Опять М1 В НИЖНЕМ?
Опять М1 В НИЖНЕМ?
ТЕХНИКА
Опять М1 В НИЖНЕМ?
Вячеслав МАМЕДОВ
Фото создателя и компании "Штайр"
В дальних сейчас 30-х Горьковский автозавод, доработав приобретенную у "Форда" лицензию на легковой автомобиль, выпустил ГАЗ-М1, легендарную "Эмку". Если вы - фанат восточных календарей, то не изумитесь, что на данный момент, по окончании полного шестидесятилетнего цикла, действия повторяются: опять ГАЗ, лицензия и ... М1. Сейчас это, правда, не автомобиль, а семейство движков, ну и место заморского "Форда" занял австрийский "Штайр", но есть, есть во всем этом какая-то магическая загадка, какое-то туманное указание на закономерность нескончаемого круговорота вещей.
То, что ГАЗу нужен дизельный движок, отлично понятно. Так как разработка собственного мотора - дело драгоценное и небыстрое, предполагались различные варианты - и закупка готовых дизелей, и приобретение лицензии. В качестве партнеров рассматривались итальянский ИВЕКО и британский "Перкинс", германский "Mercedes" и даже японский "Ниссан". Почти всегда речь шла об узнаваемых, испытанных конструкциях - в то время как новые разработки компании сберегали "себе". Их можно осознать! Но можно осознать и ГАЗ, который, берясь за новое себе дело, не желал сходу закладывать отставание на десяток-другой лет. Угадали ли нижегородские спецы, делая ставку на потрясающе-необычный австрийский движок, покажет время. "Штайр" гласит о заключении лицензионного соглашения, ГАЗ осторожно добавляет - цикл испытаний еще не закончен, идет совместная доработка конструкции. В том числе и по пути понижения ее себестоимости: воплощение авангардных технических мыслях изредка бывает дешевеньким. Как произнес президент АО "ГАЗ" Н. Пугин: "Нужно решить делему высочайшей нынешней цены дизеля. Особенности его технологии, дорогая топливная аппаратура компании "Бош" могут наложить собственный отпечаток, тогда и "газели" с дизелями М1 окажутся неконкурентоспособными даже на нашем внутреннем рынке". Произнес - и все таки подписал приказ, предписывающий начать подготовку к производству.
Разглядим конструкцию мотора и мы - таковой, какой она стала вашему корреспонденту во время командировки в Сан-Валентин, на завод компании "Штайр-Даймлер-Пух". Итак, знакомьтесь - семейство дизелей с турбонаддувом и промежным остыванием (интеркулером), 2-мя клапанами на цилиндр и конкретным впрыском горючего, число цилиндров - от 3-х до 6. Наш журнальчик уже дискуссировал трудности схожих моторов (ЗР, 1996, № 11). Кратко повторим: основная трудность - смесеобразование, на которое отведено сильно мало времени, практически считанные градусы поворота коленчатого вала. Приходится находить методы очень "закрутить" воздух в цилиндре, чтоб перемешать смесь более умеренно. И тут все производители сошлись в одном: нужно турбулизировать воздух конкретно в цилиндре, для этого оптимальна тороидальная камера сгорания в днище поршня (для гуманитариев: схожая по форме на бублик). Кстати, компания "Штайр" пробовала подобрать другую форму - на первых образчиках М1 она была цилиндрической. "Наказанием" за уклонение от канона стала завышенная токсичность выхлопа, так что пришлось возвратиться к принятому варианту.
"Все это понятно! - нетерпеливо воскрикнет информированный читатель. - Где же изюминка?" Изюминка - в конструкции головки и блока цилиндров: они представляют собой моноблок, другими словами отлиты из чугуна как одно целое! Нет же, я совсем не собирался именовать это новинкой - несъемные головки были на большинстве автомобилей начала века, от их отказались - тогда задумывались, совсем - приблизительно к середине 30-х, как раз шестьдесят (!) годов назад. В наши же деньки такая конструкция - хотя и на новеньком технологическом уровне - вызывает изумление.
