ГАЗ-11 (двигатель)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
ГАЗ-11
Производитель: ГАЗ
Тип: Бензиновый, карбюраторный
Объём: 3480 см3
Конфигурация: рядный, шестицилиндровый
Цилиндров: 6
Клапанов: 12
Ход поршня: 110 мм
Диаметр цилиндра: 82 мм
Система питания: карбюратор
Охлаждение: жидкостное
Клапанной механизм: SV
Материал блока цилиндров: чугун
Материал ГБЦ: чугун
Тактность (число тактов): 4
Порядок работы цилиндров: 1-5-3-6-2-4
Рекомендованное топливо: бензин

ГАЗ-11 — семейство бензиновых шестицилиндровых рядных двигателей, производства Горьковского автомобильного завода.

История создания[править | править вики-текст]

Шестицилиндровый двигатель ГАЗ-63, правая сторона
1 — место, где должен находиться полнопоточный масляный фильтр тонкой очистки «ДАСФО»
2 — инерционно-масляный воздушный фильтр
3 — карбюратор
4 — впускной коллектор
5 — выпускной коллектор
6 — место установки предпускового подогревателя
7 — патрубок для подключения предпускового подогревателя
8 — труба от отопителя кабины
9 — место нахождения топливного и масляного насосов (плохо видны)
10 — водяной радиатор
11 — помпа (центробежный насос)
12 — термостат и выходной патрубок к радиатору
13 — головка блока цилиндров
14 — подкапотная осветительная лампа
15 — катушка зажигания
16 — добавочный резистор
17 — реле-регулятор
18 — тросовый привод жалюзи радиаторов
19 — рулевая колонка
Шестицилиндровый двигатель ГАЗ-63, левая сторона
1 — нижний патрубок к помпе
2 — помпа (центробежный насос)
3 — термостат и выходной патрубок к радиатору
4 — маслозаливная горловина
5 — генератор постоянного тока
6 — водяной радиатор
7 — рулевой механизм
8 — рулевая колонка
9 — автомобильный сигнал
10 — прерыватель-распределитель зажигания
11 — вакуумный регулятор опережения зажигания
12 — стартер
13 — педальный привод включения стартера
14 — привод от педали «газа» к дроссельной заслонке карбюратора
15 — тросовый привод жалюзи радиаторов
16 — реле-регулятор
17 — добавочный резистор
18 — катушка зажигания
19 — полнопоточный пластинчатый масляный фильтр грубой очистки
20 — кран отопителя кабины и шланг к нему
21 и 22 — шланги вентиляции картера
23 — тросовые приводы воздушной заслонки карбюратора и «ручного газа»

Модернизируя конструкцию М1, инженеры ГАЗа пришли к выводу, что машине нужен новый двигатель - резервы старого были почти исчерпаны. Перед Андреем Липгартом встал нелегкий выбор - пытаться создать двигатель силами завода, с нуля, или воспользоваться иностранной разработкой. [1]

Проанализировав конструкции американских моторов, выяснили, что наилучшим является шестицилиндровый нижнеклапанный "Додж-Д5". Это была проверенная временем конструкция, датированная 1928 годом, показавшая себя исключительно выносливой и надежной. Двигатель развивал довольно большую по тому времени удельную мощность 22-24 л.с./л (по сравнению с 12-15 л.с./л у ГАЗ-А и ГАЗ-М1). Важнейшие технические новшества - сменные биметаллические вкладыши подшипников коленчатого вала, термостат в системе охлаждения, 100%-ная фильтрация масла, вставные жароупорные седла выпускных клапанов, система вентиляции картера, автомат опережения зажигания, оксидированные поршни, плавающий маслоприемник. Несмотря на сравнительно большую длину шестицилиндрового чугунного блока, сухая масса "Додж-Д5" составляла 310 кг. Более того, этот двигатель был очень технологичным, для изготовления деталей почти не использовались (за исключением поршней) цветные металлы. По сравнению с ГАЗ-M американский двигатель расходовал на 4-5% меньше топлива, поскольку работал с более высокой степенью сжатия и имел лучше организованный рабочий процесс. Когда все плюсы и минусы "Додж-Д5" были взвешены, А. А. Липгарт настоял на выделении средств для закупки оборудования. В 1937 г. Липгарт сам поехал в США. Занимаясь заказом оборудования для производства 6-цилиндровых двигателей, он одновременно изучал технологию их изготовления. Быстро сориентировавшись, Липгарт предъявлял жесткие требования и к технологии, и к заказываемому оборудованию, что впоследствии обеспечило на долгие годы высокое качество ГАЗовских «шестерок».

