CC BY
42
IV
СТРАНИЦЫ ИСТОРИИ НИЖЕГОРОДСКОГО КРАЯ
УДК 94(47)
В.В. Беляков, В.В. Зеленцов НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ШКОЛА НИЖЕГОРОДСКИХ КОНСТРУКТОРОВ И СОЗДАТЕЛЕЙ ДВС:
ИСТОРИЧЕСКИЙ ОБЗОР
НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМ. Р.Е. АЛЕКСЕЕВА
На протяжении всей истории своего развития нижегородская научно-техническая школа двигателей внутреннего сгорания характеризовалась высокой квалификацией конструкторов и технологов, огромной результативностью деятельности. Нижегородским двигателестроителям всегда были присущи преемственность в развитии научных и технических направлений, успешное развитие и пополнение талантами расчетчиков, конструкторов и инженеров, создающих новую технику. Передовые технические решения - создание оптимальных условий для горения рабочей смеси, наполнение и очистки цилиндров, разработка систем «настроенного» выпуска воздуха с учетом газодинамических явлений дозарядки цилиндров - не только не отставали от зарубежных аналогов, но часто даже опережали их. Неизбежный и естественный процесс «смены поколений» нижегородских двигателе-строителей не прервал хода поступательного развития отрасли и не уменьшил потока талантливых инженеров, приходящих на производство.
Ключевые слова: нижегородское автомобилестроение, научно-техническая школа, история двигателей внутреннего сгорания.
Нижегородская научно-техническая школа конструкторов и создателей двигателей внутреннего сгорания (ДВС) изначально должна рассматриваться как составная часть общероссийской. Основными предпосылками для ее создания явилось наличие ряда условий: существование определенного «социального заказа»; присутствие квалифицированных кадров в соответствующих экономических структурах на данной территории; функционирование соответствующей производственной базы или необходимых условий для ее создания; определенный уровень развития производственных отношений, в том числе и с точки зрения транспортных потребностей страны и региона.
С начала 1870-х гг. сельское хозяйство и промышленность в России характеризовалась интенсивным развитием капиталистических отношений. Поражение страны в Крымской войне и потеря черноморского флота вызвали необходимость отмены крепостного права, реформ армии, развития современных для того времени средств сообщения, в том числе железнодорожных и водных путей. На смену торговому капиталу шел промышленный и банковский капитал, который стремился к сокращению «издержек производства» и накладных расходов, особенно в транспортных операциях.
Великая русская река Волга с древнейших времен являлась не только внутригосударственным, но и много государственным транспортным путем, по которому осуществлялось передвижение грузов различного назначения как внутри России, так и между различными государствами севера и юга, запада и востока. Волжско-Камский транспортный путь был основной артерией для восточных и европейских торговых связей и объединял регионы Рос-
сии, и многие крупные страны. Таким образом, «социальный заказ» российского торгового капитала был основной причиной и финансовым первоисточником развития промышленно-транспортной отрасли всего поволжского региона. Источником подготовки квалифицированных кадров для производства транспортных средств, изготовления запасных частей, функционирования ремонтных заводов - «затонов» обслуживания машин транспортных средств являлась развитая и хорошо организованная система подготовки рабочих, механиков, техников, а также некоторого числа инженеров-транспортников - так называемых «инженеров-путейцев». Зарубежные специалисты к концу 1ХХ века составляли в промышленности и транспорте России большинство по сравнению с численностью выпускников отечественных технических учебных заведений. Это, естественно, не могло удовлетворить запросы развивающейся отечественной промышленности.