Если, уподобившись бухгалтеру, прикинуть плюсы и минусы этого решения, получится вот что. Устранение прокладок, шпилек и болтов крепления головки, а совместно с ними и самой способности разгерметизации; увеличение жесткости и улучшение остывания цилиндров понижают износ; исчезает стык - источник шума и вибраций. Все это на одной чаше весов. На другой же - непривычная разработка производства и ремонта. Слесарь автобазы, естественно, не сумеет "перетянуть" крепежный элемент головки к блоку - так как его нет. А вот сумеет ли он, скажем, всего-навсего поменять дефектный клапан? И какой объем работ при всем этом придется выполнить - на самом деле, полную разборку мотора! Видимо, движок М1 мыслится создателям как мотор с очень высочайшим ресурсом и не предназначен для ремонта в кустарных критериях.
Вобщем, продолжим "путешествие" по конструкции, так как припас чудес еще не исчерпан. Наш редакционный спец по дизелям сходу усомнился в жесткости "висящих" постелей коренных подшипников, которые крепятся к блоку цилиндров длинноватыми анкерными болтами. Инженеры "Штайра" считают, что твердость - благодаря конструкции блока - достаточна. Но, видимо, неувязка все-же была - на поздних вариантах мотора верхние части постелей последних подшипников попарно соединены.
Еще удивительнее шатунные вкладыши - они сделаны эксцентрическими! Дело в том, что рабочий процесс в цилиндрах мотора очень очень находится в зависимости от расстояния меж головкой цилиндра и головкой поршня в ВМТ. Если зазор велик - повысится токсичность выхлопа, с другой же стороны, он должен быть больше нужного термического зазора. Точность предложенной технологии обработки цилиндров в эту "вилку" пока не укладывается, потому для каждого цилиндра (!) подбирают шатунные вкладыши со своим эксцентриситетом. (Думаю, вы живо представили для себя беседу автослесаря-ремонтника с мастером цеха: "Почему мотор не собираешь?" - "3-ий вкладыш нужен, там по поперечнику 2-ой ремонт, а e=0,3, на складе такового нет. Есть 0,1 и 0,4..." - "Ставь какой есть! Машина ездить должна!"...) Да, столько вариантов ремонтных вкладышей - это очевидно не для наших реалий. Инженеры ГАЗа задумываются так же и уповают довести технологию производства цилиндров до нужной точности, чтоб выслать эксцентрические вкладыши туда, где им, на наш взор, место - в музей технических курьезов.
На очереди у нас - деталь, которой сходу как-то и не подберешь заглавие: картер? поддон картера? Либо просто - кожух, как молвят австрийцы? Итак, "оно" состоит из 2-ух половин, отлитых из дюралевого сплава, и присоединяется к верхнему моноблоку нежестко. К первому и последнему корпусам коренных подшипников прикреплены установочные резинометаллические шайбы, внутренний железный ободок которых служит опорой сальнику уплотнения коленвала, а наружный крепится как раз к этому самому кожуху. Реактивное усилие при работе мотора под нагрузкой воспринимают эластичные упоры в высшей части кожуха, также упомянутые выше установочные шайбы. Уплотнение кожуха и блока цилиндров, естественно, эластичное, мембранного типа. Эти трудности призваны уменьшить шум при работе мотора, тому же служит и капсула, скрывающая высшую часть мотора. Нужно сказать, мотор вправду на удивление тих, что подтвердили 100 50 км за рулем мини-вэна " Крайслер Вояджер" (напомним - эту машину собирает в Австрии один из заводов "Штайр-Даймлер-Пух"). Хорошая приемистость, прекрасная упругость... Но вернемся к конструкции мотора.
