У пошуках прототипу двигуна MeMЗ-245, частина 5

У попередніх частинах статті було розглянуто та проаналізовано двіспроби радянських конструкторів розробити мотор для своїх масовихлегкових автомобілів, спираючись, певною мірою, на конструкціївідомих у світі виробників.
< /І нарешті, на порядку денному, наш рідний і всіма улюблениймотор МеМЗ-245 Розробку цього мотора я відразу ж, без жодногоаналізу, заношу в категорію повністю самостійних конструкцій нашихзаводських інженерів-мотористів.Чому? жодна відома компанія, неодин виробник у світі за останні 40 років, не взяв на себевідповідальність, за хоч за якусь участь у проекті при створеннімотора МеМЗ 245. Жоден серйозний критик і навіть безголовийкритикан, не наважилися звинуватити конструкторів «МеМЗ'а», хоч уякомусь плагіаті, бо не знайшли нічого схожого на цей мотор…Нічого, і ніколи не було чути, щоб радянський уряд збирався платитиза його розробку великі гроші, та що там великі, взагалі ніякі! Згадайте, які серйозні компанії стояли прямо чи опосередковано, офіційно чи неофіційно за всіма попередніми радянськимимоторами:Ford, Chrysler, Opel, BMW, FIAT, Porsche ... У нашомувипадку:НІ КО ГО…

А тепер, давайте спробуємо пошукати в нашому сучасномуВсемогутньому Інтернеті відповіді на два прості питання:
1. Хто конструктор двигуна МеМЗ-245?
2. Чия конструкція взята за основу (власне, прототип, взятий длякопіювання)? Замість нормальної та чіткої відповіді на питання –тільки ширвжитський лепет. «Для ЗАЗ-1102 було розробленодосконало новий двигун, який встановлювали поперечно» —Ну дуже цінна та велика інформація…

Наступна цитата:
«У 1975 р. Конструкторський відділ МеМЗ розпочавнауково-дослідні та конструкторські роботи з проектування силовогоагрегату з мотором водяного охолодження для передньопривідногоавтомобіля особливо малого класса.»

У 1979 р. Конструкторсько-експериментальний відділзавершив основні роботи зі створення нового двигуна водяногоохолодження моделі МеМЗ-245.»
Це офіційна інформація із сайту «Мелітопольського моторногозаводу».Нічого іншого про створення свого власного двигуна вони незнають? Що ж це за такий секретний мотор? Таємниця за сімомапечатками… А ще в кінці 1960-х років, на початку 70-х, багатоавтолюбителів нашого міста (маю на увазі Кривий Ріг, якийзнаходиться всього в 200 км від Запоріжжя), знали, а деякі йбачили, як по Запоріжжю всю розсікали експериментальні автомобілі зприводом на передню вісь, і поперечно розташованим двигуномводяного охолодження. Одним із таких людей був перший наставникмого батька у складному автомобільному світі, великий «знавець»автомобілів та старий досвідчений «вовк» авторемонту, проста ідобра людина – Володимир Козубенко, якого, незважаючи на соліднийвік, називали просто Володя.

Так ось, на початку 1972 р., він так барвисто і реально описавсвоєму 18-річному учневі, як він казав, «нового Запорожця», що нівчитель, ні учень, вже не сумнівалися - зовсім скоро побачать цюмашину на дорогах, як серійно-випускається! Обидва наші мрійники, незважаючи на величезну різницю у віці, однаково наївно повірили вцю казку! Звідки вони могли знати, що тільки 1973 р. МінавтопромСРСР дасть офіційний дозвіл на розробку такого автомобіля, а всі ці10 років з 1963 р. Розробки велися неофіційно, а саме – підпільнона громадських засадах, тільки на ентузіазмі небайдужих людей, якімріяли якнайшвидше замінити своє обридле конвеєрне «чудо техніки»на нормальну, гідну людину, автомобіль. Були виготовлені десяткиваріантів нового автомобіля, кожен з яких за словами очевидців) бувна найвищому рівні. У тому, 1972 р. Наші згадані герої статті, нікому не повірили б, що ця історія розтягнеться аж до 1988 р. –року початку серійного випуску ЗАЗ-1102 «Таврія»!

