Современные технологии и производство
ИСТОРИЯ АВТОМОБИЛЯ В РОССИИ
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.
|
|
|
|
к, в 1937 г. в одной из статей, опубликованной журналом "Мотор" (1937. № 7, с. 1), он подчеркивал, что внедрение дизельных машин в автотракторном парке является первоочередной задачей третьей пятилетки. Двигатели этого типа тогда уже получили широчайшее распространение на тяжелых грузовиках и автобусах многих европейских стран: Германии, Франции, Италии, Австрии, Венгрии.
Первые советские автомобильные дизели появились в начале 30-х гг. Один из них - экспериментальный мотор НАТИ-1-60 спроектировали в 1931 г. специалисты НАТИ под руководством инженера И. А. Меньшикова. Пять его образцов в 1932 г. изготовил завод "Возрождение" в г. Марксштадте (ныне Энгельс).
|
|
Этот четырехцилиндровый (рабочий объем 6080 см3, мощность 60 л. с. при 1800 об/мин) двигатель имел чугунный блок цилиндров с гильзами "мокрого" типа (прогрессивное решение в те годы) и всего лишь трехопорный коленчатый вал. Он испытывался с головками цилиндров, в которых были выполнены три различных варианта камер сгорания.
Дизель НАТИ-1-60 предназначался для грузовика АМО-3, который на ровной дороге развивал скорость до 70 км/ч и расходовал около 19 л топлива на 100 км пути - в 1,7 раза меньше, чем та же машина с бензиновым двигателем. Тем не менее его конструкция еще была сырой, и работы по созданию более совершенных двигателей продолжались.
Очередной опытной конструкцией явился дизель "Коджу" (название которого образовано из начальных букв в словах "Коба" и "Джугашвили"). Такое наименование не случайно - дизель проектировался в так называемой "шарашке" - АТТБ ОГПУ, которое впоследствии (в 1933 г.) именовалось особым конструкторским бюро (ОКБ) ОГПУ. Оно стояло в ряду проектных организаций, где работали ученые и конструкторы, арестованные по ложным обвинениям как "враги народа"": Н. Р. Брилинг, Б. С. Стечкин, Н. Н. Бобров и др. ОКБ ОГПУ помимо "Коджу" сконструировало тракторный дизель К.П.Д. и дизель для подводной лодки, называвшийся, подобно "Коджу", весьма символично ЯГГ, по инициалам тогдашнего наркома внутренних дел Г. Г. Ягоды. Изготовление и сборка их шла на разных заводах, например, "Коджу" - на ЯАЗе.
Первый образец дизеля ярославцы собрали в ноябре 1933 г. Его конструкция по тем временам была совершенно необычной: блок цилиндров из алюминиевого сплава, крепление крышек коренных подшипников анкерными болтами, глубокий и очень жесткий картер двигателя, гильзы цилиндров "мокрого" типа, подшипники коленчатого вала в виде сменных бронзовых вкладышей из бронзы с заливкой баббитом.
Шестицилиндровый дизель "Коджу" при рабочем объеме цилиндров 9960 см3 развивал мощность 82 - 87 л. с. при 1700-1710 об/мин. Во время сравнительных испытаний с 27 другими дизелями иностранных фирм он уступал большинству из них по удельной мощности. Рабочие процессы дизелей у нас тогда не были достаточно изучены, и достижение высоких мощностных показателей еще предстояло постичь. Но в то же время этот двигатель во время сравнительных испытаний с зарубежными образцами показал себя высокоэкономичным. Его удельный расход топлива- 221 г на лошадиную силу в час - хороший показатель для 1934 г. По экономичности "Коджу" оставлял позади 20 зарубежных аналогов из 27. Правда, у советского дизеля был велик расход масла.
|
|
Выполненный с широким использованием алюминиевых сплавов двигатель конструкции Н. Р. Брилинга отличался выгодными весовыми характеристиками. Его удельная масса составляла 8,8 кгс/л. с., лучше, чем у 19 зарубежных аналогов из 27. И все же "Коджу" оказался сложной и трудоемкой в сборке конструкцией, хотя во время Международного дизельного конкурса, который состоялся в СССР в 1934 г. (на нем испытывались двигатели 27 разных моделей), он выдержал с успехом конкурсные испытания.