Необходимая производственная база предприятий российского транспортного энерго-и машиностроения должна была в первую очередь обслуживать запросы транспорта и промышленности внутри страны. Это вызвало необходимость производства и ремонта технических средств применительно к условиям России. К началу ХХ века Нижегородская губерния и соседние с ней территории характеризовались созданием новых и распределением существующих производств, а следовательно и процессом постоянно растущего энергопотребления. Нефть азербайджанских и кавказских месторождений привлекла многочисленные отечественные и зарубежные капиталы. «Товарищество братьев Нобель» явилось крупнейшим и почти монопольным поставщиком на рынке, и было заинтересовано в использовании собственного нефтяного топлива для транспортировки своей продукции по водным путям страны. Вначале фирма братьев Нобель использовала для паровых котлов своих пароходов форсунки для распыления в качестве топлива сырой нефти; низкий коэффициент полезного действия паровых машин заставил фирму приобрести в 1898 году патент на двигатель Рудольфа Дизеля. Однако с 1899 года выпускник Санкт-Петербургского института Г.В. Тринклер («Поиск-НН» №40, 2003 г.) начинает разрабатывать современный бескомпрессорный четырехтактный нефтяной двигатель с воспламенением от сжатия и в 1903-1904 гг. заканчивает на заводе братьев Нобиль постройку пробного «отеска» двигателя по своему проекту. Нобели не пожелали воспользоваться отечественной разработкой и промышленные образцы двигателей Г.В. Тринклера строятся под его руководством в Германии в городе Ганновер, куда автор конструкции выехал для работы по контракту. Четырехтактный нефтяной (а позднее и керосиновый) двигатели Тринклера привлекли внимание отечественных специалистов, и с 1906 года его приглашают на Сормовский завод Нижнего Новгорода в качестве инженера для проектирования и постройки «тепловых двигателей» для судов.
Завод «Братья Кертиг» в Ганновере не только производил двигатели Тринклера, но и получал прибыль от продажи лицензий на их производство. Так, например, в двигателях Дейтс, которые выпускались с конца 1920-х до середины 1930-х годов в Австрии и Германии, использовалась схема вихревого распыления топлива, впервые осуществленная Г.В. Тринклером на двигателях фирмы «Братья Кертинг». В 1915 году из Риги в Нижний Новгород был эвакуирован завод по производству двигателей «Фельзер и К°», впоследствии послужившие основой для создания завода «Двигатель Революции» - ныне объединения АООТ «Румо» - «Русские моторы». Первоначально в 1920-е годы завод выпускал по лицензии фирмы МАНН четырехтактные дизельные двигатели размерности 25х30 и 30х40 (диаметр цилиндра и ход поршня в сантиметрах), позднее были разработаны двигатели с размерностью 35х45 (то есть с диаметром цилиндра 350 мм и ходом поршня 450 мм). В середине 50-х годов ХХ века на их основе для электроагрегатов были созданы газопоршневые четырехтактные шестицилиндровые «рядные» двигатели с форкамерно-факельным воспламенением с газотурбинным наддувом и охлаждением надувного воздуха мощностью до 1200 кВт марок: ДГ-68, ДГ-73, ДГ-72М, ДГ-99, ДГ-98М, а также дизельные двигатели: ДГ-98, ДГ-98М,
Г-98, Г-98М с частотой вращения 500 оборотов в минуту, с высокой надежностью и большим ресурсом.
В 1928 году Г.В. Тринклер спроектировал усовершенствованный быстроходный двигатель с воспламенением от сжатия. В этом двухтактном двигателе воздух поступал через продувные окна цилиндра, открываемые поршнем при его движении, а продукты сгорания удалялись через выпускные клапаны в голове цилиндра. Двигатель был построен на Коломенском машиностроительном заводе и являлся объектом подражания для использования новой технической идеи фирмами «МАНН» (Германия) и «Аллисон» (США) для легких судовых двигателей, а также двигателей тяжелых грузовых автомобилей, танков и их многочисленных модификаций. Значительное количество двигателей аналогичных конструкций устанавливалось в 40-х, 50-х годах ХХ века на тягачи и грузовые автомобили фирм «Дай-мон» и «Дженерал Моторс» США, а также на автомобили специального назначения и автобусы. В нашей стране такие двигатели и их многочисленные модификации выпускались в пятидесятые годы ХХ века в Ярославле. Это в частности ДВС марок ЯМ3-204 и ЯМ3-206.