Термін у 25 років для реалізації проекту випуску одного автомобіля (вдумайтеся, це життя цілого покоління! ), не має аналогів у світі, і гідний Книги Рекордів Гіннеса!

Тільки чомусь ніхто не хоче зібрати всі матеріали, і оформитицей документ. Не думаю, що це так важко, швидше соромно… Ось і вмене постало питання:наскільки важливо для світової історії і, зокрема для вас, мої дорогі читачі, розпочате нами дослідження? Алеми все одно продовжуємо! Перед вами компонування автомобіля Таврія– автомобіля з унікальною долею – носія незвичайного таємничогомотора «без роду – без племені» ні зовні не по конструкції несхожого на попередні радянські двигуни.

Фото №1.Компонування автомобіля Таврія Зовні мотор здається нетільки гладким, але навіть якимось «обтічним». Ця асоціація виникаєчерез нахил двигуна в базу на 10 градусів (пам'ятаєтеSlant-Block? ), але у МеМЗ, ще й сама ГБЦ, також має нахил 21 градуспо відношенню до блоку циліндрів, що в сумі становить 31 градус відвертикалі.! Просто хочеться присвоїти МеМЗ-245 новий технічнийтермін – Double Slant-Block.
Фото №2. Силовий агрегат МеМЗ-245 (схема)
Сам нахил мотора в базу при поперечному його розташуванні – цевідомий технічний прийом, що дозволяє зменшити висоту мотора, знизити центр тяжіння та оптимізувати положення вертикальної осіобертання автомобіля (на цю тему буде написана окрема стаття).
Приклади інших відомих автомобілів:
Renault Clio 1, 7RT – нахил 12 градусів (завоював європейський титул«Автомобіль 1991 року»);
Volkswagen Golf (1975 р.) - 15 градусів;
Volkswagen Scirocco - 20 градусів. Але тільки у МеМЗ-245, крімблоку циліндрів нахилена ще й ГБЦ. Ще раз подивіться на фото №1 –нахил облицювання радіатора і ГБЦ двигуна практично паралельні, звідси виникає ілюзія обтічності двигуна. На моторі тільки одинкоротенький ремінь на генераторі, ніяких зайвих соплів, у виглядітрубочок, шлангочок та іншої нісенітниці.
Фото №3. Силовий агрегат МеМЗ-245 Кілька не вписується в цей«дизайн», що тільки стирчить вперед трамблер. Звичайно, мотористиставили його як треба, тобто. Співвісно розподільчому валу (як уВАЗ-2108), але через чудасії компонувальників, які запхали підкапот цей чортовий бублик-запаску, ще й оформили це як патент, довелося поступитися. Куди їм було тягатися з компонувальниками, які відстояли цю безглузду запаску навіть у самої компанії DaewooMotors, яка стала в 1998 р. Партнером АвтоЗАЗ. Таврії та одним зголовних компонентів була зміна передньої частини автомобіля ізвстановленням врізного капота «алігаторного» типу. Запаска в цюсхему ніяк не вписувалася, тому корейці відправляли її в багажник.Суперечки були тривалі та серйозні. Компонувальники виграли. Але цебула Піррова перемога, адже програли ми, сотні тисячавтолюбителів, які не здобули новий свіжий варіант нашоїТаврії.

Але як же програли ті люди, яких при аваріях тиснуло цією запаскоюі рубало, як гільйотиною, крайкою капота.
Адже тоді вже можна було багато змінити, багатьохврятувати!
Адже вже був десятирічний досвід до 1998 року.
Адже можна ж було припинити вбивство власних клієнтів!

Найшкодливіше, що для працівників АвтоЗАЗ — це нічого некоштувало. Корейці самі спроектували весь процес модернізації:їмтільки потрібна була згода українських партнерів, а у партнерів бувтакий совок у головах, що корейцям із «ДЕУ», і в страшномусні таке не наснилося б.

