і, на відміну від конічних, вимагають особливого масла і вельми чутливі до руху заднім ходом.

Самоблок для «москвича», повітряний V8 для ЗІС-150 Самоблок для «москвича», повітряний V8 для ЗІС-150
ЗІС-110 ЗІМ

У перший раз в СРСР Гіпоїдні головну передачу застосували на лімузині вищого класу ЗИС-110. 1-перші 34 товарних автомобілів цієї моделі Столичний автомобільний завод імені Сталіна здав в збут в переможному 1945 Рік. А через кілька років така передача з'явилася на машині величезного ЗІМ (ГАЗ-12) - перші 155 таких машин ГАЗ випустив в 1950-му. Це були наші розробки, а ось німецькі КБ спроектували редуктор заднього моста з гіпоїдною головною парою для самого маленького радянського автомобіля «Москвич». Більше того, в Німеччині було зроблено і випробувано кілька однакових дослідних зразків гіпоїдних редукторів «Москвича». Їх встановили в стандартні картери задніх мостів від аналогічного німецького автомобіля Opel Kadett, який з конвеєра йшов з конічною парою.

Самоблок для «москвича», повітряний V8 для ЗІС-150
Гіпоїдні задній міст «Москвича» на щиті в німецькій лабораторії.

У порівнянні зі звичайним «конічним» мостом, тут були нові ведуча і ведені шестерні головної пари і корпус диференціала. Залишилися без конфігурації картер моста, піввісь, шестерні диференціала, підшипники і інші деталі. Ось провідної шестерні була знижена на 30 мм щодо осі веденої - це якраз одна з переваг гипоидной пари. Міст встановили на особливий випробувальний стенд, і з'ясувалося, що при повторюваних навантаженнях він живе мінімум на 30% довше конічного. На автомобілях Kadett гіпоїдні задні мости відчували в різних дорожніх умовах. Був, що пара працює нормально під будь-яким навантаженням, навіть на бездоріжжі. При цьому виміри рівня шуму проявили, що він відчутно знизився.

Самоблок для «москвича», повітряний V8 для ЗІС-150
Німецький міст для «Москвича».

Бувалі «залізяки» і креслення пішли в Русский Союз. Освоїти таку передачу заднього моста було цілком реально. Навіть якщо верстатів, необхідних для вирізки зубів шестерень з гіпоїдним зачепленням, на МЗМА не було, виготовляти їх можна було на ЗИСе або ГАЗі, які і так поставляли багато девайсів для «Москвичів», однак у цих заводів і власних проблем вистачало. Гіпоїдні масло теж вже випускалося в СРСР для ЗІС-110 і зима, але як і все в Країні Рад було в останньому дефіциті. І все-таки ця новинка затрималася на багато років.

В самому 1957 році ГАЗ самостійно впровадив Гіпоїдні пару на «Волзі» М-21, а КБ шасі МЗМА, очолюване конструктором К.И. Файбисович, серйозно зайнялося темою гіпоїдних передач лише до кінця 50-х, після зміни базисної, німецької моделі «Москвича», а простіше кажучи, Опель Kadett на автомобіль власної розробки, Котрий, в загальному, теж проектували не без оглядки на західні аналоги.

Самоблок для «москвича», повітряний V8 для ЗІС-150
Німецький задній міст на автомобілі.

В самому 1959 році на машинах з промислового експериментального гаража МЗМА вже обкатувалися нові гіпоїдні мости, а до 1961 році Гіпоїдні редуктор увійшов в комплектацію всіх сходять з конвеєра автомобілів. Базовою моделлю був тоді «Москвич-407». У нього вісь відомої шестерні була зміщена вниз на 32 мм, право 11 мм. Число зубів становило 41 і 9, передавальне число - 4,55: характеристики серійного гіпоїдного редуктора «Москвича» помітно відрізнялися від німецького прототипу. Це не дивно - двигун і коробка передач були вже зовсім інші, ніж у «Москвича» зразка 40-х років.

Самоблок для «москвича», повітряний V8 для ЗІС-150
«Москвич-407».

