Парадоксально — нас заставляли любить все созданное в СССР (за положительную оценку ленд-лизовской и тем более немецкой техники в войну был едва ли не гарантирован контакт с органами), а при этом на самых верхах отдавали предпочтение зарубежным конструкциям и технологиям. Что это — неверие руководства в возможности собственных инженерных кадров, его недальновидность? Как минимум точно последнее. Результат нужно было получить здесь и сейчас, а о будущем, о влиянии этого на всю отрасль не задумывались. Вспоминается история с копированием B-29, благодаря которому появился наш Ту-4. Вождь сказал — конструкторы исполнили. Хорошо, что после этого наш авиапром не стагнировал. Но у ВПК всегда было преимущество.
Иное дело автомобилестроение. Если легковое, массовое и народное, то ведь занимающееся выпуском всего лишь товаров народного потребления. Тут, как сказали бы сейчас, мировым трендам можно не следовать — делать то, что будет передвигаться. Руководствуясь именно этим принципом, в 60-х правительство принимало решение о выпуске в стране новой доступной модели.
Свое не нужно, чужое подавай
При выборе Fiat 124 в приоритетах значилось не обретение современной и перспективной модели — к 1970-му, несмотря на то, что в 1967 году он стал «Автомобилем года», «итальянец» устарел. Был, к примеру, заднеприводным, в то время как в Европе перспективным считался уже привод передний. Купились на кредит, передачу всех технологий (другие зарубежные компании были готовы сотрудничать лишь на правах СП), простоту будущих «Жигулей» и политическое сотрудничество с Италией, где компартия назло всему НАТО заняла большинство в правительстве. И это несмотря на то, что в среде инженеров такому решению была оппозиция. А в НАМИ с середины 60-х разрабатывали «народную» переднеприводную модель.
Свой двигатель для прототипов НАМИ между тем отсутствовал. В основном на них использовался УЗАМ, хотя были варианты с запорожским V4, развернутым поперек, причем в одной модификации для него адаптировали водяное охлаждение. На «коммунарских» прототипах наверняка применяли его же. А вот тольяттинский «Чебурашка» нес под капотом некую 4-цилиндровую установку объемом 0,9 л и мощностью 50 л.с. Есть информация, что помимо нее для перспективной модели были созданы моторчики в 1000 и 1100 «кубиков».
Решение о превращении Fiat 124 в ВАЗ-2101 через какое-то время поставило точку на этих в целом удачных экспериментах. Но советским партработникам с подачи наших инженеров, помимо других вопросов, пришлось утрясать еще один — технический и принципиальный. Заставить итальянскую сторону заменить OHV-двигатель на верхневальный.
Последние советские потуги
Вообще если говорить о моторе, построенном самостоятельно и ставшем серийным, то после УЗАМа 60-х следующий появился спустя почти два десятилетия. Точнее, появились — в 80-х советская промышленность расщедрилась сразу на два новых семейства агрегатов. Первым, как известно, стали двигатели для переднеприводных ВАЗов. Советские СМИ того периода тему сотрудничества с Porsche старались обходить, сам тольяттинский автогигант подобное партнерство всячески отвергал. Но сейчас-то мы знаем — немцы немало сделали для ВАЗ-2108/09 и многому научили русских коллег.
Вазовская «четверка» имела три объема — 1,3 и 1,5 л и специально для экспортных версий разработали 1,1-литровый мотор. Так вот, по условиям контракта специалисты Porsche должны были осуществлять поддержку в создании только 1300-кубовой установки, однако что хорошо одному двигателю, доступно и для других. Так чем же помогли немцы касательно двигателя? Некоторая дошедшая до нас информация довольно обтекаема: «оптимизация по камере сгорания, улучшение характеристик систем питания и зажигания». Есть и вполне четкие определения: повышение степени сжатия, увеличение жесткости картера. А помимо этого — работа над карбюратором, системой охлаждения и выпуска. Приведем еще одну цитату: «Удивительная истина заключается в том, что у Лады более доведенная до совершенства силовая установка». Это из перепечатки в «За рулем» от 1989 года сравнительного теста «восьмерки» с Ford Escort модельного 1986-го, проведенного английским журналом Car. Такая вот неожиданная оценка
Во второй половине 80-х появилось свое семейство бензиновых «четверок» и в Запорожье. Двигатели для ЗАЗ-1102 «Таврия» также выпускались в нескольких версиях, но по объему были скромнее вазовских — 1,1, 1,2 и 1,3 л. Кто сделал их?