Але продовжимо розповідь про ГБЦ. Це, мабуть, головний джокермотора МеМЗ-245. Вона за трьома пунктами відрізняється від головокблоку інших моторів:
1) нахил щодо блоку циліндрів, в базу;
2) унікальний механізм ГРМ;
3) верхня площина скошена по відношенню до нижньої на 30 градусів убік карбюратора. Саме третій пункт навів мого батька на думку, щодесь у технічній літературі він уже зустрічав мотор з подібноюархітектурою. У 1971 р., у США почався випуск компактного (заамериканськими стандартами) автомобіля з досить не звичайним, можнасказати знаковим і революційним мотором L11. Chevrolet Vega 2300(R4 OHC 2292 см3 (89х92мм), ступінь стиснення - 8, 0), потужністювсього 71 к.С. За системою SAE (без приводу генератора та іншихнавісних систем) та 85 к.С. При 4400 об/хв по SAE з двокамернимкарбюратором Holley, але з величезним моментом, що крутить, - 185н*м при 2400 об/хв (ясна річ, Америка! ).

Фото №4. Силовий агрегат L11, Chevrolet Vega 2300
Фото №5. Chevrolet Vega 2300, 1971 р.
У нього алюмінієвий блок циліндрів, але важка ГБЦ із спеціальногочавуну у складі якого вуглець, кремній, марганець, свинець, сірката хром! Твердість – 205 НВ. І це не архаїзм, а хитра технологічнаполітика. Чавун дешевше алюмінію, легко обробляється, аленайголовніше, що в таку ГБЦ не потрібно окремо запресовувати нігнізда, ні втулки клапанів - це все нарізається в самому монолітіГБЦ. Цей метод у компанії General Motors (GM) вважали дуже вдалим іне соромилися застосовувати довгі роки на безлічі своїх моторів.Конструктори мотора застосували плоскозубчастий ремінь у системіГРМ, та й сам верхній розподільний вал OHC, схоже, наамериканському автомобілі був застосований вперше. Це було сміливерішення застосувати ремінь для такого більшого двигуна. Нагадаю, щовперше такий ремінь (який ще називається «синхронним»), застосуваланімецька компанія Glas («Голос») на своїй малолітражці в 1961 році.сумнівів. Він майже не шумить, на відміну від ланцюга, майже нерозтягується (тобто не змінює фази ГРМ протягом усього термінуслужби) і дуже мало навантажує підшипники коленвала, розподільноговалу і помп. На моторі L11 він обертав не тільки 5-ти опорнийрозподільний вал і помпу (як у МеМЗ-245), але навіть великийвентилятор системи охолодження. Але все одно, у широких технічнихколах двигун L11 став відомим з іншої причини. Це перший усвіті серійний двигун з алюмінієвим блоком циліндрів, взагалібез будь-яких гільз або вставок! Блок циліндрів виготовленийіз спеціального алюмінієвого сплаву марки 390:
78% - алюміній;
17% - кремній;
4% - мідь;
0, 5% - магній.
Виробляється найскладніший електрохімічний процес відразу на всіхзаздалегідь проточених циліндрах з нагріванням до 200 градусів. Цейметод має назву Acurad і захищений патентом GM. Інтенсивнеохолодження дзеркала циліндрів дозволило матеріалу блокукристалізуватися у зазначеній області, а потім травлення кислотамивимивало молекули алюмінію, роблячи стінку максимально твердою.Нею, як за чавуном, вже могли працювати поршневі кільця. Це булодосягнення!