Производство автомобилей на Горьковском автозаводе, начатое в 1932 году первоначально как сборочное производство компании «Форд» в Нижнем Новгороде создало на Нижегородской земле базу для производства и усовершенствования автомобильных бензиновых двигателей с принудительным воспламенением рабочей смеси от свечей зажигания. Первоначальная лицензионная конструкция двигателя «Форд-АА» была подвергнута доработке к отечественным условия эксплуатации и имела мощность 40...45 л.с. при рабочем объеме 3,28 кубических дюйма в четырехцилиндровом варианте. Впоследствии к 1940 году мощность этого двигателя была повышена до 45 л.с. По инициативе главного конструктора Горьковского автозавода профессора А.А. Лингарта коллективом конструкторов во главе с профессором Н.Г. Мозохиным («Поиск-НН», № 44-45, 2003 г.) был разработан двигатель ГАЗ-11-40 (базовая модель). Его выпуск был начат в 1938 году и продолжался до 1989 года. Таким образом, этот двигатель находился в производстве более 50 лет, что для автомобильных двигателей внутреннего сгорания являлось своеобразным рекордом. Двигатель имел шесть цилиндров вертикально расположенных в ряд и рабочий объем 3,48 кубических дюйма. Его мощность в различных модификациях составляла от 75 до 90 л.с. Двигатель имел «нижнее» расположение клапанов, карбюратор с «падающим потоком» впускного воздуха, чугунный моноблок. С 1951 года на этот двигатель, впервые в мировой практике, устанавливался коленчатый вал, отлитый из специального чугуна легированного магнием. Создание такого конструкционного материала явилось крупным мировым достижением автостроения, и было новацией осуществленой на Горьковском автозаводе.
С конца 1930-х годов и до 1950-х годов на Горьковском автозаводе под руководством Н. Астрова и А. Грачева работали творческие коллективы, разрабатывающие оборонную технику на базе автомобильных агрегатов. Этими коллективами были разработаны: легкие танки Т-27 (1932...1938 гг.); плавающие танки Т-38 с двигателем ГАЗ-АА (1932...1938 гг.); легкие танки Т-40 (1939...1942 гг.) и Т-60 (1941...1942 гг.) с двигателем ГАЗ-11-40 - шестицилиндровый рядной конструкции; танк Т-70 с двенадцатицилиндровым двигателем ГАЗ-70, 140 л.с., созданный на базе двигателя ГАЗ-11-40; бронеавтомобили ГАЗ-64Б и ГАЗ-67Б с моторами ГАЗ-АА. Разработанная на базе танка Т-70 самоходная артиллерийская установка «СУ-76» с орудием калибра 76 мм конструкции В. Грабина выпускалась с 1943 по 1948 гг. и превосходила по своим тактико-техническим данным все артиллерийские легкие самоходные системы такого типа других стран. На ней, как и на танке Т-70 был установлен двигатель ГАЗ-70. Позднее, в 1948 году в КБ двигателей Горьковского автозавода под руководством Н.Г. Мозохина, конструктором Г.В. Эвартом была разработана «гражданская» модификация двигателя ГАЗ-51 - двигатель ГАЗ-12 (для представительского автомобиля «Чайка») мощностью 90 л.с. В 1945 году на базе двигателей ГАЗ-40 и ГАЗ-51 был создан их четырехцилиндровый вариант - двигатель ГАЗ-20 автомобиля «Победа» с рабочим объемом 2,2 кубических дюйма и мощностью 54 л.с. Этот же двигатель в 1957 году с несколько увеличенным за счет
растачивания цилиндров рабочим объемом - до 2,5 кубических дюйма - устанавливался на первые партии автомобилей ГАЗ-21 «Волга». Позднее тем же конструкторским бюро были созданы двигатели с «мокрыми гильзами» и блоками из легких алюминиевых сплавов ГАЗ-21, приспособленными для литья в кокиль.
