ЗМЗ V8 - история отечественного двигателя

ЗМЗ-504
Сам ГАЗ конструировал и выпускал моторы довоенного периода. Это тяжелые низкооборотистые нижнеклапанные ГАЗ-11, -20, -71 и др… После войны было принято решение по строительству специализированного моторного завода в г.Заволжье с целью разработки моторов новых конструкций и увеличения объемов их производства. Отсюда все двиги на алюминиевых блоках Заволжские (ЗМЗ) созданные совместно с ГАЗ. Конфигурация V8 дает возможность сильнее раскрутить мотор по оборотам, чем V6 и I6 равного объема за счет меньшей массы шатунно-поршневой группы снижаются силы инерции возвратно-поступательно движущихся деталей при большей жесткости коленвала + компактность конструкции. Все двигатели ЗМЗ V8 (4,25-4,68 и 5,53л) по американской условной размерной классификации относятся к small-block и имеют с ними общий конструктив. Возможно за основу ЗМЗ брали Фордовский Y-блок — производившиеся с 54г в Кливленде, штат Огайо первые верхнеклапанники OHV Cleveland V8, сменившие нижнеклапанный SV Flathead V8. Эпоха которых сразу закончилась, тк верхние клапаны Y-блока очень сильно повысили наполнение цилиндров при равном геометрическом объеме. Впрочем поскольку многие V8 американской школы в то время были конструктивно похожи друг на друга это скорее догадки и слухи, ведь сейчас уже трудно узнать объективную инфу по этому поводу — официальных подтверждений похоже нет… Да это и не надо, потому как тогда эпоха верхнеклапанных V8 только начиналась и для Америки в тч, и для ФоМоКо в частности и для всех других…и ЗМЗ от нее не отставал и это главное! Также важно, что выпустив свой OHV V8 конструкторы ЗМЗ если и отстали от Америки, то незначительно, как по времени(59г), так и по характеристикам, а по конструкции в чем-то оказались и новаторами — алюминиевый ZMZ-блок давший очень высокие показатели удельной массы двс к мощности(1,23кг/лс)! И начиная со времени рождения ЗМЗ-13, в США появляется много новых OHV(OverHead Valve) моделей V8, а SV(Side-Valve) уходят в прошлое… Итак, история семейства редкого по своей удачности советского двигателя — мощного, легкого, выносливого, дорожно-внедорожного и экономичного… 1. Длинная история СЕМЕЙСТВА газовских V8(то самое, что на знаменитых ГАЗ-66…) начинается с ЗМЗ-13 — 195 сильный 5,53 литровый V8(3,1416*(50*50)*88 /1000 *8цил=5529,216сс), который спроектирован для ГАЗ-13 ЧАЙКА(59-81гг) в конце 50-х и запущен в серию 59годом c 4х камерным 113м карбом. Эта конструкция Заволжского завода при участии специалистов ГАЗа стала прогрессивной для всего мирового автомобилестроения тех лет своей т.н. "полностью" алюминиевой конструкцией — и блок цилиндров, и головки, и поршни, и впускной коллектор выполнили из алюминиевого сплава. Редчайшее для того времени техническое решение — даже в Америке первые алюминиевые восьмерки появились чуть позже-в начале 60-х годов. После выпуска 2 тысяч моторов(№2000) была произведена модернизация: — более жесткий блок; — другое колено; — карб К-114(также 4х камерник) заменил К-113; — новый жидкостный насос; — двухсекционный маслонасос разъдельной сис.см.; — понизилась токсичность выхлопа и стала заправка бензом с октановым числом не менее АИ92(рекомендуется АИ95-98) ранее можно было и А-76 этилированный лить. Вскоре появляется дефорсированный 140сильный вариант 13-го мотора спецназначения для боевых машин(наиболее известный носитель БРДМ-2), а также грузовиков-самосвалов ГАЗа и др.спецтехники. Эта модернизированная версия получает собственный индекс 41. Масса мотора 270кг, основные отличия: пониженная степень сжатия с 8,5 до 6,7 для работы на низкооктановых сортах топлива, отсечка "верхней" тысячи оборотов ограничителем и картер для полноценного маховика с сухим сцеплением заместо гидротрансформатора автомата, 2х камерный карб К-126М. примечание Впоследствии появляются несколько вариантов для догонялок аналогичных базовому 13-му движку: ЗМЗ-23 для Волги ГАЗ-23(62-70г.