Дизель сложнее в доводке, чем бензиновый двигатель. Следовательно, он требует большого опыта, долгих исследований. Инженерный корпус нашей автомобильной промышленности во время конкурса 1934 г. накопил первичные практические знания и приступил к совершенствованию "Коджу". Внедрение его в производство сдерживалось не только отсутствием исследовательского и доводочного опыта, но и чисто производственными обстоятельствами. В те годы Советский Союз еще не освоил выпуска прецизионной топли-воподающей дизельной аппаратуры (форсунки, насосы высокого давления), нефтеперерабатывающая промышленность еще не изготовляла дизельного топлива в нужном количестве и требуемого качества. Наконец, автомобильное моторостроение еще не вышло на высокий уровень культуры производства, которая необходима при выпуске дизелей. Эти объективные обстоятельства тормозили доводку и освоение производства дизелей, хотя одна из технических статей того периода наряду с инженерным анализом модернизированного "Коджу" утверждала, что "подлые вредители, орудовавшие в ГУТАП и НАТИ, эту работу затянули" .
Дальнейшее усовершенствование дизелей шло в НАТИ. В частности, им занимался и К. А. Шарапов. К 1938 г. "НАТИ-Коджу" развивал мощность 105-110 л. с. при 1800 об/мин, имел "сухую" массу, равную 870 кг. Характерные особенности модернизированного дизеля: чугунный (не алюминиевый!) блок цилиндров, две головки цилиндров (на три цилиндра каждая), поршни из алюминиевого сплава, залитые свинцовистой бронзой тонкостенные вкладыши коленчатого вала, отъемные камеры сгорания из жароупорной стали, фиксируемые в головке цилиндров кольцевой гайкой. На испытаниях грузовик Я-6 с таким дизелем расходовал около 25 л топлива на 100 км и развивал скорость около 70 км/ч.
Производство "НАТИ-Коджу" намечали развернуть в 1939 г. на новом Уфимском моторостроительном заводе. Увы, этому не суждено было состояться - предприятие перешло в авиационную промышленность и стало выпускать автомобильные двигатели ("Москвич-412") только 27 лет спустя.
Работы по созданию дизелей вел и московский ЗИС. Там коллектив специалистов под руководством П. В. Сметанникова спроектировал и построил вихрекамерный дизель ЗИС-Д7 (шесть цилиндров, 6120 см3, 90 л. с. при 2200 об/мин). Он получился довольно легким (660 кг), но доводка построенных в 1939 г. опытных образцов не успела завершиться до начала войны.
|
|
двигателестроители в самом конце 30-х гг. неожиданно увлеклись двухтактными дизелями с непосредственным впрыском топлива и продувочным нагнетателем типа "Руте". Семейство из трех-, четырех- и шестици-линдровых двигателей, выполненных по такой концепции, стала с 1938 г. выпускать американская корпорация "Дженерал моторе". Ее деликатные в производстве дизели отличались заманчивыми показателями. Четырехцилиндро-вая модель "4-71", например, при рабочем объеме всего 4650 см' развивала мощность 107 л. с. при 1800 об/мин. Ее удельный расход топлива составлял всего 200 г/л. с. в час - параметры очень хорошие для того времени. Например, у ЗИС-5 эти параметры составляли соответственно 5555 см3, 73 л. с. при 2300 об/мин, 295 г/л. с. в час. Неудивительно, что идея организовать производство высокоэффективных двигателей в СССР нашла немало сторонников. Так начались переговоры с "Дженерал моторс". Но переговоры еще не означали немедленного начала выпуска дизелей, тем не менее вопрос экономии нефтяных топливных ресурсов в конце 30-х гг. оставался весьма актуальным, поэтому автомобильная промышленность взяла курс на всемерное использование газового топлива: сжатого или сжиженного природного газа, генераторного газа.
Очень большое значение в предвоенные годы специалисты нашей автомобильной промышленности уделяли использованию газового топлива. Наиболее практичным представлялось использование машин не с запасом сжатого или сжиженного газа на борту, а с установкой газогенератора для получения газа из органического сырья - дерева, угля, торфа. Организация сети газонаполнительных станций требовала значительных капиталовложений, для производства высокопрочных баллонов для сжатого газа необходима была легированная сталь. Отсутствие необходимой производственной базы сделало эти причины решающими и поставило в центр внимания создание газогенераторов.
Пионером работ по автомобильным газогенераторам стал ленинградский профессор В. С. Наумов, который в 1927 г. построил установку с прямым процессом газификации древесного угля и испытал ее на грузовом автомобиле "ФИАТ-15-тер". В дальнейшем над газогенераторами, использующими древесный уголь, стали вести эксперименты В. П. Карпов в ВАММ - Военной академии механизации и моторизации Красной Армии (1927-1933 гг.), Н. А. Михайловский в ЦНИИМЭ - Центральном научно-исследовательском институте механизации и энергетики лесной промышленности (1935 г.), В. М. Володин в Ленинградском индустриальном институте (1935-1936 гг.).
