Меню Закрыть

Жигулевский двигатель – История жигулевского мотора от ВАЗ-2101 до наших дней

Наша взяла: как и почему ВАЗ-2101 получил верхневальный двигатель

В мае 1966 года в Турине министр автомобильной промышленности СССР Александр Тарасов и президент Fiat Витторио Валетта подписали протокол «О сотрудничестве в области разработки конструкции автомобиля, проекта автомобильного завода и его строительства в СССР», в результате которого и началось строительство предприятия в Тольятти. Кроме технического проекта самого автозавода, советская сторона в рамках заключенного контракта получила и полную документацию на две модели Fiat.

Нижневальный

Однако всесторонние испытания Fiat 124 тут же показали, что он требует модернизации с учетом дорожных и климатических условий СССР, которые заметно отличались от западноевропейских.

Кроме того, внимательно изучив конструкцию автомобиля, некоторые советские специалисты довольно скептично отнеслись к его отдельным решениям. Так, Fiat 124 оснащался достаточно архаичным двигателем с нижним расположением распределительного вала и штанговым приводом клапанов, хотя в Турине в то время уже вовсю «обкатывались» куда более прогрессивные по конструкции моторы – с двумя верхними распредвалами и ременным приводом газораспределительного механизма.

Нижневальный двигатель и задние дисковые тормоза – наиболее заметные технические отличия Fiat 124 от «копейки»Нижневальный двигатель и задние дисковые тормоза – наиболее заметные технические отличия Fiat 124 от «копейки»
fiat-124-spider-1800-01 969
В момент переговоров с советской делегацией опытные образцы двухраспредвальных моторов Fiat уже проходили испытания

Наши инженеры своими глазами наблюдали на испытательных стендах опытные образцы таких двигателей, да и в моторной линейке новейшей разработки Fiat под индексом 125 вариант с верхним расположением распредвала уже был предусмотрен. Более того, к тому моменту, когда в СССР активно занимались доработкой Fiat 124 применительно к советским условиям, фиатовские конструкторы уже начали работу над новым верхневальным мотором объемом 1,2 литра, но еще не успели довести его до уровня серийного изделия. Именно поэтому итальянцы хотели поставить в Советский Союз оборудование для выпуска давно «обкатанного» двигателя прежней конструкции — с нижним расположением распредвала.

488
fiat-125-1 fiat-125-2
На фото: двухвальный мотор Fiat 125

Fiat-125 – редкое сочетание архаичной рессорной подвески сзади и двух распределительных валов в головке блока цилиндров!

Fiat-125 – редкое сочетание архаичной рессорной подвески сзади и двух распределительных валов в головке блока цилиндров!

105 124-engine engine-124S
Даже в середине шестидесятых годов компоновка OHV двигателя Fiat 124 вызывала вопросы у советской стороны

Нижневальный мотор устанавливался на различные модификации Fiat 124

Нижневальный мотор устанавливался на различные модификации Fiat 124

1

На обычном рядном четырехцилиндровом карбюраторном двигателем рабочим объемом 1 197 см³ и мощностью 60 л.с. ФИАТ впервые в своей практике применил литой чугунный коленчатый вал на пяти опорах… Однако установленный сбоку внизу кулачковый вал представляется некоторым анахронизмом.

«Знакомство с Фиатом», За Рулем №8, 1966

На тот момент Fiat еще не выпускал серийно ни одного двигателя со схемой OHC, на которой настаивали советские специалисты. Поэтому представители фирмы даже обсуждали с нашими инженерами возможность перехода на новый мотор через три года — уже после запуска первенца Волжского автозавода в серийное производство. Однако такой вариант не устроил «вазовцев», поскольку чрезмерно усложнил бы и без того не самый простой процесс адаптации и запуска в серийное производство чужой машины. Не будем забывать, что доработка конструкции Fiat 124 шла одновременно со строительством самого завода!

Противостояние

Не соглашаясь на требования, выдвинутые советской стороной по конструкции мотора, итальянцы административным путём пытались оказать давление на «несогласных» членов советской делегации, которые должны были подписать соглашение. Ведь «советский» экземпляр завизировали не все наши представители — главный конструктор завода МЗМА Александр Фёдорович Андронов так и не поставил свою подпись под протоколом. На него под влиянием итальянских специалистов пытались психологически «воздействовать» присутствовавшие в составе делегации чиновники родного Минавтопрома, но… не получилось.

На фото: главный конструктор МЗМА Александр Фёдорович Андронов fiat-andronov
Главный конструктор МЗМА Александр Фёдорович Андронов Советская делегация осматривает шасси Fiat-124. Андронов (на фото справа) не соглашается на нижневальный двигатель

Профессор Андронов выдвигал подобные требования отнюдь не просто так: в конце 1964 года на Московском автозаводе занялись созданием мотора М-412 новой конструкции. Как нетрудно догадаться, он отличался от «фиатовского» мотора именно теми конструктивными решениями, которые столь упорно и отстаивал главный конструктор МЗМА. Ведь к моменту, когда Андронов принимал участие в переговорах по Fiat 124, первые образцы «четыреста двенадцатых» двигателей с верхним распределительным валом уже были изготовлены и продемонстрировали на испытаниях отличные результаты. Этим как раз и объяснялось категорическое нежелание советского практика согласиться с устаревшей компоновкой OHV для новой машины, которой предстояла длинная конвейерная жизнь.