в) ЗМЗ-2424 для Волги ГАЗ-2424(70-87г.в) и др. подобные… И все это 13-серия. ЗМЗ-13 5529,2сс(100х88) СЖ-8,5 К-114(ранее К-113) 195лс/4400рпм 412Нм/2000-2500рпм ЗМЗ-41 5529,2сс(100х88) СЖ-6,7 К-126М 140лс/3400рпм 353Нм/2000-2500рпм 2. С целью более массового выпуска и уменьшения эксплуатационных затрат, расходов на топливо в начале 60-х годов на основе 13-ой серии ЗМЗ создает версии с уменьшенными рабочим объемом и мощностью до 4,25л(3,1416*(46*46)*80 /1000 *8цил=4254,5сс) и 115лс соответственно. Так родилась 53-серия, которую сразу объединят с 66-ой: ЗМЗ-53а, 53-11, 53-12, 66-00, 672-11 и тд… Первый такой мотор ЗМЗ 53-66 серии выпущен в 64г. И им сразу же начинают комплектовать грузовики ПП ГАЗ-66, первый из которых сходит с конвейера в июле 64г, а также переводить на эти моторы недавно запущенную в производство 53 модель. В отличии от 13-серии диаметр поршня уменьшен со 100 до 92мм, а его ход с 88 до 80мм — что привело к значительному уменьшению объема цилиндров. Кроме того у 53-серии поршневые пальцы стали 25мм, против усиленных 28мм 13-серии и свои оригинальные шатуны(156мм). Но несмотря на то, что у 13 и 53 серий разные блоки, головки, ЦПГ — тем не менее взаимозаменяемость и унификация довольно высоки.
В середине 70-х двиг 53-серии был модернизирован для парной установки (параллельной работы) на новый БТР-70. Эта 120-сильная спецверсия получает индекс 4905, имеет схожие тех.хар-ки и массу в 272кг. примечание 53-66-серия в течении серийного выпуска постоянно модернизируются вплоть до крупной модернизации ставшей 500-серией. Скажем в 80-х (например ЗМЗ-66-06 с 81-91гг) заместо двухуровневого коллектора применяют иную систему впуска с одноуровневым коллектором и головками с высокотурбулентными камерами сгорания и винтовыми впускными каналами — это увеличило турбулентность потока рабочей смеси, что повысило экономичность без значительных потерь показателей момента и мощности. За счет лучшего перемешивания горючей смеси в рабочую стало возможным сдвинуть детонационный порог на топливе аналогичного ОЧ достигнув лучшей топливной эффективности(КПД двс). Карб К-126 уступил место К-135му, а степень сжатия подъняли на единицу доведя мах мощность до 120сил. Сис.см. становится полнопоточной, с впускного одноуровневого колектора уходит центрифуга и появляется фильтр с картриджным элементом. ЗМЗ-53а 4254,4сс(92х80) R/S-1,95 D/S-1,15 СЖ-6,7 К-126Б 115лс/3400рпм 284Нм/2000-2500рпм ЗМЗ-66-06 4254,4сс(92х80) R/S-1,95 D/S-1,15 СЖ-7,6 К-135 120лс/3400рпм 294Нм/2000-2500рпм 3. Приблизительно во время появления 4905 (середина 70-х) проводится модернизация 13-серии с целью установки на новый автомобиль ГАЗ-14(77-89гг). Его двигатель 14-серии ЗМЗ-14 остается в основе тем-же самым, но с возросшей до 220лс мощностью, пониженной шумностью работы и уровнем вибраций за счет: — гидрокомпенсаторов теплового зазора клапанов; — колена с демпфером колебаний; — другого распреда с измененными фазами; — новых впускного (под два 4-х камерных карба К-114) и выпускного коллекторов; — введения сис.пит. с двумя карбами; — электронной сис.заж.(с дублирующимися узлами); — упростили и сис.