Переконструированный специалистами ГАЗа Додж-Д5, переведенный, вдобавок, в метрические размеры, превратился в ГАЗ-11, и его модификации до 90-х годов жили на конвейере (ГАЗ-52). Додж-Д5 имел цилиндры диаметром 3¼ дюйма (82,55 мм), ход поршня 43/8 дюйма (111,1 мм), а его рабочий объем составлял 3560 см3. Эти же параметры для ГАЗ-11: диаметр цилиндра - 82 мм, ход поршня - 110 мм, рабочий объем - 3485 см3. ГАЗ-11 был задуман в двух вариантах: с чугунной головкой (степень сжатия - 5,6, мощность - 76 л.с. при 3400 об/мин) и с алюминиевой головкой (степень сжатия - 6,5, мощность - 85 л.с. при 3600 об/мин).

Уже в 1940 г. начался выпуск нового двигателя, который впоследствии нашел широчайшее применение. Этот двигатель не только позволил улучшить динамику "эмки", но и открыл перспективы для его применения на будущих конструкциях грузовых автомобилей, а в годы войны - на легких танках и самоходных установках. Но первым делом двигатель поставили, конечно же, в "эмку". Ей присвоили индекс ГАЗ-11-73. До войны таких машин успели сделать немного. Возобновили производство М1 и после войны, пока шла подготовка к выпуску Победы.

По сравнению с американской моделью в ГАЗ-11 была измененены масляная система (с плавающим маслоприемником), в приводе распределительного вала цепная передача заменена шестерёнчатой (с текстолитовым ведомым колесом), рабочий объем ГАЗ-11 составлял 3480 см³, а «Доджа» — 3560 см³. Головка цилиндров изготавливалась из алюминиевого сплава, степень сжатия с ней составляла 6,5.

Летом 1938 года опытные образцы мотора были испытаны на стенде, но при внедрении в производство возникли многочисленные технологические трудности и выявились «детские болезни», устранение которых продолжалось до самой войны. Начало массового выпуска мотора пришлось перенести на 15 февраля 1940 года (в 1940 году было изготовлено 128 серийных моторов, в 1941—1451).

Старшим инженером спецгруппы по самолетным двигателям был Л. Л. Зильперт. В авиационной модификации ГАЗ-11 вместо коробки перемены передач был смонтирован редуктор, на первых опытных образцах устанавливался один карбюратор типа К-23 или два типа М-1 в верхней части мотора.

В апреле 1939 года был изготовлен опытный образец судовой модификации. После устранения ряда «детских болезней» к 1941 году конструкция была доработана, и в период с 29 сентября по 16 октября состоялись его государственные испытания. ГАЗ-11 прошел испытания с заключением «может быть принят на вооружение ВМФ». Массовое производство судовой модификации освоено не было из-за необходимости увеличения выпуска силовых установок для танков.

В годы войны требовались двигатели для установки на танки и самоходки, поэтому ГАЗ-11 в «чистом» виде в годы войны практически не выпускался (в небольших количествах использовались только на автомобилях ГАЗ-61 и небольшой партии ГАЗ-11-73, изготовленной до июня 1941 года), но после войны совершенствование ГАЗ-11 было продолжено. В результате модернизации появились моторы ГАЗ-51, ГАЗ-12 и ГАЗ-52.