Таким образом, не достигнув консенсуса, обе стороны договорились о последующей встрече для уточнения формулировок и урегулирования спорных вопросов. Вскоре советские специалисты получили письмо, подписанное президентом Fiat профессором Валеттой, в котором итальянская сторона подробно аргументировала свой отказ от внесения изменений в конструкцию двигателя будущего ВАЗ-2101. Кроме верхнего расположения распределительного вала, Андронов настаивал и на других радикальных нововведениях — в частности, изготовлении блока цилиндров из алюминиевого сплава, а также установке так называемых «мокрых» гильз.

В конце июля 1966-го произошла смена руководства Fiat: пост Валетты занял Джанни Аньелли, являвшийся внуком основателя итальянской марки. Именно поэтому Генеральное соглашение о сотрудничестве СССР и Fiat в августе 1966 года с итальянской стороны подписал именно Аньелли, а не Валетта.

В дальнейшем стороны все же пришли к «общему решению», пойдя на компромисс: советские специалисты согласились на чугунный блок без гильз, по-прежнему отстаивая верхнее расположение распределительного вала и наличие водяных каналов системы охлаждения между цилиндрами.

Интересно, что уже в июньском номере журнала За Рулем за 1968 год сообщалось о верхнем расположении распределительного вала, но в описании также фигурировали гильзы в блоке, которых на серийных моторах не было. Хотя… есть и малоизвестный факт: в начале семидесятых годов на ВАЗе все же изготовили партию двигателей с гильзованным блоком, однако впоследствии от этой идеи окончательно отказались.

Конструкторы приняли верхнеклапанную схему с расположением распределительного вала на головке цилиндров. Кулачки действуют на клапаны через небольшие рычаги (без толкателей и штанг).

«Новый малолитражный ВАЗ 2101», За Рулём №6, 1968

2

В верхней части цилиндров запрессованы короткие гильзы-вставки из антикоррозионного чугуна.

«Новый малолитражный ВАЗ 2101», За Рулём №6, 1968

Фактически, речь шла о создании нового двигателя — точнее, быстрой реализации той самой перспективной разработки Fiat, которую наши специалисты видели в Италии.

Рабочий объем при этом остался неизменным (1 198 см³), однако геометрия мотора существенно изменилась, ведь диаметр цилиндров увеличили с 73 до 76 мм, а ход поршня при этом уменьшили с 71,5 мм до 66 мм.

lada_1200_4-door_saloon_(uk)_4 vaz_2101__zhiguli__5
Наша взяла: ключевым отличием советской машины от итальянского исходника стал двигатель с верхним распределительным валом
Наша взяла: ключевым отличием советской машины от итальянского исходника стал двигатель с верхним распределительным валом

Такой приём позволил в дальнейшем конструкторам при неизменном межцентровом расстоянии цилиндров в 95 мм «поиграться» с ходом поршня и диаметром цилиндров, изменяя рабочий объем двигателя — сначала до 1,5 л (двигатель 2103), затем до 1,3 (21011) и даже до 1,6 л (2106). Причем как «базовый» двигатель объемом 1,2 литра, так и более мощную «полторашку» для ВАЗ-2103 предоставили итальянцы. Работа по этим моторам, как и по общей конструкции модернизированных версий Fiat 124R и Fiat 124S, велась итальянской инженерной группой под руководством Данте Джакозы в период 1967-1969 годов. Любопытно, что Fiat даже был готов предоставить двухраспредвальный 90-сильный двигатель Fiat-125 для «люксовой» модификации седана

под индексом 2103, однако в целях унификации на ВАЗе от него отказались в пользу мотора с одним распредвалом, но увеличенным до 1,5 литра рабочим объемом.

Почему же советские специалисты так настаивали на верхнем расположении распределительного вала? Такая конструкция была заметно компактнее и проще, поскольку в ней не было «лишних» штанг, и кулачки распредвала воздействовали через рычаги прямо на клапаны. Вдобавок «верхневальный» мотор теоретически был более «крутильным», то есть, он легче набирал обороты, что подтвердилось на практике при сравнении «москвичевских» двигателей М-408 и М-412.

Последующие испытания опытных образцов верхневального варианта показали, что «короткоходный» двигатель советской машины на практике оказался более тяговитым и приёмистым, чем итальянский исходник.

Кроме того, с учетом отечественных реалий автомобиль оснастили храповиком и предусмотрели в бампере отверстие под «кривой» стартер – пусковую рукоятку. Правда, высокооборотистый двигатель Жигулей завести с её помощью было невозможно, а предполагалось, что в сильный мороз водитель лишь прокрутит предварительно вручную коленчатый вал для того, чтобы в дальнейшем запустить мотор с помощью стартера.

К середине 1969 года конструкция двигателя (как и автомобиля в целом) уже была согласована окончательно. Таким образом, отечественный автомобиль в числе восьми сотен других отличий от Fiat 124 получил и другой двигатель.

Мотор Жигулей получил не только новую конструкцию, но и другую геометриюМотор Жигулей получил не только новую конструкцию, но и другую геометрию

Удивительная настойчивость советской стороны заставляет задуматься над тем, а было ли это решение правильным? С одной стороны, да, ведь подавляющее большинство мировых автопроизводителей (включая Fiat!) вскоре перешло именно на схему OHC, отказавшись от компоновки OHV с нижним расположением распределительного вала и штанговым приводом клапанов, к которому на машинах гольф-класса впоследствии никто не вернулся. К тому же со временем на спортивных версиях советским мотористам удалось «выжать» из жигулёвского двигателя внушительные 160-170 л.с., которые вряд ли были бы достижимы на фиатовском моторе старой конструкции.