Кулачковый вал, расположенный в головке цилиндров, приводится во вращение зубчатым ремнем. В свою очередь, он через рокеры управляет клапанами и, через коромысла, насос-форсунками - так что ТНВД в обычном осознании тут нет. То же решение на легковых движках очень редчайшее. Подачей горючего "управляет" процессор, учитывающий, не считая положения педали газа, частоту вращения коленчатого вала, давление наддува и температуру воздуха, термическое состояние мотора и положение клапана рециркуляции отработавших газов (последним, кстати, управляет тот же электрический блок). В клапанном механизме имеются гидрокомпенсаторы зазора, а прохладному пуску (ниже -18°С) посодействуют свечки накаливания. Тесты при -28°С проявили, что мотор начинает работать через 10 секунд.
Вероятнее всего, вы уже утомились от перечисления особенностей мотора М1, потому описание разработанной "Штайром" двухфазной подачи горючего насос-форсунками (она позволяет "смягчить" процесс сгорания, лицензию на этот процесс уже приобрели такие известные компании, как "Бош" и "Лукас") оставим до другого раза. Возлагаем надежды, работа над дизелем закончится удачно и этот "другой раз" состоится. А индекс М1, оказавшийся счастливым для "Эмки", не подведет и на данный момент, шестьдесят лет спустя.
"Газель" в Австрии - приживется ли новый мотор?
Моноблоки четырех-, пяти- и шестицилиндрового движков М1 (вид снизу).
Насос-форсунка в разрезе.
Пока на заводе в Сан-Валентине выпущено несколько сотен дизелей М1. Эти ждут отправки главным потребителям - судостроительным фирмам.
Схема установки зазора меж поршнем и головкой применением эксцентрического вкладыша: 1 - шатун; 2 - вкладыш; а - зазор; е - эксцентрисистет.
Облегченный разрез мотора М1 без верхнего шумоизолирующего кожуха: 1 - моноблок; 2 - насос-форсунка; 3 - мембранное уплотнение; 4 - эластичный упор; 5 - нижний кожух - поддон картера, он состоит из 2-ух половин.
Техно черта автомобиля массой 1360 кг
с 4-х цилиндровым движком М1
Расход горючего при скорости 90, 120 км/ч - 4,1; 5,6 л/100 км; наибольшая скорость - 195 км/ч; время разгона с места до 100 км/ч - 10,9 с.
ТЕХНИКА
Опять М1 В НИЖНЕМ?
Вячеслав МАМЕДОВ
Фото создателя и компании "Штайр"
В дальних сейчас 30-х Горьковский автозавод, доработав приобретенную у "Форда" лицензию на легковой автомобиль, выпустил ГАЗ-М1, легендарную "Эмку". Если вы - фанат восточных календарей, то не изумитесь, что на данный момент, по окончании полного шестидесятилетнего цикла, действия повторяются: опять ГАЗ, лицензия и ... М1. Сейчас это, правда, не автомобиль, а семейство движков, ну и место заморского "Форда" занял австрийский "Штайр", но есть, есть во всем этом какая-то магическая загадка, какое-то туманное указание на закономерность нескончаемого круговорота вещей.
То, что ГАЗу нужен дизельный движок, отлично понятно. Так как разработка собственного мотора - дело драгоценное и небыстрое, предполагались различные варианты - и закупка готовых дизелей, и приобретение лицензии. В качестве партнеров рассматривались итальянский ИВЕКО и британский "Перкинс", германский "Mercedes" и даже японский "Ниссан". Почти всегда речь шла об узнаваемых, испытанных конструкциях - в то время как новые разработки компании сберегали "себе". Их можно осознать! Но можно осознать и ГАЗ, который, берясь за новое себе дело, не желал сходу закладывать отставание на десяток-другой лет. Угадали ли нижегородские спецы, делая ставку на потрясающе-необычный австрийский движок, покажет время. "Штайр" гласит о заключении лицензионного соглашения, ГАЗ осторожно добавляет - цикл испытаний еще не закончен, идет совместная доработка конструкции. В том числе и по пути понижения ее себестоимости: воплощение авангардных технических мыслях изредка бывает дешевеньким. Как произнес президент АО "ГАЗ" Н. Пугин: "Нужно решить делему высочайшей нынешней цены дизеля. Особенности его технологии, дорогая топливная аппаратура компании "Бош" могут наложить собственный отпечаток, тогда и "газели" с дизелями М1 окажутся неконкурентоспособными даже на нашем внутреннем рынке". Произнес - и все таки подписал приказ, предписывающий начать подготовку к производству.
