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.
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…
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. 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…