Распределительный вал в головке цилиндров применяют на своих автомобилях еще не все заводы. Помимо автомобиля ВАЗ такое же передовое конструктивное решение среди представителей «избранной десятки» встречается лишь на ФИАТе-128 и «Датсуне.

«Первенец Волжского автомобильного», За Рулём №8, 1970

3

Но не обошлось и без ложки дёгтя: подобное нововведение в сочетании с не самым удачным подбором технологий и материалов привело к тому, что ресурс распределительного вала вплоть до начала восьмидесятых годов стал ахиллесовой пятой Жигулей. Ведь зачастую на советском моторном масле кулачки распредвала изнашивались уже через 70-80 тысяч километров, что требовало замены этой детали газораспределительного механизма. И это при том, что на Москвичах и других советских автомобилях распредвалы служили столько же, сколько и сам двигатель… Неудивительно, что жигулёвский распредвал вскоре стал супердефицитной деталью, которую было практически невозможно ни приобрести в магазине, ни даже «достать» по знакомству. Доходило до того, что злоумышленники… воровали распределительные валы прямо на стоянках, «по-быстрому» вскрывая головку блока цилиндров припаркованных Жигулей!

Со временем в Тольятти внесли изменения в технологию изготовления и обработки деталей, благодаря чему в начале восьмидесятых годов ресурс распредвала стал равен официальному моторесурсу всего двигателя (125 000 км).

Впрочем, полвека спустя нельзя отрицать не только смелость, но и дальновидность советских специалистов, которые не желали приобретать пусть и зарубежную, но уже не самую прогрессивную конструкцию.

Опрос

Стоило ли советским специалистам настаивать на переходе на верхневальную компоновку двигателя?

Всего голосов:

www.kolesa.ru

Лада Соляра: история автомобилей ВАЗ с дизельным двигателем

Во-первых, такой мотор сложнее в производстве, чем обычный бензиновый двигатель. Во-вторых, дизели тех лет существенно уступали отто-моторам по удельной мощности и слыли настоящими тихоходами. В-третьих, существовала проблема запуска мотора на солярке в мороз. Да и специфический звук (и запах выхлопа) приводил к тому, что дизель долгие годы оставался уделом советских танкистов и трактористов.

Наконец, была еще одна очень важная причина: в стране с планово-административной экономикой при наличии огромных запасов нефти бензин стоил сущие копейки. Поэтому на «обычном» топливе ездили не только легковые машины, но и грузовики – как «газоны» и ЗиЛы, так и огромные армейские крейсеры. Верх экзотики – УРАЛ-375, работающий на… «девяносто третьем» (!) бензине. Как шутили современники, «чтобы прапорщику было, чем заправлять личные Жигули».

При этом легковушки производства СССР дизельными моторами все же оснащались – но не дома, а за рубежом. Бельгийский импортёр Волг уже в 1960 году начал устанавливать на «двадцать первые» несколько разновидностей атмосферных дизелей – разумеется, иностранного производства. Правда, машина при этом «переставала ехать», но в Западной Европе уже 50 лет назад экономия была куда важнее динамики.

Тем не менее, на рубеже восьмидесятых годов и советские конструкторы задумались о дизельном моторе для легковых автомобилей. После грянувшего в 1973 году мощнейшего энергетического кризиса легковой дизель все активнее начали внедрять на автомобили малого и среднего класса – как оказалось, по мощности он уже не так сильно уступал аналогичным «овощным» версиям, работавшим на бензине. Зато дизель был заметно экономичнее: если легковой автомобиль класса Жигулей в среднем потреблял около 8 литров топлива, то дизель близкой мощности – около 6 литров. При этом версии с наддувом по энерговооруженности вообще не уступали бензиновым моторам, а в части максимального крутящего момента заметно превосходили их. Было у дизеля и еще одно важное преимущество: в силу большей механической прочности деталей и низких рабочих оборотов ресурс такого агрегата примерно в 1,5–2 раза превосходил аналогичный бензиновый.

А коль уж дизель набирал обороты в Европе, в СССР не могли игнорировать эту тенденцию хотя бы потому, что экспорт легковых машин являлся важной частью валютного дохода страны. Следовательно, впору было заняться «дизельной темой».

«Если «тракторно-танковые» агрегаты в СССР были хорошо известны, то легковыми моторами всерьез практически никто не занимался».

Своя игра

В начале восьмидесятых на ВАЗе занялись разработкой собственного дизеля, причем в Тольятти решили делать так называемый конвертор – мотор, детали которого изготовлены по «бензиновой» технологии, отработанной на проекте двигателя 2108. Единственной существенной проблемой было отсутствие в СССР топливной аппаратуры для малогабаритных и высокофорсированных дизелей.