см. — более современная полнопоточная с односекционным маслонасосом и фильтром со сменным рабочим элементом заместо центрифуги. ЗМЗ-14 5529,2сс(100х88) СЖ-8,5 К-114(*2шт) 220лс/4400рпм 451Нм/~2800рпм 4. После перестройки появляется обновленная 500-серия из которой в отдельно-самостоятельную выделяется 505я, устанавливающаяся на последние волговские догонялки — к примеру Волги ГАЗ-2434(87-93гг), ГАЗ-31013(с-до 96гг). ЗМЗ-505 представляют собой симбиоз 13 и 14 серий(причем в различных исполнениях и комбинациях) с незначительными доработками и новшествами. К примеру существовали одно и двух карбюраторные версии различной мощности…ЗМЗ-505, -503, -505.10… Можно сказать, что различные варианты 505 это есть модификации 14-го мотора, а -502й дефорсированный вариант как 41й у 13-серии, поэтому и хар-ки 505х близки им, а однокарбовый 505 выдавал 195лс как и ЗМЗ-13. 5. До сегодняшнего дня дожила 500-серия. Представители ЗМЗ 500-серии: 511(513), 523(5233, 5234)… 511 — модернизированный 115-120сильный ЗМЗ-53а, 53-11 грузовых ГАЗ-53, 3307; 513 — модернизированный 115-120сильный ЗМЗ-66-06 грузового ГАЗ-66. Их отличия — первый тн "гражданский" вариант, а второй "военный" для работы в более сложных условиях, проверенный временем экстремальной эксплуатации двигатель использующийся военными, а также для перевозки грузов в сельской местности и в других тяжелых условиях. Например 513 поддон специальной формы под ведущий мост, способствующий предотвращению масляного голодания на крутых косогорах, склонах, подъемах и спусках. Возможно экранированное исполнение элементов электрооборудования. 523 — тн "пазовский" вариант повышенной мощности. Для установки на ГАЗ-3307, 3308(вариант ЗМЗ-5233.10) и для ПАЗов(ЗМЗ-5234.10) 511 и 513 различаются массой в 262 и 275кг соответственно, рабочие хар-ки обоих идентичны. 523 увеличенный на 8мм ход поршня(92х88) за счет большего радиуса кривошипа вала при этом степень сжатия конструкторы оставили прежней(7,6). Следовательно увеличился общий литраж до 4,68л(3,1416*(46*46)*88 /1000 *8цил=4679,928сс) и не значительно мощность при чем на тех-же самых оборотах. Вес 265кг грузовой 5233 и 257кг автобусный 5234. примечание Были созданы и др.двигатели специального назначения… Например ЗМЗ-73 — экранированный мотор для установки на гусеничные транспортеры марки ГАЗ. Или ЗМЗ-53серии с 4-х камерным карбом развивающий 160 сил с 4,25 литров… ЗМЗ-511 4254,5сс(92х80) R/S-1,95 D/S-1,15 СЖ-7,6 К-135 125лс/3400рпм 294Нм/2000-2500рпм ЗМЗ-523 4679,9сс(92х88) R/S-1,773 D/S-1,045 СЖ-7,6 К-135 130лс/3400рпм 314Нм/2000-2500рпм Перспективные проекты В начале 80-х ЗМЗ меняет систему питания 5,53л двига на распределенный впрыск и планирует начать производство инжекторного мотора в 82г. Для того времени это был очень совершенный агрегат с отличными показателями массы -260кг, силы: мощность -до250лс, момент -до480Нм и расхода -всего 200г/лс — ч. Экспериментальный ЗМЗ-504.10 получился мощный, эластичный, надежный, легкий и экономичный. Позже созданы и выпущены малой серией впрысковые моторы 4,68л получившие индекс 5232.10. Но вот в настоящую серию он не пошел ((( До недавнего времени на ЗМЗ занимались модернизацией 5,53 литровой серии переводя ее на распределенный впрыск топлива с соответствием евро-3… в перспективе серийного производства такого двига для установки ГАЗом на автобусы ПАЗ. Но похоже эту конструкцию сейчас посчитали уже устаревшей и продолжили работу над V-8 НОВОГО поколения, работающем на газовом топливе. Именно продолжили, потому как засвечена эта конструкция была еще в 90-х и представляла собой подобие спарки 405х в одном V-образном блок-картере. Цель — конкуренция с дизелем для автобусов ПАЗ… ЗМЗ уже имеет опыт создания газотопливных V8: когда ЗМЗ-53-18(ГАЗ-53-07) на СЖ=8,5(эквивалентной АИ-92) имел пиковую мощность 120лс. Тогда как первые бензиновые ЗМЗ-53 СЖ=6,7 на А-76 выдавали 115лс при тех-же самых оборотах(с ограничителем рпм). Учитывая октановое число жидкого газа = 105 остовался огромный не использованный потенциал КПД… Но похоже это будет уже совсем другая история…совсем другого двигателя…

