Порок сердца: почему АЗЛК-2141 никогда не имел своего мотора
Увы, давний партнер АЗЛК – Уфимский завод воспринял такую идею «в штыки», отказавшись от работ по модернизации «четыреста двенадцатого двигателя» и увеличению рабочего объема. Официальная причина – «в связи с ограниченными возможностями оборудования для обработки коленчатых валов». Заводчанам стало ясно, что «новое сердце» для будущего Москвича придется осваивать собственными силами.
К сожалению, значительный пласт наработок конструкторов АЗЛК был «похоронен» вследствие кадровых перипетий: после того, как в 1976 году руководить заводом начали бывшие работники ЗИЛа, они стали рассматривать вариант приобретения лицензии на выпуск готового автомобиля – так, как это было сделано на ВАЗе.
В Минавтопроме СССР к тому времени вдобавок решили, что новая модель АЗЛК должна получить привод на передние колеса. «Переднеприводная» тема была модной в мире – и она набирала обороты даже в Советском Союзе.
Тольяттинский завод к тому времени уже несколько лет занимался разработкой будущей «восьмерки», а в Москве трудились над перспективными моделями классической компоновки, резонно рассудив, что многие мировые производители (Mercedes, BMW) остаются верны заднеприводной компоновке.
Спущенное сверху решение отбросило АЗЛК практически на десятилетие назад – ведь, по сути, работами пришлось заниматься с нуля.
С чужого плеча
Поскольку деньги на приобретение лицензии для выпуска какой-нибудь переднеприводной машины вроде Renault 16 никто выделять не собирался, заводчанам в приказном порядке пришлось заниматься разработкой нового Москвича на базе французского автомобиля Simca 1307. Машина была неплохой и даже стала Автомобилем года-1976, но Перерисовать формы кузова – это одно, а разработать силовой агрегат для незнакомой компоновочной схемы – другое. Тем более, что у исходной «Симки» мотор был расположен поперечно, а не продольно.
Таким образом, будущий «сорок первый» оказался лишен собственного «сердца»: в спешном порядке конструкторам прямо на реальном французском хэтчбеке пришлось адаптировать имевшийся в их распоряжении «четыреста двенадцатый мотор».
Ранний прототип заводчане метко нарекли Максимкой
Но сразу стало очевидно, что для мощной и дорогой машины более высокого класса, чем прежние Москвичи, этот двигатель слабоват как по развиваемой мощности, так и по максимальному крутящему моменту.
Для того, чтобы все же поставить модель на конвейер в середине восьмидесятых, в качестве альтернативы было решено использовать двигатель главного конкурента АЗЛК – от автомобиля ВАЗ. Наиболее мощным на тот момент был мотор «шестерки» – как известно, заднеприводного автомобиля.
Именно так – переднеприводные Спутники во время работы над «сорок первым» еще просто не выпускались, и заводчанам пришлось приспосабливать к переднеприводному Москвичу моторы от «классик» – собственной модели 2140 и «люксовых» Жигулей 2106.
Это обстоятельство вынудило конструкторов «подсмотреть» компоновку у автомобилей концерна VAG – в частности, модели Audi 100.
Ведь классические моторы пришлось расположить продольно, поскольку из-за межцентрового расстояния цилиндров установить их поперек вместе с трансмиссией было бы весьма проблематично.
С одной стороны, это потребовало увеличения переднего свеса и переноса радиатора системы охлаждения на левую сторону, а с другой – обеспечивало автомобилю довольно просторный салон с учетом наружных габаритов.
Правда, сами двигатели пришлось несколько модернизировать, изменив по компоновочным требованиям детали впуска и системы смазки.
Порок сердца
Даже «шестерочный» мотор в доработанном «по месту» варианте 2106-70 с его восьмьюдесятью силами оказался для нового Москвича явно слабоват, а про устаревший к тому времени уфимский двигатель и говорить нечего – тем более, что из-за компоновочных неувязок конструкторам пришлось «задушить» его неоптимальной высотой впускного коллектора, что в итоге снизило отдачу мотора до 72 л. с.
А советские автомобилисты уже успели распробовать новую тольяттинскую машину восьмой модели, которая даже в базовом 1,3-литровом варианте оказалась очень динамичной. На пятидверной «девятке» вдобавок появился «восемьдесят третий» мотор объемом 1,5 литра, 70 «лошадок» которого обеспечивали новому ВАЗу уверенное преимущество над конкурентами.