Можно с определенной долей уверенности сказать — эти двигатели были как раз теми (естественно, переработанными) агрегатами, которые в 60-х и 70-х устанавливались на вазовские опытные переднеприводники (на фото справа ВАЗ-3Э1101 «Ладога»). Завод выпускал «Жигули», но работа над перспективными моделями велась. Правда, в 1976-м ее свернули, а все прототипы с документацией по решению тогдашнего министра автомобильной промышленности передали в Запорожье. Были примеры такой кооперации. На ЗАЗе долго запрягали и в конце 80-х наконец выдали «Таврию» советскому автолюбителю. Безо всяких сомнений, модель 1102 можно считать наследницей прототипа «Ладога», а «четверки», созданные под концепты — прообразами для мелитопольских двигателей. И, похоже, все обошлось без приглашения иностранцев
Те и другие моторчики получились по-отечественному простыми, но с невысоким ресурсом. Особенно это касалось «таврических» двигателей — бывало, что ходили немногим более 100 тыс. км. Другой принципиальный момент — к концу 80-х и тем более к началу 90-х многие зарубежные аналоги уже имели по четыре клапана на цилиндр, распределенный впрыск и мощность выше. У нас электронное управление подачей топлива и 16-клапанные головки стали появляться только в 90-х.
«Классические» моторы впрыск тоже получали — сперва центральный, потом распределенный. Им меняли объем и проводили иные работы по модернизации. Например, в 1977-м появился двигатель ВАЗ-2105 с ременным приводом ГРМ вместо цепного.
Тогда привод ремнем был для отечественного автопрома нов и потому незнаком. Но перспективен — как известно, обеспечивая меньший уровень шума, а в случае с нашими двигателями исключая износ натяжителя и успокоителя цепи. Всю конфигурацию срисовали с двигателя Ford Pinto OHC или Ford EAO образца 1970 года, который перевели на ремень в 1984-м. Он был также 1,3-литровый и имел одинаковые диаметр цилиндра и ход поршня. В итоге ремень ГРМ получился идентичным фордовскому до зуба. Мотор на «пятерке» просуществовал почти 15 лет, но в конце концов от него отказались — ремень, бывало, рвался до 60 тыс. км, на которых полагалась его плановая замена
Интересна попытка сделать на основе того же «классического» блока массовый легковой дизель.
Попытка, с одной стороны, удалась. Дизель ВАЗ-341 сконструировали еще в 80-х, и автомобили с ним — «пятерки» и «четверки» — в 2000-х выпускались небольшими тиражами. С другой — эксперимент дизелизации «Жигулей» можно считать проваленным. Так, в Тольятти даже не нашлось мощностей для выпуска агрегата, и его производство передали на предприятие в Барнаул. Ресурс на первых партиях не превышал 30–40 тыс. км, хотя позже перешагивал 120-тысячную отметку. Наконец, в планах было запустить на конвейер 1,8-литровую версию, в том числе с турбонаддувом. Однако в 2000–03 годы производился лишь 1,5-литровый 55-сильный атмосферный дизель
В конце 80-х на ВАЗе спроектировали и успешно испытали еще одно семейство двигателей. Точнее, два агрегата, построенных на основе блока жигулевского мотора. Это еще один пример межзаводской советской кооперации. Тольяттинские инженеры, как наиболее опытные среди отечественных в создании ДВС, должны были для АЗЛК подготовить замену УЗАМу. Впоследствии оказалось, что в Москве также делают свой агрегат. В итоге все вылилось в конкурс с «арбитрами» на самом верху. Вазовцы моторы построили, на АЗЛК — нет. Но по стечению обстоятельств, далеких от техники и экономики, «выиграли» именно москвичи, представившие всего лишь модификации УЗАМ-412. Что же за двигатели родились в Тольятти?