Однако идея использования передовых «авиационных» технологий родилась в головах горьковских инженеров не внезапно. В 1942 году в Нижний Новгород (тогда - в город Горький) был эвакуирован филиал завода «Рыбинские моторы», выпускающего в то время двигатели М-100, М-105П («пушечные» моторы). Филиал располагался на территории ГАЗа. Это были У-образные двенадцатицилиндровые двигатели, основной конструкцией которых явился лицензионный французский авиадвигатель «Испано-Сюиза» 12УЬге рабочим объемом 36 кубических дюйма. До модернизации этого мотора конструкторским бюро профессора В.Я. Климова, двигатель развивал 860 л.с. при 2400 оборотах коленчатого вала в минуту. Ресурс этого двигателя составлял 100 часов. После коренной переработки конструкции мощности двигателей увеличилась: для М-100 до 1000 л.с. и для М-105 до 1250 л.с.
В 1943 году на базе модификаций двигателей М-105 и М-105П («пушечный») были разработаны их модернизированные образцы с двухкамерным нагнетателем, спроектированным профессором Рогановым (МГТУ им. Баумана). После усиления конструкции блока двигатели стали развивать 1250...1350 л.с., причем ресурс их был увеличен до 200 моточасов. Начальником цеха, а позднее и главным инженером филиала завода авиадвигателей стал прекрасный организатор и талантливый инженер - работник Горьковского автозавода и впоследствии министр автомобильной промышленности Н.И. Строкин. Истребители Як-3 с этими двигателями были самыми быстороходными - они позволяли самолету развивать скорость до 660 км в час.
Начало 1950-х годов совпало с бурным развитием всех отраслей народного хозяйства нашей страны - с периодом так называемой «промышленной революции». Во всех отраслях народного хозяйства создавались не только новые технологии, но и возникали новые отрасли промышленности: полупроводниковые приборы, оборудование для новых направлений металлургической промышленности, сверхзвуковая авиация с газотурбинными двигателями и т.п. Опыты иностранных фирм с газотурбинными установками для автомобилей привлекли к данному направлению внимание отечественных специалистов транспортного энергомашиностроения. В пятилетнем плане развития народного хозяйства страны было принято решение о создании газовых турбин наземных транспортных средств: на Горьковском автозаводе (до 300 л.с.) и на Кировском заводе в Ленинграде (до 800...1000 л.с.) с учетом использования опыта конструкторских разработок крупных авиационных отечественных моторостроительных фирм, создающих газовые турбины.
Начальником конструкторского бюро и лаборатории газовых турбин на Горьковском автозаводе был назначен В. Костюков. В качестве куратора данного направления был выбран коллектив в городе Запорожье, возглавляемый профессором А. Ивченко - создателем авиационных газовых турбин АИ-25 и А-27, широко в то время применявшихся на самолетах конструкции Ильюшина. Техническое задание устанавливало основные параметры и особенности конструкции газовых турбин наземного использования. Так, например, автомобильный газотурбинный двигатель ГАЗ для повышения экономичности работы должен был быть снабжен вращающимся теплообменником, использующим энергию уходящих газов для подогрева поступающего воздуха. Это сильно усложняло задачу разработчиков: практически это была первая конструкция газовой турбины наземного транспорта подобного типа. Для создания опытно-производственной базы газотурбинному КБ ГАЗ были переданы бывшие помещения филиала завода «Рыбинские моторы» на территории Горьковского автозавода. Куратором данного направления министерство автомобильной промышленности назначило тогдашнего заместителя министра Н.И. Строкина.
В 1956-1957 гг. была выпущена первая партия, состоящая из трех автомобильных газовых турбин, и создана экспериментальн0-испытательная база с механическим участком, лабораториями и исследовательскими боксами и помещениями для конструкторов. В 1958...59 годах были выпущены опытные газотурбинные двигатели второй модификации, а к 1962 году была построена и испытана третья партия автомобильных газовых турбин усовершенствованной конструкции. Малыми сериями автомобильные ГТД такого типа выпускались до 1980-х годов. Эти двигатели устанавливались, в основном, на специальные транспортные средства.