Так был забит первый гвоздь в гроб «сорок первого» – машина была дорогой (свыше девяти тысяч рублей!), но при этом имела довольно посредственную динамику. Конечно, многих советских пенсионеров динамика АЗЛК-2141 и -21412 вполне устраивала, но автомобилю прочили большое будущее, которое он с такой «физподготовкой» явно не оправдывал.
Многие предпочитали купить либо классические Жигули, либо более резвую и «молодежную» Самару – тем более, что Москвич стоил дороже «девятки»!
Двигатель УЗАМ-331.10 (б) не особо отличался от исходника для М-412. И то – не в лучшую сторону.
Уже когда первые Москвичи обретали своих счастливых (не всегда) владельцев, на заводе начали активно заниматься «моторной темой». Ведь было очевидно, что на модернизированном двигателе Москвича с индексом УЗАМ-331.10 далеко не уедешь, а «шестерочный» мотор ВАЗ поставлял в ограниченном количестве (и то лишь в начале выпуска).
Мотор, которого не было
Руководству Московского автозавода стало понятно – придется строить собственное моторостроительное предприятие и разрабатывать двигатель для «сорок первого» и последующих моделей самостоятельно.
Как мы уже рассказывали, за дело взялись не только специалисты АЗЛК, но и вазовцы. Для этого Минавтопром даже организовал специальный конкурс на конструкцию мотора, результаты которого были рассмотрены техсоветом министерства в марте 1987 года. По выводам совета, тольяттинский вариант имел «более глубокую технологическую проработку», но конструкция от АЗЛК была потенциально более экономичной и простой.
Интересная деталь: мотор изначально задумывался в виде семейства различных агрегатов, причем не только работающих на бензине, но и дизельных! А ведь в то время легковой дизель в СССР просто не существовал!
На выставке ВДНХ в Москве были представлены два мотора – бензиновый с индексом 21414 и дизель 21423. Чугунный четырехцилиндровый блок с жесткой отливкой, алюминиевая головка цилиндров с верхним расположением восьмиклапанного ГРМ с ременным приводом – конструкция обеих вариантов получилась вполне традиционной. При этом дизель и бензин довольно сильно унифицировали, что обещало снизить стоимость подготовки производства и упростить в дальнейшем обеспечение запасными частями.
Как специалистов, так и простых потребителей радовало, что 1 800-кубовые агрегаты получились мощными – 95 л. с. у «бензинки» и 65 л. с. – у дизельной версии, что было вполне нормальным с учетом её атмосферности.
В сравнении с имевшимся на «сорок первом» мотором от Жигулей новые двигатели были заметно легче, компактнее и экономичнее.
В момент представления двигателей широкой общественности на территории АЗЛК уже забили сваи и начали монтировать колонны моторного корпуса, где и предстояло выпускать спроектированные агрегаты. В дальнейшем моторная линейка была дополнена шестнадцатиклапанным вариантом бензинового двигателя 21416 и турбодизелем 21413. Таким образом, в перспективе «сорок первый» наконец-то должен был избавиться от «сердечной недостаточности», получив собственные моторы достаточной мощности.
На экспериментальном спортивном Алеко-141КР двигатель «переехал» в заднюю часть кузова
Увы, планам не суждено было стать реальностью: в 1991 году СССР распался, и финансирование проекта было приостановлено. Стало не до моторного производства и самому заводу, ведь в конце восьмидесятых годов банк ВТБ взял под закупку импортного оборудования кредит в размере 800 миллионов долларов, который «висел» на предприятии. В итоге моторостроительный «завод в заводе» так и не был достроен, а переднеприводный Москвич до конца своих дней пользовался чужими силовыми агрегатами.
Кроме уже известных моторов ВАЗ-2106-70 и УЗАМ-331.
10, под капотом Алеко даже прописались «иностранцы» – в начале девяностых на экспортные модификации устанавливали «всефордовский» двигатель FORD RTF (XLD418) объемом 1,8 литра, а в середине девяностых «сорок первый» наконец-то обрел достойный мотор – двухлитровый бензиновый двигатель Renault F3R272 мексиканского производства, обеспечивавший московской машине разгонную динамику, сравнимую со шестнадцатиклапанными ВАЗами. С 1994 года объем уфимских моторов все-таки увеличился до запланированных еще в семидесятые годы 1,7-1,8 литра, но к концу ХХ века мощнейший советский автозавод оказался на грани банкротства. Именно поэтому участь АЗЛК-2141 была предрешена независимо от того, какой именно из чужих двигателей стоял под его длинным капотом.