«На основе жигулевского блока» — поверхностное определение. Блок переработали, сделав его жестче, но оставив характерное для «классических» моторов расстояние между центрами цилиндров в 95 мм. Таким образом, при диаметре цилиндра в 82 мм и ходе поршня в 85 мм был получен объем в 1,8 л. На его основе предполагалось создать 8-клапанник ВАЗ-321, 16-клапанник ВАЗ-322 и турбодизель ВАЗ-3433. Первый выпустили в количестве 10 экземпляров, второй — поменьше, агрегат на солярке не дошел даже до опытного производства. Бензиновые моторы успешно испытывали, отмечая высокую на тот момент измеренную мощность — у младшего двигателя 92 л.с., у 16-клапанника 130 сил. В последнем случае такая отдача получалась при использовании фазовращателя на впускном валу! С применением впрыска, над которым работали, мощность увеличивалась до 150 сил. Получив от Минавтопрома отказ, вазовцы примеряли моторы к ходовому макету XM-1 (на фото справа) — удлиненной «Ниве», ставшей началом проекта Chevrolet Niva. Увы, впоследствии там прописался убогий 80-сильный мотор с неизмененным блоком от «классики»
Неполным будет наш материал и без роторных моторов. Понятно, что они не разрабатывались с нуля, а были то ли куплены, то ли «позаимствованы» у Ванкеля. Однако ведь оставили след в отечественной истории. Все началось в 1974-м на ВАЗе, где создали специальное конструкторское бюро. Уже через два года тольяттинцы представили односекционный мотор, развивавший 70 л. с. Проблемы с «роторами» были такие, что, говорят, 49 из 50 построенных «копеек» с ними быстро перевели на обычные агрегаты. «Помощь» неожиданно пришла от государства, точнее от КГБ и МВД, чьим сотрудникам нужны были быстрые автомобили, а ГАЗ-24 с V8 не вполне отвечал требованиям.
По заказу спецслужб появился двухсекционный РПД, развивавший 120 сил. Позже на переднеприводниках мощность удалось довести до 140 л.с. Труднее вазовцам, столкнувшимся с теми же проблемами, что немцы и японцы, пришлось с ресурсом. Тем не менее его довели сначала до 50 тыс. км, а потом до 120. «Ротор» устанавливался и на «Волгу», а ВАЗы в 90-е продавались свободно. Программу свернули на стыке столетий, и все же «восьмерки» и «девятки» с РПД попадаются до сих пор
Времена новые, принципы старые
Нужно нашим предприятиям отдать должное — в 90-е при общей деградации страны и промышленности как-то еще умудрялись модернизировать свою продукцию. На ГАЗе вовсе в начале 90-х представили мотор ЗМЗ-406, ставший основоположником семейства двигателей.
ЗМЗ-406 (2,3 л, слева), ЗМЗ-405 (2,5 л), ЗМЗ-409 (2,7 л, в центре) и дизель ЗМЗ-514 (2,2 л, дорабатывался английской фирмой Ricardo, справа) — в 90-е и 2000-е Заволжский моторный завод освоил гамму двигателей. 16-клапанные, с чугунным блоком и цепным приводом, они, конечно, в некотором роде являлись тем, что спасло ГАЗ от разорения. Правда, по нынешним меркам агрегаты явно из отсталых. Скажем, 2,7-литровый бензиновый развивает всего 135 л.с., а дизель лишь 113. Мало!
На ВАЗе в 90-е и 2000-е прежних конструкторских подвигов не повторяли. Выпускали, как говорилось выше, еще РПД, работали над впрыском и вариациями моторов по объему и числу клапанов. Оптимизировали впуск и выпуск; переходили с тросового БДЗ на управление дросселем по проводам; максимально пододвигали катализатор к выпускным патрубкам; устраивали масляные форсунки для охлаждения поршней; облегчали шатуны и поршни; работали над углублениями в последних для формирования правильного фронта горения. В общем, обычные эволюционные изменения, благодаря которым семейство поперечных моторов получило 1,4-литровую модификацию, а мощность 1,6-литровой 16-клапанной версии выросла до 106 сил.
Эволюционными можно назвать и трансформации, с помощью которых появился двигатель ВАЗ-21179 — 1,8-литровый, 16-клапанный, оснащенный фазовращателем на впуске и 122-сильный. Впрочем, в этом случае изменения были куда значительнее.
Блок остался тем же, однако в нем по-иному выполнили рубашку охлаждения, появился масляный канал для фазовращателя. Коленвал теперь обеспечивает ход поршня в 84 мм (вместо 75,6 мм у 1,6 л) и имеет доработанные каналы смазки. Головку блока делали с нуля, в чем вазовцам помогала английская инжиниринговая фирма Ricardo. Основная проблема, которую решали этим партнерством — сочетание эффективного впуска и выпуска с производительностью системы охлаждения, которой на прежних вазовских 16-клапанниках не хватало. На заводе считают, что именно неоптимальный температурный режим работы ГБЦ мешал дальнейшей форсировке 16-клапанных моторов. Почему же тогда более четверти века назад безо всяких англичан с двигателей снимали по 130–150 сил? И отчего теперь 21179 развивает всего 122 «лошадки»?