Ось звідси і пішли всі ці нині відомі технології:Silumal, Lokasil, і нарешті останнє досягнення – Nikasil, Alusil. Зараз такі двигуниназивають «одноразовими» або «неремонтопридатними». Правильноназивають. Це щастя для автовиробників та горе для автолюбителів.Такі блоки бояться сірки і будь-яких, навіть дрібних механічнихпошкоджень (наприклад, кільця, що лопнув при перегріві). Тонкаоболонка напилення – проламується, а далі лише «голий» алюміній.Але нас цікавить інше. Давайте перерахуємо схожості цього мотора знашим МеМЗ з пристрою та компонування:верхній розподільний вал (система OHC); плоскозубчастий ремінь приводу ГРМ і помпи;
- кріплення ГБЦ на 10 болтах, п'ять з яких зовні поряд з колодязямисвічок;
- трамблер наводиться від заднього носіння розподільного валу істирчить вбік також на бік свічок;
- обидва колектори виведені на одну сторону; клапани розташовані водин ряд; карбюратор розташований у нижнього зрізу верхньої площиниГБЦ; стартер і генератор розташовані з боку свічок.

Фото №6. Двигун L11 під капотом Chevrolet Vega 2300. Немало. Немаєтільки бензонасоса з протилежної від трамблера сторони. А так вседуже схоже.
Фото №7. Двигун L11. Вигляд з іншого боку. Залишилосяостаннє:зазирнути під кришку клапанів, а раптом і там такий самиймеханізм ГРМ, як у нашого МеМЗ, і цей великий американський моторвиявиться «старшим братом» нашому МеМЗ. Але знайти такі подробиці, не вийшло навіть зараз в Інтернеті… Тоді ж (у 90-ті роки) Батьковідовелося діставати з «скрині» старі запилені чехословацькі журнали.І ось в одному з них і знайшли потрібний матеріал.
Фото №8. На жаль, ця знахідка призвела тільки до розчарування. Нафото видно, що осі коромисел у цій ГБЦ немає. У двигуна прямийпривод клапанів через склянки (як у ВАЗ 2108). Це і з зовнішньоговигляду самого распредвала. Гострі кулачки застосовуються саме ітільки в такій схемі (чому саме так, буде розказано в окремійстатті). br/>
— така ж шестерня приводу трамблера в задній частині;
— такий самий буртик обмеження осьового зміщення (щоправда, вінзнаходиться спереду)

Ось так. Перший млинець грудкою. Але розчарування тривало недовго.Навпаки:з'явився азарт до нових пошуків. Але за якою схемою, заякими ознаками це робити? Напевно, все ж таки, на вигляд ГБЦ. Дужевже вона екстравагантна у МеМЗ-245. І незабаром перебуватиме другийкандидат. Це абсолютно карколомний спортивний мотор англійськоїкомпанії ... Coventry Climax FEW 1957 - R4, OHC, 1, 1 л., 84 л. С.при 6900 об/хв. Перші відомості про нього з'явилися в СРСР тільки в1968 р. В 9-му номері журналу «За кермом», у статті «Про камеризгоряння». Цитую деякі фрагменти зі статті:«У двигуні, що маєномінальну кількість обертів до 5600, зазвичай вдається досягтицього при однорядному розташуванні клапанів. До швидкохіднихдвигунів такого типу відносяться:МЗМА-408, FIAT 124, Ford Taunus, Morris Mini Cooper, Volvo. Винятком є ​​двигун Ковентрі Клаймакс… Унього вдалося довести кількість обертів максимальної потужності до7000 об/хв. При цьому отримано питому потужність 70 к.С. На літроб'єму. Такі показники обумовлені вдалою конструкцією впускний (здвома горизонтальними карбюраторами) та випускний систем. Алепроектувальників все частіше вже не влаштовують потужнісніпоказники таких двигунів. Потрібно поліпшити наповнення при високихоборотах, а для цього потрібно збільшити діаметр тарілок клапанів.При однорядному розташуванні розміри клапанів визначаються головнимчином діаметром циліндра. .Перехід до напівсферичної камеризгоряння та дворядного розташування клапанів з розвалом дозволяютьдодатково збільшити їх розміри. При цьому вдається піднятимаксимальну кількість оборотів до 6-8 тис...» Автор статті:кандидаттехнічних наук О.В. Дмитрієвський.