Тем не менее уже в середине восьмидесятых на базе блока 2103 был разработан атмосферный дизель объемом 1,45 л и мощностью 55 л. с. Его особенность – предкамерная конструкция, при которой смесеобразование происходит в специальной камере, а не в зоне поршня. Разумеется, никакой управляющей электроники – распределением топлива по цилиндрам ведал классический топливный насос высокого давления. Конструктивно такой агрегат напоминал «фольксвагеновские» и «фордовские» моторы начала восьмидесятых годов. По современным меркам ВАЗовский дизель, конечно, далёк от идеала, поскольку он не может похвастаться ни высокой мощностью, ни хорошими экологическими параметрами. Во время доводки двигателя также выяснилось, что он требует куда более высокой точности изготовления и механической прочности деталей – особенно это касалось цилиндропоршневой группы и кривошипно-шатунного механизма.

На фото: Чертежи двигателя ВАЗ-341На фото: Чертежи двигателя ВАЗ-341

«Пятерка» с дизельным мотором, получившая индекс 21055, в 1988 году успешно прошла государственные испытания, но… Даже несмотря на определённую технологическую унификацию с бензиновыми моторами, запустить в серийное производство дизель на ВАЗе в то время не смогли по целому ряду причин, среди которых не последнее место занимало отсутствие финансовой поддержки со стороны государства. Именно поэтому обернулась обидной неудачей попытка в начале девяностых годов наладить выпуск дизельных моторов на Кировском заводе.

Именно поэтому к «дизельной» теме на ВАЗе всерьез вернулись лишь в 1996 году, причем совместно с предприятием «Барнаултрансмаш».

Для производства в Барнауле в НТЦ ВАЗа разработали целое семейство вихрекамерных дизелей – «базовый» 341 объемом 1,5 л, более мощный 343 (1,8 л) и его турбированная версия с индексом 3431.

Кроме самих моторов в Тольятти подготовили и соответствующие модификации автомобилей. Было принято решение, что дизель будет использоваться на «утилитарно-практичных» моделях – «четвёрке» и Нивах. Универсалы 21045 и 21048 должны были довольствоваться безнаддувными дизелями 314 и 343 соответственно, в то время как Нивам 21215-50 и 21215-70 полагались лишь 1,8-литровые агрегаты как в атмосферном, так и в наддувном вариантах. Для тяжелой «длинной» Нивы 21315 планировали использовать лишь 1,8-литровый турбодизель 3431.

После того, как на барнаульском заводе в начале двухтысячного года освоили изготовление дизелей, в опытно-промышленном производстве ВАЗа небольшими партиями начали собирать дизельные «четвёрки» и «пятерки».

Опыт показал, что относительно слабый дизель неплохо подходил степенному тольяттинскому универсалу – динамика по сравнению с обычной «четвёркой» ухудшалась не критично, а экономичность заметно выросла. Увы, несмотря на технологические ухищрения, механическая прочность поршневой группы барнаульских моторов оказалась далека от желаемой. В итоге многие дизельные ВАЗы «бегали» до серьезных проблем с «сердцем» каких-то 30–40 тысяч, после чего на поршнях и цилиндрах появлялись повреждения, несовместимые с дальнейшей работой агрегата без капитального ремонта, который сводился к замене блока вместе с поршневой…

К топливной аппаратуре производства Bosch вопросов не было. А вот к качеству самого дизельного двигателя…К топливной аппаратуре производства Bosch вопросов не было. А вот к качеству самого дизельного двигателя…

Со временем в Барнауле смогли решить технологические проблемы, и двигатели стали долговечнее. Да вот только дальнейшего развития дизельная тема не имела: в 2003 году универсал ВАЗ-21045 сняли с производства, а имевшиеся в распоряжении ОПП 500 моторов ВАЗ-341 установили на седаны с индексом 21055. В общей сложности за несколько лет было выпущено около 6 000 товарных автомобилей ВАЗ с дизельными моторами.

«Впоследствии ни новые владельцы «Барнаултрансмаша», ни АВТОВАЗ легковыми дизелями больше не занимались».

Возникает резонный вопрос – почему? В первую очередь, по финансовым соображениям. Предкамерные атмосферники в нулевые годы стали очевидным анахронизмом как по уровню мощности, так и по экологическим показателям.

Легковые ВАЗы нуждались совсем в другом моторе – тяговитом, экономичном, мощном. Достичь таких требований без разработки конструкции «с чистого листа» с применением самых современных технологий было невозможно, а разработать и освоить такой мотор своими силами в Тольятти сочли нецелесообразным. Увы, на тот момент вероятных технических партнеров, как это было в девяностые с барнаульским предприятием, не наблюдалось, а российский рынок неплохо поглощал и бензиновые ВАЗы.

Чужое сердце

Несмотря на трудную судьбу собственного дизеля, под капотом разных ВАЗов неоднократно оказывались чужие моторы, работающие на тяжелом топливе.

Еще в 1990 году на ВАЗе при участии немецкого импортёра Deutsche Lada решили создать экспортную модификацию Нивы с дизелем производства Volkswagen. Однако немецкий производитель категорически отказался вносить в конструкцию агрегата какие-либо изменения для его адаптации к платформе тольяттинского внедорожника.

«Немцы отказались, а французы согласились: совместно с Peugeot была разработана версия мотора XUD-9L, пригодного для установки на ВАЗ-2121».

niva-diesel

В 1993-м по заказу Жана Пока – французского импортера – в подмосковном Чехове на фирме «Лада-Экспорт» (бывший «Автоэкспорт») происходила «пересадка сердца» – установленный в Тольятти «технологический» мотор заменяли 1,9-литровым дизелем Peugeot. Всего для рынков Франции, Испании, Италии и Европы было произведено около 6 000 Нив с французским «сердцем».