По крайней мере, в последнее время в Тольятти начали бороться не только за энерговооруженность — за ресурс. Сейчас «АвтоВАЗ» вместо прежних 120 тыс. км обещает 200 тысяч до капиталки. Но реально новые вазовские моторы (21116, 21126 и их модификации) могут отходить более 300 тысяч при том, что капитальное восстановление предусмотрено и возможно. Они нормально пускаются в морозы, не замечены в пристрастии к бензину, в том числе высокооктановому, и не особо расходуют масло на угар. Негатив есть, но он либо мелкий (отпотевания, течи, поломки демпфера, дефекты литья и т. д.), либо встречается не всегда и постепенно изживается. Частично благодаря применению импортных комплектующих. К примеру, для 21179 за рубежом приобретают поршневую группу, распредвалы, фазовращатель…
Чего у наших моторов точно не отнять, так это простоты конструкции и простора под капотом. Но почему на старых 8-клапанниках (Калина, Гранта) привод ГРМ не прикрыт кожухом? Экономия?
Ресурс, кстати, вполне теперь соответствует нынешним представлениям зарубежных производителей о том, сколько должен служить двигатель. Может быть, даже несколько превосходит их. Кроме того, повторимся, нет вопиющего «масложора», привязки к бензину АИ-95 и АИ-98 и электроники, сходящей с ума от скинутой с аккумулятора клеммы или разрядки АКБ. При современных тенденциях в моторостроении и последствиях следования им хорошо, что и тольяттинские, и заволжские моторы не имеют систем и решений, ограничивающих ресурс. Еще бы качество постабильней и недорогие отечественные запчасти.
С другой стороны, вспомним, как давно на тех же «японцах» или «немцах» появился турбонаддув и системы изменения фаз газораспределения. И как надежны были эти моторы, сколько ходили! Вина ли наших инженеров в том, что впрыск топлива стал доступен через четверть века после всего остального мира, а серийный фазовращатель — лишь спустя почти три десятилетия? Да бросьте! Ведь на смену социализму и плановой экономике, будь это все неладно, пришел какой-то кривой капитализм с элементами средневековья. Тот же «АвтоВАЗ» все двухтысячные отдавался его директорам, словно городки удельным князьям — на кормление. За 11 лет сменилось пять руководителей, и едва ли не каждый считал за должное по итогам своей работы получить премию или, как говорили, «золотой парашют». В прессе фигурировали совсем уж чудовищные суммы, вроде полутора миллиардов рублей. Какие уж тут новые двигатели или модернизация старых…
Спортивная экзотика
Известно, что автоспорт в СССР был уделом энтузиастов, которые, даже работая при автогигантах, редко получали финансовую помощь. Зато именно к ним часто обращались заводские конструкторы — обкатать конструктивные решения, выяснить ресурс, определить пределы форсировки. Давайте кратко пробежимся по самым интересным проектам.
Впрочем, исключения по финансированию все-таки встречались. Одно из подтверждений тому проект болида «Сокол» 650 начала 50-х. Он был амбициозен — замахивались ни много ни мало на Формулу 1. Поэтому специально для его реализации было создано Научно-техническое бюро автомобилестроения.
Строго говоря, с технической точки зрения «Сокол» не являлся отечественным автомобилем. Конструировали его сотрудники объединения Auto Union. Да и сам полученный прототип был модернизацией довоенных формульных болидов, которые по репарации достались нашей стране. За СССР оставалась лишь финансовая сторона вопроса и организация. Тем не менее нельзя не сказать о его V12 объемом два литра с двумя распредвалами в каждой головке блока, четырьмя карбюраторами и 152 силами, развивавшимися на 8000 об/мин
В пятидесятых же у нас началась «гонка за скоростью» — постройка энтузиастами рекордных автомобилей. Как-то классифицировать их двигатели мы здесь не будем (слишком различны были подходы создателей), но на нескольких самых примечательных остановимся.
Они оба были сделаны в Харькове, точнее, в Харьковском автомобильно-дорожном институте, надолго ставшем местом рождения многих рекордных и гоночных автомобилей. «Харьков-6» (слева) появился в 1952 году, ХАДИ-8 — в 1966-м. Первый с точки зрения двигателя любопытен тем, что для «четверки» ГАЗ М-20 спроектировали оригинальную головку с двумя верхними распредвалами. Кроме того, применяли приводной нагнетатель, с которым удалось получить до 200 л.с. В ХАДИ-8 условно заводской мотор тоже использовали — увеличенный до 3,2 л ГАЗ-21. Однако больше этот болид интересен другим агрегатом — V-образной «восьмеркой» объемом 2,0 л и с двумя распредвалами в каждой головке, выдававшей благодаря наддуву 340 сил. На основе чего была создана? Ответ найти не удалось…
История спортивных V8 в СССР на этом не заканчивается — как и попытка построить болид, конкурентоспособный в Формуле 1. В конце 50-х на МЗМА группа из нескольких человек при поддержке руководства завода начала строительство того и другого.