Інша принципова для руху автомобіля передача - пара, застосована в керуючому редукторі. У Opel Kadett і першого «Москвича» вона складалася з глобоідального хробака і кругового сектора з трьома зубцями. Німецькі інженери визнали, що величина зазорів в існуючому керуючому механізмі не ідеальна, не забезпечує плавності роботи і схожого зусилля на кермі при різних положеннях "бублика". Оптимізувавши величину зазорів між зубами черв'яка і сектора, конструктори КБ Сваг запропонували модернізований керуючий редуктор для «Москвича»: працював він більш плавно, вимагав від водія меншого зусилля при будь-якому куті повороту керма, в той же час без проблем витримав випробування на стенді на міцність і довговічність. На автомобілі новий редуктор відчували пробігом 40 тисяч кілометрів. Придалася ця розробка при конструюванні керуючих управлінь нових моделей «Москвичів» або будь-яких інших радянських автомобілів, нам невідомо.

Самоблок для «москвича», повітряний V8 для ЗІС-150
Німецьке рульове управління «Москвича» і його деталі.

Про застосування повного приводу на «Москвичі» в 40-х роках, звісно ж, мови не йшло. І все-таки спосіб підвищення прохідності і поліпшення стійкості автомобіля на слизькій дорозі в активі у німецьких інженерів був. Ще під час війни на деяких військових машинах застосовувалися самоблокувалися міжколісному диференціали. Такий пристрій вже випускала компанія Timken - бренд існує і понині. У німецькому КБ взяли за основу розробку цього виробника і адаптували її до редуктора головної передачі «Москвича».

Самоблок для «москвича», повітряний V8 для ЗІС-150
Німецький диференціал.

У порівнянні з серійним редуктором, знадобилося лише зробити нові корпус диференціала і шестерні піввісь і сателітів. Конічна пара і картер заднього моста Опель Kadett залишилися серійними. Шестерні диференціала отримали особливий профіль зачеплення, виконаний за зразком вузла Timken. Для перевірки профілю зачеплення і величини самоблокировки було вироблено спеціальне пристосування. результати вимірів, зроблених з його допомогою, проявили правильність вибору кутів, форми і співвідношення числа зубів. Дорожні тести пробігом 7 тисяч кілометрів підтвердили працездатність і надійність вузла.

Самоблок для «москвича», повітряний V8 для ЗІС-150
Німецький стенд для перевірки блокування диференціала.

З промислових звітів МЗМА відомо, що вже в 1952 році в багатообіцяючі плани був включений малолітражний автомобіль завищеною прохідності. Але про повний привід мова все одно ще не йшла. Поліпшити здатність автомобіля долати бездоріжжя конструктори ОГК спробували методом введення примусового блокування міжколісного диференціала або його самоблокировки. У 1954-му проходив тести автомобіль, про яке збереглося дуже небагато інформації. Це був пікап з кузовом від аеродромного пускового агрегату АПА-7, переробленого в бортову машину. На нього встановили шини з розвиненими грунтозацепами типу «ялинка» і редуктор заднього моста з диференціалом.

Самоблок для «москвича», повітряний V8 для ЗІС-150 Самоблок для «москвича», повітряний V8 для ЗІС-150
Пікап завищеною прохідності «Москвич» 1954 року.

Лягла до бази редуктора цього пікапа німецька розробка, поки не встановлено. Також не знайдено ніяких звітів про його випробуваннях (але це не означає, що їх не існувало). Відомо, що в тому ж році Н.С. Хрущов викликав на нараду головного конструктора МЗМА Олександра Федоровича Андронова і в ультіматіческой формі зажадав «за 10 днів »створити повнопривідний автомобіль підвищеної прохідності. Макетний еталон в цей термін був побудований з впровадженням кузова перспективної моделі «Москвич-402-425», вузлів шасі горьковских машин ГАЗ-М73 і ГАЗ-69. З цього почався проект, втілений в серійному автомобілі «Москвич-410». Робота над блокуванням диференціалу при цьому продовжена не була і, як ми знаємо, «Москвич-410» оснащували вільними диференціалами.

Самоблок для «москвича», повітряний V8 для ЗІС-150
«Москвич-410»

Минулого разу ми розповіли про німецьких дизелях для вантажівок ЗІС-150 і, як варіант, для ЗІС-5. Але німці працювали також над новими бензиновими двигунами. В умовах суворого російського клімату здавалося привабливим відмовитися від водяної сорочки, яка вимагала постійного зливу води під час стоянки взимку - доступного антифризу тоді не було. Тому німецькі мотори для ЗІС-150 вирішили виконати з повітряним охолодженням.