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ НА САЙТЕ


Двигатели ВАЗ

Хочется собрать всю инфу по серийным двигателям ВАЗа, а именно: для каких моделей, мощьность, объём и другие основные параметры, с какокого двигателя подходят колена, головы и тд. Никому не секрет, что первая «Копейка» – это прототип итальянского FIA...

Двигатель ЯМЗ 236

ЯМЗ-236 – это один из самых распространённых дизельных двигателей советского производства. Он представляет собой четырёхтактный шестицилиндровый 12-клапанный дизельный мотор широкого спектра применения. Наряду со званиями одного из самых универсальны...

Двигатель Нива Шевроле

На автомобили Нива Шевроле устанавливают 4-цилиндровые двигатели с рядным вертикальным расположением цилиндров и верхним расположением распределительного вала, оснащенные системой распределенного впрыска топлива. Инжекторный 1.7-литровый 8-клапанный...

Двигатель ГАЗ 66

Грузовой автомобиль ГАЗ 66 – это самый массовый двухосный полноприводный грузовик, производство которого осуществлялось на Горьковском автозаводе с 1964 по 1999 год. Он представлял собой уже третье поколение грузовых автомашин ГАЗ. Сначала на них уст...

Система охлаждения Газель Бизнес 4216 схема

Для повышения энергетических показателей, улучшения топливной экономичности, снижения токсичности и шума, на базе карбюраторного двигателя УМЗ-421 были разработаны модели с комплексной микропроцессорной системой управления впрыском топлива и зажигани...

Крупнейшие автоконцерны Америки

Американские автомобили имеют долгую и богатую историю как в Соединенных Штатах, так и во всем мире. Американский список автомобильных компаний может похвастаться 3-мя компаниями и не менее 9-тью компаниями, которые занимались автомобилестроением на...

Двигатель 21129

На модели автомобилей Лада Веста и XRAY АвтоВАЗ устанавливает новый силовой агрегат с индексом ВАЗ-21129. Это 16-клапанный мотор объемом 1,6 литра и мощностью 106 лошадиных сил адаптирован для работы с французской механической коробкой передач и авто...

В колесе марсохода Curiosity появилась дыра

Некоторые совершенно новые изображения Марса только что прибыли из Curiosity, а два из последних - изображения колес. Марсоход использует свою камеру, установленную на манипуляторе, чтобы время от времени проверять состояние ее ходовой части. Мне оче...