За основу этой «восьмерки», названной ГД1, взяли поршневую от мотоциклетного серпуховского двигателя С360. Конкретно — поршни и неразъемные шатуны с подшипниками качения, способные работать на высоких, до 10 000 об/мин, оборотах. Обычные вкладыши под такие крутильные моторы наша промышленность не выпускала. Алюминиевый блок с магниевыми клапанными крышками и поддоном отливали где-то на стороне. Часть комплектующих — например, свечи, карбюраторы — покупали за рубежом. Доводили двигатель на единственном в стране моторном стенде в НАМИ, рассчитанном на подобные обороты, куда приходилось занимать очередь. Что представлял собой двигатель? V8, 1,5 л, по два вала в каждой головке с шестеренчатым приводом, по два клапана на цилиндр и по две свечи. На начальном этапе достигли 162 л.с. при 6000 об/мин. Дальнейшим работам помешало отсутствие финансирования и тот факт, что в Формуле 1 изменился техрегламент. «Москвич» Г5 с этой «восьмеркой» ни в каких соревнованиях участия не принимал
Сам же Г5 стал основой для еще одного моторного эксперимента.
На него устанавливался УЗАМ с двухвальной головкой блока. Клапанов, правда, было по-прежнему восемь, однако благодаря упрощению привода и снижению массы движущихся частей и более рациональному наполнению цилиндров горючей смесью с 1,5 л удалось получить 112 л.с. Впоследствии объем увеличили до 1,9 л, мощность выросла до 140 сил. Двигатель можно было выпускать серийно. Позже появлялись 16- и 20-клапанные головки — ничего из этого не дошло до заводского конвейера
Вазовские моторы больше привлекали раллистов. В частности, из ЛСГА — Лаборатории спортивно-гоночных автомобилей при самом заводе. И литовцев, среди которых, безусловно, нужно выделить легендарного Стасиса Брундзу, собиравшего свои болиды на Вильнюсской фабрике транспортных средств, отчего автомобили назывались Lada VFTS.
И в Тольятти, и в Вильнюсе в 80-х раллийные моторы строили на основе 1,6-литрового блока ВАЗ-2106. В первом случае (слева) объем увеличивался до 1,7 л, применялась 16-клапанная головка. При двух горизонтальных карбюраторах Weber с двигателя снимали 150 л.с. Стасис Брундза корректировал объем на считанные «кубики» и использовал одновальную головку — естественно, с «горбатым» валом (в центре). При тех же Веберах ему удавалось добиваться 160, а по другим данным, даже 180 сил. Lada VFTS на фото, возможно, новодел — автомобиль стал легендой, и потому сейчас в различных Кубках и чемпионатах популярны его реплики
На VFTS продолжили свою работу. Во второй половине 80-х появилась Lada Eva — интересный во всех отношениях прототип для ралли.
От прежних «пятерок» Eva ушла куда дальше. Да, это был полноценный прототип с основой в виде пространственного каркаса и внешних стеклопластиковых панелей. Даром что напоминал «восьмерку», но от нее здесь использовались лишь лобовое стекло, двери, светотехника. Двигатель тоже был не из «поперечных» — все тот же 2106, однако уже без малого 1,9-литровый. На сей раз головку применили 16-клапанную, а вместе с ней — импортную систему распределенного впрыска и турбонаддув. Заявленная мощность достигала 300 л.с. Похоже, если говорить о доработках стандартного мотора (а не постройке оригинального), в Вильнюсе был накоплен наибольший опыт. Во всяком случае, при создании АЗЛК 2141 КР и НАМИ-0290 «Апельсин-1» (внизу слева и справа) спортсмены не шли дальше 150–175 сил. При этом на «Москвиче» для УЗАМа использовали только карбюраторы. А в НАМИ на ВАЗ-2106 работали и с впрыском
В заключение надо сказать о прототипе НАМИ-0300 «Апельсин-2». В нем использовали только что появившийся двигатель ЗМЗ-406. При небольшой коррекции он развивал 180 л.с., но попытки его атмосферную версию довести до 240, а турбированную до 350 сил, не состоялись. В начале 90-х «тюнить» отечественные агрегаты стало себе дороже — проще было приобрести профессиональную технику за рубежом