Следует отметить еще одну интересную разработку конструкторского бюро газотурбинных двигателей, осуществленную в начале 60-х годов ХХ века: газотурбинную установку, в которой использовался вместо камеры сгорания свободно-поршневой генератор газа (СПГГ), представляющий собой двухпоршневой генератор газа с щелевыми клапанами впуска и выпуска одностороннего действия без применения коленчатого вала. Однако пульсирующий поток газа СПГГ не обеспечивал достаточно высокого коэффициента полезного действия тяговой турбины, и руководство КБ вернулось к классической схеме газовой турбины.
Генеральным направлением работ над двигателями на ГАЗе с середины 1950-х годов стала работа по созданию оригинальных рядных и У-образных автомобильных двигателей с блоками из легких сплавов и чугунными коленвалами типа ГАЗ-21 и ГАЗ-24-рядных, четырехцилиндровых, рабочим объемом 2,5 кубических дюйма, а также У-образных 8-цилиндровых двигателей рабочим объемом 5,5 и 4,25 кубических дюйма, позднее переданных для выпуска на ОАО «Заволжский моторный завод» (ЗМЗ). Оба двигателя были разработаны под руководством профессора Н.Г. Мозохина: «рядные» двигатели ГАЗ-21 и ГАЗ-24 разрабатывал талантливый инженер Управления конструкторско-экспериментальных работ (УКЭР) ГАЗа Г.В. Эварт, двигатель У-8 (ГАЗ-13) был разработан ведущим конструктором -ныне д.т.н. профессором НГТУ П.Э. Сыркиным. В доработке и организации выпуска этих двигателей на ЗМЗ принимали участие главные конструктора Г.М. Гороховский, П.Э. Сыр-кин, В.Б. Пичугин. Позднее производство двигателей ГАЗ-21 было переведено в Ульяновск.
Начав с производства двигателей моделей Горьковского автозавода, Заволжский моторный завод существенно перерабатывает и модернизирует их конструкцию: увеличивается мощность и моторесурс, повышается экономичность, улучшаются экологические показатели.
В начале 1983 года Заволжский моторный завод начинает изготовление и испытания четырехцилиндровых шестнадцатиклапанных двигателей рабочим объемом 2,3 л, разработанным под руководством главного конструктора ЗМЗ к.т.н. В.Б. Пичугина. Двигатели данного типа 403.10 и 406.10 с чугунным блоком и непосредственным впрыском топлива явились заметной вехой в отечественном и мировом двигателестроении и вызвали создание многочисленных зарубежных аналогов с «четырехклапанными» камерами сгорания. Оригинальность конструкторских решений, продуманное размещение механизмов узлов и деталей всей конструкции, большие резервы, заложенные в двигателях для их модернизации - вот некоторые характерные черты «семейства» 406 двигателей Заволжского моторного завода.
В 1940-50-е годы Горьковский автозавод оказывал автомобильной отрасли активное содействие в разработке образцов новой автомобильной техники. Как известно, Совет министров стран-победителей в войне 1941-1945 гг. (функционировал тогда и такой «надправи-тельственный» экономический орган), основываясь на решениях Нюрнбергского трибунала, принял решение об оказании технической помощи нашей стране передачей некоторых лицензий на продукцию германских промышленных предприятий. Право на освоение и производство такой продукции передавалось сроком на десять лет. Одной из таких моделей явился и «Москвич-401» - русский четырехдверный аналог немецкого двухдверного автомобиля «Опель-кадет». Этот автомобиль должен был заменить производство отечественного двухдверного автомобиля «КИМ-10» с двигателем рабочим объемом 1,17 кубических дюйма мощностью 26 л.с. завод по производству автомобилей «КИМ-10» был полностью останов-
лен в 1941 году после начала войны. Прототипом автомобиля «Опель-кадет» была модель «Опель Р-4» выпуска 1935...1937 гг., получившая в 1937 году новый кузов, но сохранившая двигатель от «Р-4» рабочим объемом 1,073 кубических дюйма мощностью 23 л.с. с баббитовой заливкой подшипников коленвала, нижнеклапанным газораспределением и «рубашкой» охлаждения, расположенной лишь в верхней части цилиндров, получившей индекс М-401.