Двигатели семейства ГАЗ-11[править | править вики-текст]

ГАЗ-11[править | править вики-текст]

ГАЗ-11 имел диаметр цилиндра 81,88 мм и ход поршня 110 мм. Мощность с чугунной головкой и степенью сжатия 5,6 составляла 76 л.с. при частоте вращения коленвала 3400 об/мин; с алюминиевой головкой и степенью сжатия 6,5 при 3600 об/мин двигатель выдавал 85 л.с.

В расчете на использование мотора ГАЗ-11 были спроектированы полноприводные автомобили — легковой ГАЗ-61 и грузовые ГАЗ-62, ГАЗ-63, ГАЗ-33, ГАЗ-34, бронеавтомобиль ЛБ-62, аэросани КМ-5. Судовая модификация ГАЗ-11 (старшим инженером по судовому двигателю являлся Е. Г. Клементьев) отличалась от базовой версии редуктором числа оборотов обратного и холостого хода, масляным радиатором, водяным насосом.

ГАЗ-85[править | править вики-текст]

ГАЗ-63 с шестицилиндровым двигателем
Фильтрующий элемент «ДАСФО»
(полнопоточный фильтр тонкой очистки масла, двухсекционный автомобильный супер-фильтр-отстойник)

По сравнению с базовым вариантом мощность авиационного мотора была повышена, поэтому он назывался ГАЗ-85, («двигатель ГАЗ мощностью 85 л.с.»)

ГАЗ-202[править | править вики-текст]

Для установки на легкий плавающий танк Т-40 была разработана модификация ГАЗ-202. От базовой версии этот двигатель отличался только электрооборудованием. В период Великой Отечественной войны ГАЗ-202 стали оснащать спаренными карбюраторами М-1 («9510»).

ГАЗ-202 устанавливался на танки Т-40, Т-30, Т-60.

Из-за нехватки моторов мощностью 120—140 л.с., начали разработку спаренных силовых установок. К осени 1941 г. был закончен технический проект и изготовлены макеты спаренной силовой установки. К массовому производству был принят силовой агрегат ГАЗ-203 из двух расположенных продольно моторов ГАЗ — ГАЗ-202 (с маркировкой 70-6004 (передний) и 70-6005 (задний)) суммарной мощностью 140 л.с. Коленчатые валы двигателей соединялись с помощью специальной муфты. ГАЗ-203 ставили на танки Т-70 и Т-80. Под именем ГАЗ-15 силовой агрегат производился до конца Великой Отечественной войны и устанавливался на самоходную артустановку СУ-76. После войны было освоено массовое производство спаренных силовых установок ГАЗ-15А на основе двигателя ГАЗ-51.

ГАЗ-12[править | править вики-текст]

Двигатель для автомобиля ГАЗ-12 представлял собой модернизированную версию двигателя ГАЗ-11. Мощность за счёт алюминиевой головки цилиндров, повышения степени сжатия (6,7 — бензин с октановым числом 70-72), отсутствия ограничителя оборотов, нового впускного трубопровода и двухкамерного карбюратора[1], удалось поднять до 90 л.с., что по тем временам было хорошим результатом (для сравнения, в США с двигателя Ford V8 (3,9L) модели 1949 года снимали 100 л.с.).

ГАЗ-52[править | править вики-текст]

На автомобили ГАЗ-52 поздних выпусков устанавливался двигатель с повышенной степенью сжатия (6,7), так как производство низкооктанового бензина в 1980-е годы было прекращено, вместо свечей зажигания М8 с резьбой М18×1,5 устанавливались свечи А11 с резьбой М14×1,25, вместо пластинчатого масляного фильтра грубой очистки и фильтра тонкой очистки «ДАСФО» устанавливался один полнопоточный масляный фильтр.