Як ви зрозуміли, ця стаття приурочена до розкручування для широкоїпубліки, нового двигуна Москвич-412.

Теоретична частина, про мотори з V-подібним розташуваннямклапанів з розвалом. Цитата:
«… в цьому випадку можна розвести впускні та випускні клапани зрізних боків ГБЦ. Таке їх розташування дозволяє покращитинаповнення циліндрів горючою сумішшю (за рахунок збільшенняклапанів) та отримати більш високу потужність». Як бачите:несуперечить А.В. Дмитрієвському, але читайте далі. Продовженняцитати:Тим не менше, для масового легкового автомобіля, першоряднезначення має не стільки потужність, скільки його надійність. Якщовсі канали вивести по один бік ГБЦ, то картина розподілу температурбуде більш вигідною. Отже, зведеться до мінімального можливістькороблення головки та виходу з ладу її прокладки». Звідси випливаєсуто математичний (не мій) висновок:мотор «Coventry Climax FWA»1, 1л. При всій своїй «допотопній» конструкції, яквиключення, є не тільки швидкохідним, а й надійним, незважаючи на те, що ні про яке масове виробництво такого гоночногомотора не могло бути та промови.

Фото №9. Двигун Coventry Climax FWA
І було приємно, що за конструкцією наш МеМЗ-245 близький до цьогочудового мотора:ті ж рядні 8 клапанів; > — канали ГБЦ і колекторавиведені однією сторону;
— такий самий нахил ГБЦ убік колекторів (навіть градус нахилу, схоже, такий самий);
— однаковий зріз верхньої частини ГБЦ у бік карбюратора (у разіКовентрі Клаймакс — карбюраторів, тому що випускався тількиз двома карбюраторами SU). Зовнішня схожість очевидна . У якомусьанглійському рефераті, їхньою ж, англійською, вдалося розкопатитехнічні характеристики цього двигуна.
Фото №10. Схема двигуна Coventry Climax FWA. Фото №11. Технічніхарактеристики двигуна Coventry Climax FWA. Виявляється і геометріядвигунів - практично однакова! Різниця всього в 0, 4 мм! МеМЗ-245 -72х67мм = 1091 см3 Coventry Climax FWA - 72, 4 х66, 6мм = 1097 см3Цей простий і маленький 8 клапанний двигун прославив дві, заразуже, всесвітньо відомі англійські автомобільні компанії:TVR іLotus! Назва компанії TVR - це абревіатура від імені її засновникаТревора Уїлкінсона (Trevor Wilkinson). У 1957 році він почаввипускати спортивні автомобілі. Кузов був зварний каркас, до якогокріпилися фібергласові панелі. Спочатку машина продавалася увигляді машинокомплектів на кшталт «зроби сам! ». Потім, на базіневеликих майстерень у Блекпулі, розпочалося дрібносерійневиробництво.
Фото №12. TVR Grantura II 1957 р. Фото №13. TVR Grantura II усучасному тюнінгу. Автомобіль довжиною 3, 5 метра важив менше 700кг, з мотором 1, 1 літра мав 79, 5 л.С. І розвивав максимальнушвидкість 192 км/год, з мотором потужністю 84 л.С. – вже 200км/год!
Цитата:
«Це був справжній англійський автомобіль спорт-купе:маленький, хижий та агресивний"< < /i> .

Ці слова можна віднести і до іншого англійського автомобіля - LotusElite 1962 з модернізованим мотором Ковентрі Клаймакс (CoventryClimax FWE)
<
FWE – Feather Weght Engine – двигун «у вазі пера» (боксерськийжаргон, звичайно, Англія – батьківщина боксу)

Фото № 14. Lotus Elite 1962 р.