Разглядим конструкцию мотора и мы - таковой, какой она стала вашему корреспонденту во время командировки в Сан-Валентин, на завод компании "Штайр-Даймлер-Пух". Итак, знакомьтесь - семейство дизелей с турбонаддувом и промежным остыванием (интеркулером), 2-мя клапанами на цилиндр и конкретным впрыском горючего, число цилиндров - от 3-х до 6. Наш журнальчик уже дискуссировал трудности схожих моторов (ЗР, 1996, № 11). Кратко повторим: основная трудность - смесеобразование, на которое отведено сильно мало времени, практически считанные градусы поворота коленчатого вала. Приходится находить методы очень "закрутить" воздух в цилиндре, чтоб перемешать смесь более умеренно. И тут все производители сошлись в одном: нужно турбулизировать воздух конкретно в цилиндре, для этого оптимальна тороидальная камера сгорания в днище поршня (для гуманитариев: схожая по форме на бублик). Кстати, компания "Штайр" пробовала подобрать другую форму - на первых образчиках М1 она была цилиндрической. "Наказанием" за уклонение от канона стала завышенная токсичность выхлопа, так что пришлось возвратиться к принятому варианту.
"Все это понятно! - нетерпеливо воскрикнет информированный читатель. - Где же изюминка?" Изюминка - в конструкции головки и блока цилиндров: они представляют собой моноблок, другими словами отлиты из чугуна как одно целое! Нет же, я совсем не собирался именовать это новинкой - несъемные головки были на большинстве автомобилей начала века, от их отказались - тогда задумывались, совсем - приблизительно к середине 30-х, как раз шестьдесят (!) годов назад. В наши же деньки такая конструкция - хотя и на новеньком технологическом уровне - вызывает изумление.
Если, уподобившись бухгалтеру, прикинуть плюсы и минусы этого решения, получится вот что. Устранение прокладок, шпилек и болтов крепления головки, а совместно с ними и самой способности разгерметизации; увеличение жесткости и улучшение остывания цилиндров понижают износ; исчезает стык - источник шума и вибраций. Все это на одной чаше весов. На другой же - непривычная разработка производства и ремонта. Слесарь автобазы, естественно, не сумеет "перетянуть" крепежный элемент головки к блоку - так как его нет. А вот сумеет ли он, скажем, всего-навсего поменять дефектный клапан? И какой объем работ при всем этом придется выполнить - на самом деле, полную разборку мотора! Видимо, движок М1 мыслится создателям как мотор с очень высочайшим ресурсом и не предназначен для ремонта в кустарных критериях.
Вобщем, продолжим "путешествие" по конструкции, так как припас чудес еще не исчерпан. Наш редакционный спец по дизелям сходу усомнился в жесткости "висящих" постелей коренных подшипников, которые крепятся к блоку цилиндров длинноватыми анкерными болтами. Инженеры "Штайра" считают, что твердость - благодаря конструкции блока - достаточна. Но, видимо, неувязка все-же была - на поздних вариантах мотора верхние части постелей последних подшипников попарно соединены.
Еще удивительнее шатунные вкладыши - они сделаны эксцентрическими! Дело в том, что рабочий процесс в цилиндрах мотора очень очень находится в зависимости от расстояния меж головкой цилиндра и головкой поршня в ВМТ. Если зазор велик - повысится токсичность выхлопа, с другой же стороны, он должен быть больше нужного термического зазора. Точность предложенной технологии обработки цилиндров в эту "вилку" пока не укладывается, потому для каждого цилиндра (!) подбирают шатунные вкладыши со своим эксцентриситетом. (Думаю, вы живо представили для себя беседу автослесаря-ремонтника с мастером цеха: "Почему мотор не собираешь?" - "3-ий вкладыш нужен, там по поперечнику 2-ой ремонт, а e=0,3, на складе такового нет. Есть 0,1 и 0,4..." - "Ставь какой есть! Машина ездить должна!"...) Да, столько вариантов ремонтных вкладышей - это очевидно не для наших реалий. Инженеры ГАЗа задумываются так же и уповают довести технологию производства цилиндров до нужной точности, чтоб выслать эксцентрические вкладыши туда, где им, на наш взор, место - в музей технических курьезов.