ЧУДО- ELKO
В 1988 году в Германии на АЗЛК-2141 попробовали примерить дизель ELKO немецкой компании Elsbett. Благодаря оригинальным конструкторским решениям работавший на биотопливе (!) трехцилиндровый дизель с наддувом получался очень экономичным и экологически чистым, при этом его энерговооруженность удивляла даже специалистов. Однако мотор оказался чересчур вибронагруженным.
«Сорок первый» с дизелем ELKO демонстрировал уникальную экономичность: расход топлива в среднем составлял около четырех с половиной литров на сотню, а во время выступления «вне зачета» на советском эко-ралли экипажу удалось показать фантастический результат – 2,69 л/100 км! Заводчане сразу взяли чудо-мотор в оборот, планируя выпускать по 120 000 машин с таким силовым агрегатом, однако технологические и, главное, финансовые ограничения поставили крест на практической реализации проекта ЭЛКО. Чуда не случилось.
Источник: https://www.kolesa.ru/article/porok-serdtsa-pochemu-azlk-2141-nikogda-ne-imel-svoego-motora
Двигатели автомобилей «Москвич»
На автомобиле «Москвич-408» установлен двигатель модели 408, представляющий собой дальнейшую модернизацию двигателей моделей 407 и 407Д1, устанавливаемых ранее соответственно на автомобилях «Москвич-407» и «Москвич-403».
Двигатель 408 четырехтактный карбюраторный рядный четырехцилиндровый, короткоходньга, с верхним расположением клапанов.
Основные показатели двигателя приведены в приложении.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Мощность двигателя 408 по сравнению с моделями, применяемыми ранее, повышена до 50 л. с. в результате совершенствования элементов системы питания и более рациональной формы впускного трубопровода. Дальнейшее совершенствование конструкции двигателя и технологии его изготовления позволило повысить его долговечность.
Все цилиндры двигателя отлиты из чугуна в одном блоке вместе с картером. В верхнюю часть цилиндров запрессованы короткие гильзы из специального антикоррозионного чугуна. В блоке отлита водяная рубашка, охватывающая цилиндр по всей длине.
В верхней части рубашки с правой стороны имеется водораспределительный канал, соединяемый с водяным насосом. Справа в блоке расположена камера клапанного механизма, закрытая крышкой. К картеру снизу присоединен стальной штампованный масляный поддон.
Плоскость разъема картера совпадает с осью коленчатого вала.
Головка цилиндров, отлитая из алюминиевого сплава, крепится к блоку двигателя пятнадцатью болтами. Между головкой и блоком установлена уплотняющая прокладка из пропитанного графитом асбестового полотна с железной окантовкой.
В головке расположены обработанные камеры сгорания полуклиновой формы и установлены клапаны. В головке имеется водяная рубашка, сообщающаяся через отверстия с рубашкой блока, отлиты каналы впускных и выпускных клапанов и сделаны отверстия для прохода штанг толкателей.
В передней и задней стенках головки сделаны люки, закрытые крышками и используемые при изготовлении головки.
Рис. 1. Двигатель
Поршни, изготовленные из алюминиевого сплава, имеют юбку овального сечения с некоторой конусностью по высоте. На нижней кромке юбки сделаны выемки для прохода противовесов коленчатого вала. Поверхность юбки луженая. Нормальный зазор между юбкой поршня и цилиндром составляет 0,04—0,06 мм по большей оси овала. При установке поршня в двигатель стрелка на его днище должна быть обращена вперед.
На верхней части поршня в канавках установлены три компрессионных кольца и одно маслосъемное. Компрессионные кольца скручивающиеся; на внутренней верхней кромке верхних колец и нижней наружной кромке нижнего. кольца сделаны выточки.
Благодаря заостренной кромке на выточке третьего компрессионного кольца, оно является одновременно и маслосбрасывающим. Все кольца с корректированным давлением и изготовлены из специального чугуна.
Верхнее компрессионное кольцо имеет покрытие из пористого хрома; рабочая поверхность остальных компрессионных колец луженая.
Маслосъемное кольцо, имеющее проточку и сквозные прорези, устанавливается в канавку на поршне, против которой в его теле сделаны две сквозные прорези. Эти прорези служат для отвода масла и являются теплоизолирующими для юбки. Под кольцом на поверхности поршня имеется проточка со сквозными отверстиями для слива масла.
Зазор в стыке колец равен 0,4.1—0,75 мм. Зазор в канавке поршня по высоте у верхнего компрессионного кольца составляет 0,036—0,063 мм, среднего — 0,030—0,065 мм и нижнего — 0,065—0,100 мм, а у маслосъемного — 0,037—0,082 мм.