Производство двигателей «М-401» началось в 1947 году. В 1950 году мощность этого двигателя была повышена до 26 л.с. за счет снижения доли механических потерь. срок немецкой лицензии истекал в 1956 году и было принято решение создавать новую оригинальную модель отечественного малолитражного автомобиля и двигателя. Эта работа была поручена конструкторско-экспериментальному отделу Горьковского автомобильного завода и московскому заводу малолитражных автомобилей. Работы по двигателю выполнил Г.В. Эварт в КБ двигателей ГАЗ. Было решено перед полным переходом на новую конструкцию создать «переходную модель» М-402» с увеличенным за счет «растачивания» блока цилиндров рабочим объемом до 1,3 кубических дюйма и сохранением основных особенностей двигателя «М-401» по конструкции и технологии его изготовления. К этому времени отечественный прототип уже значительно превосходил исходную лицензионную конструкцию: пробег до капитального ремонта был увеличен с 50 до 60 тыс. км, повышена прочность силовых элементов конструкции, применены тонкостенные сменные вкладыши коренных и шатунных подшипников, использованы усовершенствованный карбюратор и агрегаты электрооборудования повышенной надежности. Двигатель «М-402» имел мощность 35 л.с. и гарантию по пробегу на 70 тыс. км до капитального ремонта и выпускался с 1957 года по 1958 год. С 1958 года на производство был поставлен двигатель, разработанный Г.В. Эвартом модели «М-407» максимальной мощностью 45 л.с. рядный четырехцилиндровый верхнеклапанный с рабочим объемом 1,36 кубических дюйма, который после модернизации в 1964 году развивал уже 50 л.с. и выпускался МЗМА под маркой «М-408» более 10 лет. Впоследствии он был заменен двигателем Уфимского завода автомобильных моторов «УЗАМ-412». Двигатели «М-407» и «М-408» имели характерные особенности ГАЗовских конструкций - были технологичными в производстве, надежными в работе при любых климатических условиях, экономичными, долговечными, отличались высокой ремонтнопригодностью и низкой стоимостью запасных частей. В общей сложности эти моторы находились в производстве более 10 лет. Кроме автомобилей моделей «М-402», «М-407» и «М-403». Эти моторы устанавливались на многочисленные модификации «Москвичей», фургоны, пикапы, автомобиль повышенной проходимости «М-410Н» 4х4.
Картина создания и производства двигателей на Горьковском автозаводе будет неполной, если не упомянуть многочисленные газогенераторные и газовые модификации двигателей. Это двигатели автомобилей ГАЗ-42 - газогенераторный, выпуска 1939..1942 гг. рабочим объемом 3,28 кубических дюйма, 30 л.с. для грузового автомобиля; ГАЗ-44, с газобаллонным питанием выпуска 1939...1946 гг. рабочим объемом 3,28 кубических дюйма мощностью 50 л.с. - обе модели родной четырехцилиндровой конструкции, а такие газобаллонный двигатель рядной шестицилиндровой конструкции ГАЗ-51Б рабочим объемом 3,48 кубических дюйма и мощностью 70 л.с. Являясь газовыми и газогенераторными модификациями основных моделей двигателей Горьковского автозавода, они, тем не менее, имели оригинальную газовую аппаратуру и отличались высокой надежностью и безопасностью в работе.