На смену простейшим установкам, работавшим на древесном угле, пришли более сложные, которые использовали в качестве исходного продукта газификации древесные чурки размером 40X40X50 мм. Их применение предъявляло более жесткие требования к конструкции газогенератора. Тем не менее соблазн использовать легкодоступное сырье (для чурок годились и некондиционная древесина и даже горбыль) стал причиной, по которой многие конструкторы направили внимание на дровяные установки. Над ними работали трест "Лесосудомашстрой" и ЦНИИМЭ (генераторы "Пионер" С. И. Декаленкова 1933-1935 гг.), "Газогенераторстрой" (А. А. Введенский, 1934-1935 гг.), НАТИ (И. С. Мезин, А. И. Пельтцер, С Л. Косов, 1935-1936 гг.), ГАЗ (Н. Т. Юдушкин, 1936-1939 гг.), ЗИС (А. И. Скерджиев, 1936-1939 гг.), ЛТА- Лесотехническая академия имени Кирова в Ленинграде (профессор Е. В. Фролов, 1935 г.) и другие организации. Одновременно шли опыты по использованию для получения газа антрацита, торфа, даже соломенных брикетов.
В процессе этой работы было построено и испытано очень большое количество установок, преимущественно с наиболее практичным для автомобиля опрокинутым процессом газификации. Немало специалистов, изобретателей, энтузиастов-любителей занимались усовершенствованием процессов горения, очистки газа, розжига генератора, удаления побочных продуктов перегонки. Большие трудности вызвало создание долговечной и эффективной камеры сгорания - выбор конструкции и материала. Были испытаны керамика, углеродистая сталь с алюминиевым покрытием, кремнистый чугун, жаропрочная хромоникелевая сталь. Последняя давала наилучшие результаты, но никель в ту пору был дефицитен и импортировался. Выполненные же из других материалов камеры сгорания оказывались недолговечными - быстро прогорали.
Газогенераторные установки (генератор, охладители и очистители газа) были довольно громоздкими и тяжелыми. Их масса колебалась от 400 до 600 кг. В результате газогенераторная модификация, скажем, грузовика ЗИС-5 теряла полтонны грузоподъемности.
|
|
|
|
Очень сложно компоновалась вся система на легковом автомобиле, что требовало инженерной изощренности от конструкторов. И здесь надо отдать должное А. И. Пельтцеру, который сконструировал опытные газогенераторные модификации ГАЗ-А и ГАЗ-М1. На первом в 1935 г. была смонтирована установка "НАТИ-Автодор-3", а на втором - в 1938 г. разновидность установки НАТИ-Г12.
Любопытно, что в сентябре 1938 г. А. И. Пельтцер, А. Н. Понизовкин и Н. Д. Титов прошли без остановок на газогенераторном ГАЗ-М1-Г 5000 км, показав среднюю скорость 60,96 км/ч. Этот результат превышал тогдашний мировой рекорд скорости на эту дистанцию для газогенераторных автомобилей.
Как известно, при переводе с бензина на газ мощность двигателя внутреннего сгорания падает. Для компенсации такой потери приходится увеличивать степень сжатия. Так, на ГАЗ-М1-Г она была увеличена с 4,6 до 6,4. Кроме того, его двигатель был оборудован впускным коллектором без подогрева отработавшими газами (ненужного при газовом топливе) и отдельные детали подверглись некоторым переделкам. Несмотря на эти меры, мощность двигателя достигала только 37 л. с., а максимальная скорость-87 км/ч. Расход древесных чурок составлял 32 кг на 100 км пути. Масса ГАЗ-М1-Г в снаряженном состоянии равнялась 1600 кг против 1370 кг у серийного ГАЗ-MI.
Газогенераторные установки различных конструкций испытывались преимущественно на грузовиках: ГАЗ-АА, ЗИС-5, ЯГ-4. Из-за потери мощности газогенераторная модификация двигателя ЗИС-5 оказалась малопригодной для такой тяжелой машины, как ЯГ-4. Поэтому все внимание сосредоточили на других моделях.
|
|
|
|
|
|
оизводственной базой для выпуска газогенераторных установок был избран харьковский завод "Свет шахтера". В конце 1935 г. он приступил к изготовлению для грузовиков ЗИС-5 партии в 500 комплектов системы "Пионер-Д8" конструкции С. И. Декаленкова. Их выпуск прекращен в 1936 г. Одноврвменно завод поставил на ГАЗ опытную партию из 76 газогенераторов В-5 конструкции А. А. Введенского.