Поршневой палец 28 плавающий, изготовлен из малоуглеродистой стали, подвергнут поверхностной закалке т. в. ч. на глубину 1,0—1,5 мм и закреплен в бобышках поршня двумя стопорными кольцами. Ось пальца смещена вправо на 1,5 мм от оси цилиндра.
Шатун 27 сделан из углеродистой стали и подвергнут закалке и отпуску. В верхнюю головку шатуна запрессована свернутая из листовой бронзы втулка. В головке сверху имеется отверстие для прохода смазки.
Нижняя головка разъемная; в ней установлены тонкостенные стале-баббитовые трехслойные взаимозаменяемые вкладыши, фиксируемые в шатуне отогнутыми усиками. Крышка нижней головки шатуна крепится двумя болтами, гайки которых шплинтуются.
На нижней головке шатуна и на крышке сделаны метки и выбиты номера цилиндров. При сборке шатун выпуклой меткой на стержне и крышке должен устанавливаться вперед.
Трехопорный с противовесами коленчатый вал кованый, изготовлен из углеродистой стали. Усиленные шейки вала подвергнуты поверхностной закалке т. в. ч. на глубину 3,0—4,5 мм. Коренные подшипники снабжены тонкостенными стале-баббитовыми трехслойными вкладышами, которые фиксируются отогнутыми усиками. На внутренней поверхности вкладышей имеется кольцевая канавка. Средний подшипник упорный.
Вал в осевом направлении фиксируется тонкостенными стале-баббитовыми полукольцами, установленными по торцам крышки подшипника. Осевой зазор шейки вала в установочном подшипнике равен 0,10—0,20 мм. Чугунные крышки подшипников прикреплены к картеру: передняя — двумя болтами, а средняя и задняя — четырьмя болтами. Каждая крышка фиксируется на картере двумя штифтами.
Для правильной установки крышки среднего подшипника на ней отлита стрелка, которая должна быть направлена вперед.
От коренных шеек к шатунным просверлены каналы для смазки. В шатунных шейках высверлены камеры грязеуловителей, закрытые резьбовыми пробками.
Чугунный маховик центрируется по торцу заднего конца коленчатого вала и крепится к нему четырьмя болтами. В определенном положении маховик фиксируется установочным штифтом. На обод маховика напрессован зубчатый венец для стартера и имеются установочные метки (шарик с буквами МЗ и риска с буквами ВМТ), а в картере маховика — люк и указательный штифт.
На переднем конце коленчатого вала закреплены на шпонке шестерня привода распределительного вала, маслоотражатель и ступица со шкивом привода вентилятора. В торец вала ввернут храповик для пусковой рукоятки. В передней части уплотнение вала обеспечивается самоподжимным сальником, установленным в крышке коробки распределительных шестерен, и войлочным кольцом, расположенным в корпусе, прикрепленном к ступице шкива.
На заднем конце коленчатого вала сделана маслосгонная нарезка, а в подшипнике имеются кольцевая проточка и маслосливной канал. Поверхность заднего конца вала охватывается самоподжимным сальником, установленным в выточке блока и крышки подшипника. Масляный поддон соединен с картером через пробковые уплотняющие прокладки.
Механизм газораспределения имеет верхние клапаны, наклонно расположенные (под углом 7°30’) в один ряд. Впускной клапан с головкой большего диаметра (36,5 мм) изготовлен из хромокремнистой стали (Х9С2); выпускной клапан с головкой меньшего диаметра (31,5 мм) изготовлен из жаростойкой и антикоррозионной хромоникелевой стали (ЭИ69); рабочая фаска клапана наплавлена специальным сплавом.
Клапаны установлены в металлокерамических направляющих втулках, запрессованных в головку цилиндров. Вставные гнезда клапанов изготовлены из жароупорного чугуна высокой твердости. Крайние клапаны выпускные, а затем попарно чередуются впускные и выпускные клапаны.
Каждый клапан имеет две пружины — внутреннюю и наружную, что устраняет возможность попадания клапана в цилиндр при поломке одной из пружин. Противоположное направление навивки пружин устраняет возможность попадания витков поломанной пружины между витками целой пружины.
Пружины опираются на головку цилиндров через шайбу и закреплены на клапане опорной шайбой с разрезными коническими сухариками. В опорной шайбе установлено уплотняющее резиновое кольцо, препятствующее попаданию масла в зазор между стержнем клапана и втулкой.
На конец стержня клапана надет наконечник, который имеет повышенную износостойкость, что обеспечивает длительную сохранность установленного зазора между клапаном и коромыслом, и который можно заменять в случае износа.
Клапаны приводятся в действие от распределительного вала с помощью толкателей, штанг и коромысел.