В 1957 году на Горьковский автозавод из Минавтопрома поступил заказ на разработку аналога известного в Европе малолитражного автомобиля «Фиат-600». Работа по созданию такого аналога была поручена конструкторско-экспериментальному отделу завода (КЭО ГАЗ). Впоследствии этот автомобиль получил индексы «ЗАЗ-965» и «ЗАЗ-965А», и его производство было передано на запорожский завод «Коммунар» (начало производства - 1960 г.). Сложность разработки этого автомобиля усугублялась необходимостью (в соответствии с техническим заданием министерства) установки в качестве силового агрегата двигателя с
воздушным охлаждением и с рабочим объемом не более 0,8 кубических дюйма при мощности не ниже 25 л.с. В это время производственные мощности моторного производства ГАЗ были ориентированы на двигатели «ГАЗ-20» (2,2 дм3) и «ГАЗ-21» (2,45 кубических дюйма). Даже двухцилиндровые модификации этих двигателе могли иметь минимальный рабочий объем не менее 1,05 кубических дюйма и являлись для автомобиля ЗАЗ с собственным весом 650 кг «слишком тяжелыми» агрегатами, имевшими к тому же, излишние «запасы» мощности и крутящего момента.
«Фиат-600» с учетом климатических и дорожных условий эксплуатации в странах Западной Европы имел собственный вес 650 кг. Выход для разработки нового двигателя был найден на пути сотрудничества с КБ А.Ивченко в Запорожье. На базе элементов поршневых звездообразных двигателей «АИ для вертолетов «К-16» в научно-исследовательском автомобильном институте (НАМИ) г. Москва, конструктором Поспеловым были разработаны двигатели «МеМз-965» и «МеМЗ-966» рабочим объемом до 0,8...0,9 кубических дюйма мощностью 26 лс. и 27 л.с. соответственно.
На должность главного конструктора Мелитопольского моторного завода был приглашен работник цеха испытаний двигателей КЭО ГАЗ А. Ранков, ранее работавший в НГТУ преподавателем кафедры «Двигатели внутреннего сгорания».
В 1964 году после успешного сотрудничества с фирмой «Триульц» в Турине (Италия) начальник КБ двигателей ГАЗ профессор Н.Г. Мозохин по поручению Совета Министров нашей страны вел переговоры с фирмой «Фиат» по приобретению завода по производству аналогов автомобилей «Фиат-124» в СССР. Переговоры велись на уровне правительства стран и успешно закончились приобретением оборудования и лицензии на производство фиатовских автомобилей. Завод был построен в короткие сроки в г. Тольятти и носит сейчас название «ВАЗ». Одновременно со строительством завода происходила и адаптация «фиа-товской» конструкции к нашим, российским условиям эксплуатации. В течение двух лет был выполнен значительный объем исследований: разработаны соответствующие эксплуатационные материалы, в двигатели «ВАЗ-2101», «ВАЗ-2102» и «ВАЗ-2103» были внесены существенные конструктивные изменения, некоторые из них впоследствии были использованы фирмой «Фиат» на своих европейских моделях. Эти работы курировал профессор Н.Г. Мозо-хин, в них были задействованы лаборатории ГАЗа, НГТУ, лаборатория моторных испытаний Всесоюзного института переработки нефти (ВНИИПН), НАМИ, ряд исследований провели лаборатории центрального института автомобилестроения (ЦИА, г. Москва) и лаборатория горения института химической физики (ИХФ, г. Москва). В итоге существенно улучшилась равномерность температурных полей деталей цилиндрово-поршневой группы, повысилась долговечность подшипников коленчатого и распределительного валов, возросла эффективность работы систем охлаждения и смазки двигателей, увеличился межремонтный пробег. Часть двигателей «ВАЗ-2103» с «российскими» изменениями в первые годы выпуска этих моделей собиралась на заводах «Фиат» в г. Турине. В большинстве случаев такие моторы «итальянской сборки» на российских дорогах имели пробег до капитального ремонта не ниже 3000...350 тыс. км.