Кроме того, занимавшийся «советской темой» итальянец Марторелли также оснащал Нивы моторами VM и FNM.

Увы, как только в Европе ввели нормы Евро-2, мелкосерийное производство дизельных Нив тут же прекратили.

niva-diesel-renault

В 1998 году уже на самом ВАЗе совместно с Peugeot и тем же Марторелли предприняли очередную попытку выпуска Нивы с дизелем Peugeot более современной модификации XUD-9SD, однако введение в Европе норм токсичности Евро-3 вновь заставило вазовцев свернуть производство дизельных внедорожников.

Но не Нивой единой! Существовала и дизельная… «девятка»!

С 1995 по 1997 годы на некоторые Самары для рынка Франции и стран Бенилюкс ставили полуторалитровый 58-сильный двигатель TUD5 производства PSA с оригинальным креплением и импортным навесным оборудованием, в то время как узлы трансмиссии оставались «зубильными».

Снаружи дизельная «девятка» отличалась только характерным дизельным тарахтеньем да скромным шильдиком на задней двери.

Реальный шильдик дизельного ВАЗ-2109…Реальный шильдик дизельного ВАЗ-2109……и юмор владельца, наклеившего на свою машину шильдик от Hyundai…и юмор владельца, наклеившего на свою машину шильдик от Hyundai

В 2007 году была предпринята еще одна попытка дизелизации ВАЗов – только уже не тех, которые имели ладью на решетке, а «крестоносцев» марки Chevrolet Niva. Тольяттинская компания «Тема Плюс» по индивидуальным заказам начала устанавливать на «Шниву» дизель FNM (Fratelli Negri Motori). Как и предыдущие «штучные» попытки «перевести ладью на солярку», дальнейшего продолжения история не имела.

P.S. В качестве эксперимента на ВАЗе в 2014 году установили на Lada 4×4 1,3-литровый турбодизель Fiat Multijet мощностью 85 л. с., хотя данный двигатель не уживался по параметрам ни с трансмиссией (ограничение по крутящему моменту), ни с аналоговой электропроводкой (у Фиата – CAN-шина). Эксперимент, очевидно, не слишком удобрил сухую почву – никаких новых ростков по итогам реализации проекта не появилось…

www.kolesa.ru

взлёт и падение роторных моторов ВАЗ (34 фото)

роторный мотор на ваз

На массовых советских легковушках не было особых технических инноваций — ни дизеля, ни автоматической трансмиссии, ни гидропневматической подвески, ни турбонаддува. В огромной стране были востребованы любые автомобили — и, по разным причинам, серийно выпускались достаточно простые и ремонтопригодные конструкции.

Тем удивительнее, что «у советских была собственная гордость», да еще какая – спроектированный для легковых машин роторно-поршневой двигатель! Причем «роторная тема» обросла слухами домыслами и легендами еще в начале восьмидесятых годов, и даже появление автомобилей ВАЗ с РПД в свободной продаже в шальные девяностые не расставило все точки над i.

Ванкель роторные моторы

Предтечи: Феликс Генрих Ванкель

Немецкий инженер-самоучка Феликс Ванкель занялся разработкой роторно-поршневого двигателя еще в двадцатые годы, но в предвоенный период ему так и не удалось довести до ума опытные образцы авиадвигателей, несмотря на поддержку компании BMW и министерства авиации.
После Второй мировой войны оборудование Ванкеля было демонтировано и вывезено во Францию. Несмотря на это, инженер-конструктор не прекращал работу над собственным РПД — теперь уже при поддержке компании NSU. К середине пятидесятых Ванкель закончил теоретическую часть и в 1957 году изготовил опытный образец, по итогам испытаний которого в конструкцию были внесены необходимые изменения.

02. Отец ротора – Феликс Ванкель

Ванкель роторные моторы

Работа Ванкеля отнюдь не носила «академический» характер: в 1963 году началось производство первой серийной модели NSU — Prince Spyder, а впоследствии инновационным мотором оснащался и седан бизнес-класса NSU Ro 80.

03. На фото: NSU Spyder

Ванкель роторные моторы

04
Ванкель роторные моторы

05

Ванкель роторные моторы

06. На фото: NSU Ro 80

Ванкель роторные моторы

07

Ванкель роторные моторы

Когда компании Audi «по наследству» досталась марка NSU и её наработки, она даже выпустила прототип Audi KKM на базе «сотки» второго поколения. В дальнейшем тему моторов Ванкеля в Audi не продолжали.

08

po-stopam-vankelya_007

Однако достаточно быстро особенности РПД помешали ему одержать рыночную победу над традиционными поршневыми ДВС с кривошипно-шатунным механизмом. Тем не менее, в годы серийного производства моторов Ванкеля патент на право производства таких агрегатов приобрели многие крупные автопроизводители, некоторые из которых занялись разработкой «роторной темы» всерьез и надолго. Пожалуй, наиболее известным производителем РПД является японская компания Mazda, создавшая двигатель Renesis.