Что касается НАТИ, то последовательная работа над моделями НАТИ-10 для ЗИС-5 и НАТИ-11 для ГАЗ-АА (обе - дальнейшее развитие конструкции "НАТИ-Автодор-2" И. С. Мезина) позволила коллективу института накопить значительный практический опыт и создать совершенные конструкции, пригодные для серийного производства. Одной из них стала в 1936 г. установка НАТИ-П4, разработанная под руководством С. Л. Косова. Ее выпуск для установки на ГАЗ-АА начал в 1936 г. завод "Свет шахтера".
В дальнейшем Горьковский автомобильный завод, опираясь на практические знания по эксплуатации на грузовиках ГАЗ-АА газогенераторов В-5, НАТИ-11, а позже и НАТИ-Г14, скомпилировал собственную установку, которой оснащал серийные газогенераторные грузовики ГАЗ-42. С 1939 по 1946 г. он изготовил 33840 машин этой модели.
|
|
|
|
огенератор, очиститель и охладитель газа, а также вспомогательное оборудование ГАЗ-42 имели массу 415 кг, и грузоподъемность автомобиля снизилась с 1500 до 1200 кг. Несмотря на повышенную до 6,2 степень сжатия и другие меры, мощность двигателя не превышала 30 л. с., а наибольшая скорость снизилась до 50 км/ч. Чтобы как-то компенсировать резкое ухудшение тяговых показателей, передаточное число главной передачи на ГАЗ-42 пришлось увеличить с 6,6 до 7,5.
Розжиг газогенератора занимал 10-14 мин, расход древесных чурок равнялся около 53 кг/100 км пути, а запас хода - 60-70 км.
На ЗИСе под руководством А. И. Скерд-жиева и А. И. Пельтцера был сконструирован газогенераторный ЗИС-13 на длинно-базном шасси ЗИС-11. В отличие от ГАЗ-42, у которого камера сгорания выполнялась из дешевой малоуглеродистой стали с аллитиро-ванием (покрытием слоем алюминия), у ЗИС-13 она изготовлялась из хромоникелевой жароупорной стали. ЗИС-13 производился с середины 1936 г. до середины 1938 г.
|
|
|
|
тепень сжатия двигателя ЗИС-13 была повышена до 7,0. Для зажигания служило магнето. Мощность не превышала 48 л. с., а наибольшая скорость - 45 км/ч. Машина получилась тяжелой (3850 кг), а ее грузоподъемкость составляла лишь 2500 кг. Расход древесных чурок достигал 80-85 кг/100 км, а запас хода-90 км. Розжиг газогенератора занимал 7 - 9 мин.
В общей сложности за два года из ворот завода вышло около 900 грузовиков ЗИС-13. На смену им в конце 1938 г. пришли машины ЗИС-21. Их газогенераторная установка была проще и надежней, а ее масса составляла 440 кг. Базовым шасси стало не ЗИС-11, а ЗИС-5, и хотя грузоподъемность газогенераторной модификации осталась неизменной (2500 кг), ее снаряженная масса уменьшилась до 3700 кг.
Двигатель развивал мощность 45 л. с., а автомобиль - скорость 45 км/ч.
Эта модель оказалась наиболее удачной среди газогенераторных машин и в модернизированном варианте ("Ура л ЗИС-21 А") выпускалась Уральским автомобильным заводом в период 1946-1952 гг.
Помимо грузовых машин в предвоенный период были испытаны газогенераторные модификации городского автобуса (НИИГТ-П) и даже полугусеничного вездехода ГАЗ-60. Тяговые возможности последнего, скромные даже с 50-сильным двигателем, в газогенераторной модификации (всего 37 л. с.) стали ничтожными. В армии дымящий газогенератор демаскировал машину.
Наряду с газогенераторными автомобилями, работавшими на древесных чурках, были разработаны модели, для которых топливом служил древесный уголь. Они получили очень небольшое распространение, главным образом в тех районах, где это топливо являлось побочным продуктом основного производства. Для выпуска таких моделей НАТИ разработал установки Г21 и Г23, которыми оснащались соответственно ГАЗ-43 и ЗИС-31. Эти установки проще и легче работающих на дровяных чурках: масса НАТИ-Г21 составляла 250 кг, а НАТИ-Г23-310 кг. Они расходовали примерно в полтора раза меньше (по массе) топлива, их розжиг происходил быстрее (за 3-4 мин). Однако очистку их газогенераторов, а также очистителя-охладителя приходилось делать через каждые 250 км пробега, в то время как у древесно-чурочных газогенераторов через каждые 1000 км.