На очереди у нас - деталь, которой сходу как-то и не подберешь заглавие: картер? поддон картера? Либо просто - кожух, как молвят австрийцы? Итак, "оно" состоит из 2-ух половин, отлитых из дюралевого сплава, и присоединяется к верхнему моноблоку нежестко. К первому и последнему корпусам коренных подшипников прикреплены установочные резинометаллические шайбы, внутренний железный ободок которых служит опорой сальнику уплотнения коленвала, а наружный крепится как раз к этому самому кожуху. Реактивное усилие при работе мотора под нагрузкой воспринимают эластичные упоры в высшей части кожуха, также упомянутые выше установочные шайбы. Уплотнение кожуха и блока цилиндров, естественно, эластичное, мембранного типа. Эти трудности призваны уменьшить шум при работе мотора, тому же служит и капсула, скрывающая высшую часть мотора. Нужно сказать, мотор вправду на удивление тих, что подтвердили 100 50 км за рулем мини-вэна " Крайслер Вояджер" (напомним - эту машину собирает в Австрии один из заводов "Штайр-Даймлер-Пух"). Хорошая приемистость, прекрасная упругость... Но вернемся к конструкции мотора.
Кулачковый вал, расположенный в головке цилиндров, приводится во вращение зубчатым ремнем. В свою очередь, он через рокеры управляет клапанами и, через коромысла, насос-форсунками - так что ТНВД в обычном осознании тут нет. То же решение на легковых движках очень редчайшее. Подачей горючего "управляет" процессор, учитывающий, не считая положения педали газа, частоту вращения коленчатого вала, давление наддува и температуру воздуха, термическое состояние мотора и положение клапана рециркуляции отработавших газов (последним, кстати, управляет тот же электрический блок). В клапанном механизме имеются гидрокомпенсаторы зазора, а прохладному пуску (ниже -18°С) посодействуют свечки накаливания. Тесты при -28°С проявили, что мотор начинает работать через 10 секунд.
Вероятнее всего, вы уже утомились от перечисления особенностей мотора М1, потому описание разработанной "Штайром" двухфазной подачи горючего насос-форсунками (она позволяет "смягчить" процесс сгорания, лицензию на этот процесс уже приобрели такие известные компании, как "Бош" и "Лукас") оставим до другого раза. Возлагаем надежды, работа над дизелем закончится удачно и этот "другой раз" состоится. А индекс М1, оказавшийся счастливым для "Эмки", не подведет и на данный момент, шестьдесят лет спустя.
"Газель" в Австрии - приживется ли новый мотор?
Моноблоки четырех-, пяти- и шестицилиндрового движков М1 (вид снизу).
Насос-форсунка в разрезе.
Пока на заводе в Сан-Валентине выпущено несколько сотен дизелей М1. Эти ждут отправки главным потребителям - судостроительным фирмам.
Схема установки зазора меж поршнем и головкой применением эксцентрического вкладыша: 1 - шатун; 2 - вкладыш; а - зазор; е - эксцентрисистет.
Облегченный разрез мотора М1 без верхнего шумоизолирующего кожуха: 1 - моноблок; 2 - насос-форсунка; 3 - мембранное уплотнение; 4 - эластичный упор; 5 - нижний кожух - поддон картера, он состоит из 2-ух половин.
Техно черта автомобиля массой 1360 кг
с 4-х цилиндровым движком М1
Расход горючего при скорости 90, 120 км/ч - 4,1; 5,6 л/100 км; наибольшая скорость - 195 км/ч; время разгона с места до 100 км/ч - 10,9 с.