09. Mazda сразу стала оснащать мотором необычной конструкции свои спортивные купе

Ванкель роторные моторы

10

Ванкель роторные моторы

11. Mazda Roadpacer – под таким названием японцы продавали в США австралийский седан Holden со своим РПД!

Ванкель роторные моторы

12

Ванкель роторные моторы

13. За десятилетия производства именно японская компания Mazda «довела до ума» ротор – конечно, насколько это было вообще возможно

Ванкель роторные моторы

14

Ванкель роторные моторы

15

Ванкель роторные моторы

Сделано в СССР

Как же идея заняться выпуском роторно-поршневых двигателей могла возникнуть на ВАЗе?
Над различными альтернативными конструкциями поршневых двигателей в СССР работали еще в середине ХХ века — разумеется, не для автомобилестроения, а для авиации. Потенциально такие моторы могли обеспечить более высокую отдачу, что было особенно ценно в самолётостроении. Непосредственно к теме РПД в Советском Союзе приступили еще в «довазовский» период – по указанию Минавтопрома и Минсельхозмаша три научно-исследовательские институты (НАМИ, НАТИ и ВНИИмотопрома) занялись исследовательскими работами по созданию РПД.

Поэтому разработка Ванкеля и её практическое воплощение на серийных автомобилях в Советском Союзе не осталось незамеченным. Более того, лёгкий и мощный мотор мог стать востребованным для некоторых автомобилей специального назначения — например, так называемых «догонялок» или спортивных автомобилей.

Традиционно для автопрома СССР волевое решение могло быть принято лишь «на самом вверху» — то есть, на уровне министерства.

Однако ротором на ВАЗе занялись по распоряжению Генерального директора Волжского автозавода в 1973 году – казалось бы, по собственному усмотрению. Но не все так просто: до того, как перейти на новый проект – строительство Волжского автогиганта, еще в 1965-м Виктор Николаевич Поляков занимал пост заместителя министра автомобильной промышленности СССР, а в 1975-м он и вовсе вернулся в министерское кресло, возглавив Минавтопром СССР. Таким образом, можно утверждать, что работы по ротору были утверждены «без двух минут» министром автопрома и его же бывшим заместителем в одном лице.

Итак, после выхода соответствующего приказа Генерального директора было создано специальное конструкторское бюро, в задачу которого входила не только разработка моторов собственной конструкции, но и устранение «родовых недостатков» мотора Ванкеля, о которых советские конструкторы уже были осведомлены.

В отличие от западных коллег, под «собственной конструкцией» в СССР подразумевалась действительно разработка своего варианта, а не покупка патента или готовой лицензии. Как и в случае с автоматической трансмиссией для ГАЗ-13 Чайка, советские инженеры за неимением вариантов были вынуждены изготовить свой вариант односекционного мотора Ванкеля, разобрав для этого один японский РПД. Однако предварительно для «натурных испытаний» двигатель, снятый со специально приобретённой для работы над ротором Mazda RX-2, был установлен на Жигули третьей модели.

16. Mazda RX-2 стала для ВАЗа донором как конструкции, так и самого первого РПД, установленного на Жигули

Ванкель роторные моторы

17

Ванкель роторные моторы

Уже на ранних этапах на ВАЗе столкнулись с тем, что при компактности и высокой энерговооруженности легкий и мощный РПД был не слишком экономичным и экологичным, а также отличался частым выходом из строя уплотнений. По сути, с этой проблемой десятилетиями боролись все, кто брался за двигатели конструкции Ванкеля, начиная с самого немецкого инженера – носителя этой фамилии. И, к слову, именно низкая надежность уплотнений и послужила причина быстрого выхода из строя моторов на NSU Ro-80, что вынудило производителя вскоре прекратить выпуск этого автомобиля и «закрыть роторную тему».

18. Мотор в Тольятти конструировали, тщательно изучив изнутри японский агрегат. Получилось, но не сразу.

Ванкель роторные моторы

Первый опытный образец СКБ РПД под обозначением ВАЗ-301 был готов уже в 1976 году, но о любом запуске в серию ротора в Тольятти было говорить еще рано — конструкция получилась явно «сырой».

ВАЗОВСКИЙ ВАРИАНТ РОТОРНО-ПОРШНЕВОГО ДВИГАТЕЛЯ ОЦЕНИЛ ДАЖЕ… САМ ФЕЛИКС ВАНКЕЛЬ, КОТОРЫЙ СПЕЦИАЛЬНО ДЛЯ ЭТОГО ПОСЕТИЛ ВОЛЖСКИЙ АВТОЗАВОД. «ОТЕЦ РОТОРА» ОДОБРИЛ ОБЩУЮ КОМПОНОВКУ ТОЛЬЯТТИНСКОГО РПД.

Уже в 1982-м был продемонстрирован ВАЗ-21018 — обычный ВАЗ-21011 с мотором ВАЗ-311 мощностью 70 л.с.

19. Двигатель ВАЗ-311 в разобранном состоянии

Ванкель роторные моторы

Для того, чтобы выявить недостатки конструкции в условиях реальной эксплуатации, была выпущена партия из 50 двигателей, которые установили на пять десятков Жигулей, но всего через полгода все моторы, кроме одного (!), пришлось заменить на традиционные. Уплотнения и подшипники быстро выходили из строя, а кроме того, мотор оказался плохо сбалансированным и достаточно прожорливым.