Несмотря на все дополнительные трудности по обслуживанию газогенераторных установок, десятки тысяч оснащенных ими автомобилей как в предвоенный период, так и в годы войны помогли существенно сэкономить жидкое топливо.
Работа над газобаллонными автомобилями развернулась у нас с середины 1936 г. главным образом благодаря институту НАТИ. Сжатый газ на автомобилях содержался в 6-7 баллонах под давлением около 200 кгс/см2. Газовое оборудование для установки на ГАЗ-ММ и ЗИС-5 имело значительную массу - соответственно 420 и 550 кг и не обладало в этом отношении преимуществом перед газогенераторной установкой. Запас хода оборудованных таким образом грузовиков - им были присвоены индексы соответственно ГАЗ-44 и ЗИС-30 - составлял 140-110 км. Обе модели были выпущены малыми партиями.
Особое место занимают экспериментальные электромобили. Объем опытных работ по ним не шел ни в какое сравнение с газогенераторными машинами, и сколько-нибудь серьезный интерес представляют всего три конструкции.
Одна, созданная лабораторией электрической тяги (ЛЭТ) Московского энергетического института,- это аккумуляторный мусоровоз на переделанном шасси ЗИС-5. Позади кабины на грузовой платформе размещались в деревянных ящиках 40 аккумуляторов суммарной емкостью 168 А-ч и общей массой 1400 кг. Они питали энергией размещенный под кабиной водителя электродвигатель с последовательным возбуждением. Он развивал мощность 13 кВт при 930 об/мин. Для регулирования скорости движения служил управляемый педалью контроллер, который обеспечивал семь режимов.
В снаряженном состоянии электромобиль ЛЭТ, построенный в 1935 г., имел массу около 4200 кг. Мог перевозить два контейнера с мусором массой 1800 кг. Наибольшая скорость машины - 24 км/ч, запас хода - 40 км.
Конструкция этого единственного опытного образца, к сожалению, являлась довольно примитивной, а для компенсации очень большой массы батарей создатели не предприняли никаких инженерных мер.
В этом отношении больший интерес представляет четырехместный легковой автомобиль, построенный в том же 1935 г. в Киеве группой специалистов автоотдела республиканского Главдортранса. Машина имела алюминиевые трубчатую раму и кузов. Все колеса были подвешены независимо на п не в мо баллонах (новинка для середины 30-х гг.!). Источником энергии служили семь аккумуляторных батарей общей емкостью 112 А-ч, которые питали два электромотора мощностью 3 кВт каждый. Эти двигатели приводили каждый по одному колесу и позволяли отказаться от дифференциала. Такая схема спустя десять с лишним лет возродилась в отечественном сочлененном троллейбусе ТС-2, который выпускался малыми партиями.
Третья машина - троллейкар НИИГТ, построенный московским заводом "Аремз" в 1939 г. Это была грузовая машина с комбинированной силовой установкой: автомобильными двигателем и коробкой передач ЗИС-5 и троллейбусным двигателем ДТБ-60 постоянного тока. Троллейкар питался электроэнергией от проводов как троллейбус, но мог выполнять как автомобиль автономные поездки.
Основу машины "НИИГТ-Аремз" составляло шасси троллейбуса ЯТБ-2. При грузоподъемности 6000 кг она имела снаряженную массу 6700 кг и развивала скорость 55 км/ч. Основные размеры: длина-8700 мм, ширина - 2500 мм, колесная база - 5200 мм. Несколько таких троллейкаров эксплуатировались в период 1940-1948 гг. на столичных улицах.
Обзор силовых установок оказался бы неполным без упоминания интересного проекта парового грузовика. Он был выполнен в 1935 г. в Одесском индустриальном институте.
Трехосное шасси базировалось на узлах ярославского грузовика ЯГ-10, но с базой (по первой и третьей осям), увеличенной до ,5837 мм. Грузоподъемность автомобиля - 8000 кг.
Перед кабиной водителя - закрытый традиционным капотом котел высокого давления (100 кгс/см2) системы Беккера с быстрым парообразованием. Топливо - мазут. Под задней частью кабины - вертикальная паровая машина с шестью цилиндрами в ряд простого действия и одинарного расширения. Мощность - 100 л. с. Опытный образец парового грузовика построен не был.
Как видно из обзора, сделанного в этом разделе, работы по силовым установкам за весьма короткий период 1931-1941 гг. были очень обширными. Они позволили накопить немалый опыт для дальнейшего проектирования, которое, как показала практика послевоенных лет, смогло уже реализоваться в принятых к производству конструкциях.
2i.SU ©® 2015