Недостаток двигателей семейства ГАЗ-11[править | править вики-текст]

  • Из-за особенностей конструкции на высоких оборотах шатунный подшипник скольжения получал недостаточное количество смазки, при длительной езде на большой скорости или если водитель вёл машину на повышенных оборотах на низкой передаче — двигатель мог «застучать».
    Для предотвращения подобной ситуации карбюратор имел ограничитель максимальных оборотов. Дроссельная заслонка имела аэродинамическую скошенную поверхность, когда заслонка вставала параллельно воздушному потоку — на неё действовала подъёмная сила, прикрывающая дроссель. Максимальное число оборотов могло быть подрегулировано изменением натяжения пружины. Демонтировать ограничитель числа оборотов было невозможно.
  • Причиной малого ресурса двигателя был баббит, который применялся в изготовлении сталебаббитовых вкладышей — шатунных и коренных, наряду с органическим недостатком двигателя — неполноопорным коленвалом, только 5 из 7 коренных шеек имели опору (подшипник скольжения), что приводило к деформации коленвала. Переход в последние годы производства двигателя ГАЗ-52 на сталеалюминиевые вкладыши снял проблему.
  • На юбке поршня имелся Т-образный разрез для компенсации теплового расширения. Это иногда служило причиной разрыва поршня. Некоторые умельцы устанавливали на двигатели ГАЗ-52 поршни от двигателей Москвич-412.

Двигатель ГАЗ-20 (ГАЗ-69)[править | править вики-текст]

Четырёхцилиндровый двигатель ГАЗ-69, правая сторона
1 — головка блока цилиндров
2 — блок цилиндров
3 — карбюратор
4 — впускной коллектор
5 — выпускной коллектор
6 — помпа (центробежный насос)
7 — крышка термостата
8 — прерыватель-распределитель зажигания
9 — вакуумный регулятор опережения зажигания
10 — радиатор
11 — маслозаливная горловина
12 — шланг вентиляции картера
13 — катушка зажигания
14 — фильтр радиопомех
15 — инерционно-масляный воздухоочиститель
16 — масляный насос
17 — крышка клапанов
18 — масляный фильтр тонкой очистки
19 — выхлопная труба
20 — трубопровод к отопителю салона
21 — бензонасос с фильтром
22 — привод заслонок карбюратора
23 — правое переднее крыло
Четырёхцилиндровый двигатель ГАЗ-69, левая сторона
1 — головка блока цилиндров
2 — блок цилиндров
3 — прерыватель-распределитель зажигания
4 — катушка зажигания
5 — фильтр радиопомех
6 — рулевая колонка
7 — стартер
8 — педальный привод включения стартера
9 — генератор постоянного тока
10 — вентилятор
11 — радиатор
12 — помпа (центробежный насос)
13 — ремень вентилятора
14 — маслозаливная горловина
15 — полнопоточный масляный фильтр грубой очистки
16 — кран выключения масляного радиатора (на зиму)
17 — место для установки предпускового подогревателя
18 — левое переднее крыло

На основе шестицилиндрового двигателя ГАЗ-11 был сконструирован четырёхцилиндровый двигатель ГАЗ-20 (ГАЗ-69), устанавливавшийся на автомобили ГАЗ-М-20 «Победа», ГАЗ-69, ГАЗ-М-72, и ранние выпуски ГАЗ-21 «Волга» (в модификации ГАЗ-21Б).

Чётырёхцилиндровая версия была значительно унифицирована с шестицилиндровой, мощность составляла 52-55 л.с., ход поршня уменьшен на 10 мм (до 100 мм). Рабочий объём — 2120 см3, степень сжатия 6,2-6,5).

На автомобили УАЗ-450 устанавливался модифицированный четырёхцилиндровый двигатель с увеличенным до 88 мм диаметром цилиндров, рабочий объём увеличился соответственно до 2430 см3, и мощность до 62-65 л.с. при степени сжатия 6,7-7,0 (для ГАЗ-69В мощность составляла 70 л.с. при степени сжатия 7,4).

ГАЗ-М-72 и ГАЗ-М-20 «Победа» с четырёхцилиндровыми двигателями

Ссылки[править | править вики-текст]

  1. Л.Ф.Рудаков. Автомобиль ЗИМ ГАЗ-12. — Москва: Издательство министерства коммунального хозяйства, 1952.

Ошибка в сносках?: Тег <ref> с именем «link», определённый в <references>, не используется в предшествующем тексте.