20. Заказчики настояли, чтобы роторные Жигули внешне ничем не отличались от обычной «копейки» модификации ВАЗ-21011

Ванкель роторные моторы

На земле и на небе

После первой серьезной неудачи и последовавшим за этим дисциплинарными наказаниями на ВАЗе не прекратили заниматься роторами, но решили окончательно перейти от односекционной конструкции к двухсекционной. Такой мотор потенциально был не только мощнее, но и надежнее.

К тому времени у советского ротора потенциально уже была вполне осязаемая сфера применения — например, для установки на служебные автомобили спецподразделений ГАИ, МВД и КГБ. На ведомственных автомобилях недостатки вроде не лучшей топливной экономичности отходили на второй план, а высокие динамические характеристики имели решающее значение. Очень важно, что при эксплуатации на служебных автомобилях вазовские специалисты могли в виде стандартизованных отчетов получить подробную информацию о недостатках и дефектах, выявленных на практике, но в более-менее одинаковых условиях, что обеспечивало определённую объективность оценки.

21. Время от времени советская пресса скудно сообщала о моторе необычной конструкции

Ванкель роторные моторы

К 1983 году были разработаны два новых двухсекционных РПД — ВАЗ-411 мощностью 110-120 лошадиных сил и 140-сильный ВАЗ-413. Предполагалось, что роторы будут ставить не только на «родные» для завода Жигули различных моделей, но и на другой автотранспорт силовых структур — в частности, Волги. Разумеется, установка такого силового агрегата на седан горьковского автозавода потребовала соответствующей доработки крепления и некоторых узлов трансмиссии.

22. ВАЗ-21059 – роторная «пятерка». По-прежнему никаких отличий от обычной снаружи.

Ванкель роторные моторы

В ЭТО ЖЕ ВРЕМЯ НА ПРАКТИЧЕСКИ ГОТОВЫЕ К ИСПОЛЬЗОВАНИЮ РПД ОБРАТИЛИ ВНИМАНИЕ И АВИАТОРЫ, КОТОРЫЕ ЗАКАЗАЛИ ТОЛЬЯТТИНСКОМУ БЮРО РАЗРАБОТКУ ВАРИАНТА ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ НА ВЕРТОЛЁТАХ И ЛЕГКИХ САМОЛЁТАХ.

Впрочем, роторно-поршневым типом двигателя заинтересовались и многие другие предприятия, которые заказали тольяттинцам разработку агрегатов для лодок, амбифий и даже мотоциклов! Эти услуги завод предоставлял по договорам на условиях широко вошедшего в то время в обиход хозрасчета, поэтому деятельность СКБ не была для ВАЗа убыточной. Также опытные образцы авиационных двигателей ВАЗ-416 и ВАЗ-426 были разработаны уже в эпоху функционирования НТЦ ВАЗа в середине девяностых годов.

Различные типы применения РПД дали возможность конструкторам понять, что конструктивные решения автомобильных и авиационных двигателей не могут быть полностью идентичными вследствие существенной разницы в режимах работы моторов на воздушном и автомобильном транспорте.

Поэтому одновременная разработка «единого» ротором лишена практического смысла — скорее, работы можно объединять по технологической и производственной базе, а не по конкретным решениям.

23. ВАЗ-21059 – роторная «пятерка». По-прежнему никаких отличий от обычной снаружи.

Ванкель роторные моторы

РПД и передний привод

Возникает вопрос: а как же переднеприводные автомобили? Неужто ВАЗ не обратил внимание на собственную «восьмерку»?

Разумеется, обратил: работа над РПД для принципиально нового семейства началась, когда ВАЗ-2108 только готовили к производству – в 1979 году, однако более предметно к теме «переднеприводного ротора» в вернулись в начале перестройки, заключив договор с Запорожским автозаводом. И уже к 1987-му году были разработаны опытные образцы ВАЗ-414 для переднеприводных автомобилей ВАЗ и ЗАЗ, а еще в Тольятти создали вариант своего 40-сильного РПД под индексом 1185 даже для… Оки! Но в дальнейшем руководство отдало предпочтение авиационному направлению, а работы по автомобильным РПД были приостановлены.

Мелкосерийное производство необычной модификации Жигулей на базе «пятерки» продолжалось вплоть до распада СССР, хотя государственные закупки подобных машин силовыми ведомствами были совсем невелики, а «на сторону» автомобили с роторами под капотом не продавались.

Но вскоре заводу стало совсем не до собственных новых разработок — в конце восьмидесятых государственная поддержка автозаводов была свернута, а заводчанам было и без того чем заняться — например, созданием перспективной «десятки» или улучшением Нивы.

Последний автомобильный РПД ВАЗа

К теме роторных автомобильных двигателей на ВАЗе вернулись уже лишь в российский период деятельности завода, найдя возможность даже в непростые девяностые годы «достать из-под сукна» интересную разработку. Ведь в мире в то время давно существовали «подогретые» модификации обычных городских хэтчбеков, с которыми вазовский РПД был вполне сравним по развиваемой мощности.

НАЛИЧИЕ ТАКОГО МОТОРА НА АВТОМОБИЛЯХ СЕМЕЙСТВА 2108 МОГЛО «ВЗБОДРИТЬ» ПОКУПАТЕЛЬСКИЙ ИНТЕРЕС — ПО КРАЙНЕЙ МЕРЕ, В ТОЛЬЯТТИ НА ЭТО РАССЧИТЫВАЛИ.