Самоблок для «москвича», повітряний V8 для ЗІС-150
ЗІС-150

1-Перший варіант двигуна зробили рядним шестициліндровим. Для спрощення освоєння виробництва його уніфікували з мотором ЗІС-120 (так називався серійний мотор для ЗІС-150), наскільки це було можливо. Незмінною залишилася вся шатунно-поршнева група: поршні, поршневі кільця, пальці, шатуни, а також корінні і шатунні вкладиші. Від звичайного ЗІС-120 залишили навісні агрегати: стартер, генератор, масляний фільтр, розподільник запалювання і карбюратор. На зміну ніжнеклапанний конструкції газорозподільного механізму німці запропонували верхньоклапанний. При цьому камеру згоряння зробили полусферической і клапани встановили V-образно. але, незважаючи на такі відмінності, впускні і випускні клапани, тарілки і пружини клапанів вийшло зберегти серійними!

Самоблок для «москвича», повітряний V8 для ЗІС-150
Шестициліндровий двигун в розрізі.

Движок вийшов довшим, Що ЗІС-120: при повітряному охолодженні відстань між циліндрами довелося збільшити і забезпечити конструкцію ребрами охолодження. Але відсутність радіатора дозволяло поставити подовжений движок під стандартний капот ЗІС-150. Циліндри були укладені в блок, а відливалися окремо з чавуну - кожному покладалася своя головка з алюмінієвого сплаву. Картер колінчастого вала теж був металевим, головки, гільзи і сам картер стягувалися між собою анкерними болтами - для підвищення жорсткості конструкції.

Самоблок для «москвича», повітряний V8 для ЗІС-150
Німецький мотор для ЗІС-150.

Обдув циліндрів було організовано примусову, за допомогою вентилятора, повітря від якого надходив на ребра головок і гільз за спеціальним кожуха. Розміри і профілі шийок колінчастого вала і профіль кулачків распредвала залишили тими ж, що у ЗІС-120, але обидва валу відрізнялися від стандартних збільшеною довжиною. Німці ретельно розрахували масу мотора, щоб він не був важче стандартного. За динамічним і економічними показниками новинка повинна була вигравати з-за найкращої форми камери згоряння і верхнього розташування клапанів.

Самоблок для «москвича», повітряний V8 для ЗІС-150
Німецький мотор для ЗІС-150.

На цьому німецькі конструктори не зупинилися. Наступний варіант мотора повітряного охолодження для вантажного Зіса зробили вже восьмициліндровим V-подібним. Його розрахункова потужність становила 120-130 к.с. Знову вдалося залишити від ЗИС-120 вкладиші, шатуни, поршні, поршневі кільця і ​​пальці, пружини і тарілки клапанів, деталі масляного фільтра, профілі кулачків і грибків штовхачів.

Самоблок для «москвича», повітряний V8 для ЗІС-150
Німецька V-образна «вісімка» в розрізі.

Виходячи з розмірів моторного відсіку ЗІС-150, движок постаралися зробити компактним по ширині. Тому розвал циліндрів був обраний не 90 градусів, а тільки 75.

Як і у випадку з рядним двигуном, кожну чавунну гільзу і кожну алюмінієву головку з ребрами охолодження виконали окремо. Головки і гільзи знову стягувалися з металевим картером болтами. ГРМ, звичайно ж, знову вибрали верхньоклапанний, а камери згоряння — напівсферичні. Але клапани з кожного боку встановили в ряд. На кожен ряд працював власний карбюратор і свої впускні і випускні трубопроводи. Їх встановили з зовнішньої сторони, а свічки - всередині розвалу циліндрів. Розподільник запалювання і бензонасос наводилися від шестерні і кулачка на задньому кінці розподільного вала. Повітря між рядами циліндрів циркулював під впливом вентилятора. Обсяг масляного картера збільшили, в розвалі циліндрів поставили масляний радіатор змієвидного типу.

Самоблок для «москвича», повітряний V8 для ЗІС-150
«Половинка» німецької V-подібної "вісімки".

Верхнеклапанниє V-подібні восьмициліндрові мотори з'явилися на російських вантажівках тільки на початку 60-х, але у їх вже було звичайне рідинне охолодження.

Самоблок для «москвича», повітряний V8 для ЗІС-150

залишити коментар

Ваша електронна адреса не буде опублікований. Обов'язкові поля позначені * *