Стальной распределительный вал установлен с правой стороны на трех опорах, выполненных в виде свертных стале-баббитовых втулок, запрессованных в перегородки блока. На средней шейке вала нарезана шестерня привода масляного насоса и вала распределителя.
На валу расположены шестерня привода гибкого вала стеклоочистителя (для автомобилей с механическим приводом стеклоочистителя) и эксцентрик привода бензинового насоса. Кулачки вала имеют одинаковый профиль, обработаны с небольшой конусностью и работают по сферической опорной поверхности толкателей. Все рабочие поверхности вала подвергнуты поверхностной закалке т. в. ч.
В задней шейке вала высверлен канал для отвода масла из полости заднего подшипника. На передней шейке расположены две масло-распределительные канавки.
На переднем конце вала на шпонке закреплена болтом с шайбой стальная ступица с текстолитовой шестерней, которая входит в зацепление с шестерней коленчатого вала. Осевые перемещения распределительного вала ограничиваются упорным чугунным фланцем, прикрепленным болтами к блоку. Осевой зазор вала находится в пределах 0,10—0,23 мм. Распределительные шестерни закрыты стальной штампованной крышкой.
Цилиндрические полые толкатели изготовлены из стали; рабочие поверхности их наплавлены специальным чугуном; толкатели установлены в направляющих каналах блока. В стенках у основания толкателя имеются отверстия для стока масла.
Концы стальных трубчатых штанг толкателей имеют сферические наконечники. Нижний конец штанг упирается в дно толкателя, а верхний — в коромысло. Штанги установлены наклонно и проходят через каналы блока и головки.
Стальные литые коромысла установлены шарнирно без втулок на двух полых цементованных осях, которые закреплены в головке цилцндров с помощью шпилек па двух стальных стойках каждая. Крайние коромысла фиксируются на осях шплинтами с коническими пружинами, а между средними коромыслами установлены распорные пружины. Полые оси коромысел соединены между собой трубкой с уплотнениями и пружиной.
В конец коромысла, располагающийся над стержнем клапана, ввернут регулировочный винт с контргайкой, которым регулируется зазор между коромыслом и клапаном. В сферическое углубление другого конца коромысла упирается наконечник штанги.
Клапанный механизм закрыт стальной штампованной крышкой на прокладке. В крышке имеются два люка, служащие для осмотра и регулировки клапанного механизма. Люки закрыты крышками на прокладках и закреплены с помощью гаек-барашков. К передней стенке крышки клапанного механизма присоединен маслозаливной патрубок, закрытый крышкой.
Каналы впускных и выпускных клапанов, отлитые в головке, выведены на обе ее стороны. С левой стороны крепится впускной трубопровод, имеющий водяную рубашку, а с правой — выпускной трубопровод.
Числовые значения фаз газораспределения двигателя и зазоров в клапанах приведены в приложении.
С правой стороны двигателя закреплен масляный фильтр грубой очистки, а с левой — стартер. Сверху на двигателе установлен распределитель зажигания и на впускном патрубке закреплен карбюратор.
Двигатель крепится к подмоторной раме автомобиля на трех опорах. Передняя опора представляет собой две лапы, расположенные посередине картера двигателя, а задней опорой является кронштейн удлинителя коробки передач. Во всех местах крепления поставлены резиновые подушки.
На автомобиле «Москвич-403» переходной модели устанавливался двигатель 407Д мощностью 45 л. е., по конструкции в основном аналогичный двигателю автомобиля «Москвич-408».
На автомобиле «Москвич-407» был установлен двигатель, конструкция которого в основном аналогична конструкции двигателя автомобиля «Москвич-408», но уменьшены размеры коренных подшипников и изменена осевая фиксация вала. Фильтр грубой очистки был расположен горизонтально.
—
На базовом автомобиле АЗЛК-2141 и его модификации АЗЛК-21412 применяются четырехтактные карбюраторные четырехцилиндровые с рядным расположением цилиндров и верхним расположением распределительного вала двигатели моделей ВАЗ-2106-70 и 331.10, близкие между собой по основным мощностным и экономическим параметрам. По конструктивному исполнению эти двигатели существенно отличаются друг от друга и поэтому описание их устройства и обслуживания в эксплуатации приводится в отдельных разделах.
Рекламные предложения:
Читать далее: Подвеска силового агрегата автомобилей АЗЛК-2141 и -21412
Категория: — Устройство и работа двигателя
→ Справочник → Статьи → Форум
Источник: http://stroy-technics.ru/article/dvigateli-avtomobilei-moskvich