Даже в непростых условиях новый РПД для Самары удалось освоить довольно быстро — благо, двигатель ВАЗ-415 не требовалось разрабатывать с нуля. Некоторые источники утверждают, что доводочные работы при его трансформации в серийное изделие велись достаточно поспешно или не слишком успешно, вследствие чего мотор все равно сохранил ряд недостатков, присущих остальным вазовским РПД. Впрочем, существует и другое мнение, что этот мотор, напротив, вобрал в себя все преимущества былых разработок — как достаточный ресурс, известный еще по 413-му мотору, так и «плотную» компоновку, доставшуюся ему по наследству от ВАЗ-414.

24. На фото: ВАЗ-415

Ванкель роторные моторы

Практически одновременно обновили и классику: в 1992 году на базе «семёрки» начался выпуск модификации Жигулей ВАЗ-21079 со 140-сильным мотором ВАЗ-4132.

25. Седьмая модель стала последними Жигулями с РПД

Ванкель роторные моторы

Тем не менее, в 1997 году ВАЗ-415 наконец-то получил сертификат, позволявший его установку на обычные товарные авто, которые вскоре появились в автосалонах.

26. «На гражданке»: став доступным простым смертным, РПД тут же появился на страницах российских автоизданий

Ванкель роторные моторы

Конечно, цена машины увеличивалась на вполне ощутимые по тем временам 2,2-2,5 тысячи долларов, но зато динамика «восьмерки» улучшалась на порядок. Ведь 120-140 «роторных» лошадиных сил позволяли набирать сотню с места за 8-9 секунд, а реальная максимальная скорость вплотную подобралась к заветным 200 км/ч. Расход топлива, конечно, при этом колебался от 8 до 14 литров. Зато компактный роторный моторчик крутился до умопомрачительных 8 тысяч оборотов, обеспечивая «пилоту» ощущения, несравнимые с разгоном обычного «зубила».

27. РПД-415 под капотом ВАЗ-2108 выглядит вполне органично. Но при этом мотор заметно компактнее родного. Фото: Подзолков Александр

Ванкель роторные моторы

28. РПД всегда славился своим «горячим характером», поэтому масляный радиатор ему был необходим, как воздух. Или вода. В общем, для охлаждения.

Ванкель роторные моторы

29. Вид снизу намекает, что это какая-то очень непростая «восьмерка»

Ванкель роторные моторы

30. Микропроцессорное зажигание можно было встретить и на ВАЗ-2108 с обычным ДВС

Ванкель роторные моторы

Увы, при этом малопонятный большинству ротор оставался «вещью в себе» — обычным мотористам не была известна технология его ремонта, да и запасные части в любом магазине за углом не продавались

Вдобавок на обычных вазовских моторах к тому времени уже набирал обороты распределённый впрыск, а на РПД питанием по-прежнему заведовал архаичный карбюратор Солекс.

31. Смесь РПД готовил привычный «Солекс», но со своими регулировками. «Сектор газа» имел дополнительный рычаг для привода дозирующего масляного насоса — лубрикатора.

Ванкель роторные моторы

32. Вид сверху на ВАЗ-415 с демонтированным карбюратором

Ванкель роторные моторы

И, несмотря на наличие микропроцессорной системы зажигания (МПСЗ), ротор не мог похвастать покладистостью и (главное!) долговечностью обычного поршневого ДВС. Ведь при заявленном ресурсе в 125 000 км многие моторы начинали быстро «умирать» уже после 50 000 км, чему способствовало применение «неправильного» масла. Как и у японских автомобилей Mazda с РПД, при этом резко ухудшался пуск двигателя и увеличивался расход масла на угар, а в дальнейшем мотор мог и вовсе выйти из строя.

33. Герметичность уплотнений – больное место любого РПД, не только ВАЗ-415

Ванкель роторные моторы

Многочисленные тюнинговые фирмы, появившиеся в Тольятти и около него словно грибы после дождя, в тот период предлагали различные по бюджету и степени вмешательства программы тюнинга обычных моторов которые позволяли без заметной потери ресурса снимать практически ту же мощность, что и у ротора. А ведь РПД при традиционной системе питания было невозможно втиснуть в грядущие экологические нормы Евро 2, которым без проблем соответствовал только что освоенный вазовский же впрыск.

В силу немассовости производства в дальнейшем ни работы, ни само производство РПД ВАЗу были не очень-то интересны, поскольку они, как и в истории Mazda, могли быть продиктованы разве что имиджевыми соображениями. Что в случае с тольяттинским автозаводом было недостаточно веским аргументом…

По ряду перечисленных причин уже в начале двухтысячных годов вазовский ротор стал резко терять обороты. Да, ВАЗ-415 успели примерить даже «десятка» и «пятнашка» в модификациях 2110-91 и 2115-91 соответственно, однако вскоре производство роторных двигателей на ВАЗе было прекращено, а само СКБ РПД, разработавшее свой последний продукт в 2001 году, было перерегистрировано.

После 2004 года деятельность КБ в рамках работы над двигателями РПД была окончательно прекращена, а примерно в 2007-м оборудование частично вывезено и утилизировано. Похоже, на этом в истории советско-российского ротора была поставлена окончательная точка.

34. Почти четыре десятка разработок за 26 лет – конструкторы СКБ РПД немало поработали над роторной темой

Ванкель роторные моторы

Источник


ribalych.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о