У мотора збільшений діаметр поршня:
76, 2х66, 6мм, що збільшило об'єм двигуна до 1215 см3

І в цьому випадку, геометрія двигуна виходить практично як і притюнінгу мотора МеМЗ-245 з поршнями 76, 0мм від ВАЗ 2108. Такимчином, можна отримати дуже ефективний мотор на вбитому блоці, вбитих шатунах і на короткохідному колінвалі (і б/у поршняхВАЗ-2108, і навіть у кільцях).
76, 0х67, 0мм – 1215см3
Як це зробити, буде окрема стаття:«Гонковий мотор з металобрухту»:)<

Lotus Elite – це перший дорожній автомобіль компанії, якавже була давно відома в автомобільному автоспортивному світізавдяки своїм успіхам у Формулі-2, а потім і у Формулі-1 (F1), атакож завдяки успіху свого неповторного Lotus Seven (Lotus 7). Доречі, на автомобілях F-1, Lotus також застосовував мотори компанії«Coventry Climax» — потужні V8 об'ємом 1, 5 л. Історія компаніїLotus – цікавіша за будь-який пригодницький роман Розміриавтомобіля Lotus Elite:3733х1486х1194мм, база – 2240мм, вага 665.кг, Cx (коефіцієнт аеродинамічного опору) - 0, 29
Це перший у світі автомобіль з кузовом зі склопластику –чудове творіння засновника компанії, її керівника, чудовогоінженера та дизайнера Колина Брюс Чепмена (нар. 19.05.1928р.)

Фото №17. Колін Брюс Чепмен. У стокове варіанті мотор мав всього 76к.С. При 6100 об/хв, далі - 83 л. (з цим мотором, автомобіль вжедосягав максимальної швидкості в 200 км/год) і 90 л.С. При 6800об/хв. У варіанті GT - 104 л.С. При понад 7000 об/хв. Незважаючи нате, що з технічної точки зору автомобіль випускався як міський, спортивно-прогулянковий, він був задуманий і «заточений» з приціломна перегони. Прекрасний надлегкий кузов, надійний мотор, який, дотого ж, виявився дуже невибагливим до палива, перетворювало LotusElite на ідеально-витривалу гоночну машину. Машина 6 разівпоспіль перемагала у 24-ох годинних перегонах «Ле-Мана» усвоєму класі!

Згадуються кадри з відомого голлівудського фільму « Красуня» (у головних ролях:Річард Гір та Джулія Робертс), де героїня фільму, в жаху від шаленого прискорення та економічності подарованого їйЛотуса (щоправда сучасної моделі, на момент виходу фільму 1990 р. –Esprit ), вигукнула:«Він не жере, а прє! ». Сказано напрочудточно і лаконічно і для «нашого» Lotus Elite. Перефразовуючинародну мудрість, можна сказати:«Устами дилетанта дієістина».

Автоаматор-ентузіаст Крістофер Росс – інженер з гарною підготовкою, зробив частину удосконалень з метою зняти з мотора побільшепотужності, не жертвуючи при цьому надійністю:
— кований колінвал;
— широкофазний розподільний вал;
— легкосплавний маховик;
— титанові клапани;
— титанові тарілки клапанів (DT -16);
- ретельно підібрані по довжині колектора;
- легкосплавний піддон.

Таким чином, Крістофер Росс, не закид кандидату технічних наукДмитрієвському А.В., а заради власного задоволення, зняв з мотора(8-ти клапанного! ) об'ємом 1215 см3 - 125 к.С. При 8000 об/хв., тобто більше 100 к.С. З літра об'єму. А тепер, найголовніше:якиймеханізм ГРМ у мотора Coventry Climax? Фото №18. Мотор CoventryClimax FWE на автомобілі Lotus Elite. На жаль, ніде не вдалосяпобачити цей мотор зі знятою кришкою клапанів. Але не треба дуритисебе.І тут механізм ГРМ не такий, як у нашого МеМЗ-245. По вузькійкришці клапанів і її конфігурації, особливо в місці, де знаходитьсяшестерня розподільного валу, чітко видно, що і розподільний вал ішестерня знаходяться точно по центру осі ГБЦ.
може бути тільки прямий привод клапанів (як у ВАЗ 2108), або вкрайньому випадку з рокерами (як у класичних...