В 1944 сотрудники Московского авиационного института профессор Соколик и профессор Воинов, преподававшие в 1942...1944 годах на кафедре «Авиационные моторы» Автобронетанкового факультета (ныне АМФ НГТУ), предложили осуществить на двигателях внутреннего сгорания легкого топлива с искровым воспламенением смеси два процесса активизации горения топлива: форкамерно-факельное воспламенение обедненной смеси с помощью предкамер со стандартной свечой зажигания и непосредственный впрыск легкого топлива в цилиндры двигателей с последующим принудительным воспламенением, также от свечи зажигания. Последний процесс был применен на основании разработок уже упоминавшихся ИХФ и ЦИАМ на авиадвигателе профессора А. Швецова «АШ-82ФН», который устанавливался на производившейся тогда в нашем городе на заводе «Сокол» истребитель Ла-7-82ФН» конструкции Лавочника. Использование такого решения диктовалось военной
необходимостью. Как известно лицензионной основой двигателя «АШ-82» и «АЩ-82ФН» явилась конструкция американского авиационного двигателя «Райт-Циклон» - звездообразного, однорядного с воздушным охлаждением. В начале производства в 1938 году в своей высотной модификации двенадцатицилиндровый однорядный двигатель имел рабочий объем 29,79 кубических дюйма и развивая 680 л.с. на высоте 2000 м, при 1950 оборотах коленвала в минуту. В результате совершенствования конструкции в «КБ» А. Швецова к 1940 году его мощность была доведена до 1100 л.с., и к началу 1941 году - до 1350 л.с. Немецкие истребители «Мессершмидт-109» с двигателями различных модификаций мощностью от 1150 л.с. до 1400 л.с. развивали максимальную скорость до 620 километров в час. Истребители «Фоке-Вульф-190» с двигателями «БМВ» воздушного охлаждения мощностью 1650 л.с. имели максимальную скорость несколько больше - до 635км/час. Когда встал вопрос о повышении активности борьбы с истребителями противника, по инициативе наркома авиапромышленности бывшего секретаря Горьковского обкома партии Шахурина была осуществлена модернизация двигателей «АШ». На «Ла-5» и «Ла-7» с 1943 года устанавливался двигатель «АШ-82ФН», оснащенный системой непосредственного впрыска бензина в цилиндр. Мощность двигателя возросла до 1850 л.с., а максимальная скорость увеличилась до 648 км/час. Работа по усовершенствованию топливной аппаратуры непосредственного впрыска была начата в г. Горьком в 1942 году и закончена ЦИАМом и ИХФ в Москве в 1943 году.
Другое техническое решение - по активизации горения смеси методом форкамерно-факельного воспламенения сотрудники лаборатории горения ИХФ профессор Соколик и профессор Воинов начали осуществлять в 1948 году после их возвращения в Москву. Объектом применения нового рабочего процесса был выбран двигатель ГАЗ-51. С 1948 года по 1951 год сотрудниками ИХФ и ЦИАМ был выполнен по заказу ГАЗа ряд хоздоговоров, в итоге совместных работ к 1953 году была разработана модель ГАЗ-53Ф (ГАЗ-51Ф) с форка-мерно-факельным воспламенением рабочей смеси на базе деталей ГАЗ-51. Двигатель выпускался малыми сериями с 1956 года по 1961 год, но был «вытеснен» с автомобилей «ГАЗ-53» заволжским восьмицилиндровым мотором рабочим объемом 4,25 кубических дюйма, разработанным тем же ГАЗом. Конструкция данного двигателя была уже приведена нами выше.
В период с 1946 по 1968 год основной акцент КБ двигателей горьковского автозавода был сделан на бензиновые двигатели с принудительным воспламенением смеси. В послевоенные годы это решение было в значительной степени правильным. Те же тенденции автостроения наблюдались и в США и в некоторых европейских странах, кроме, пожалуй, Германии. В отличие от большинства западноевропейских стран с развитой сетью авторемонтных служб и пунктов снабжения запчастями, наша страна в то время располагала значительно менее развитой инфраструктурой автосервиса.
В КБ двигателей Горьковского автозавода неоднократно предпринимались попытки по «дизелизации» грузовых и легковых автомобилей ГАЗ. Так, например, в начале 1960-х годов на элементной базе двигателя ЗМЗ-24 были разработаны и установлены дизельные двигатели инженером КЭО к.т.н. К Горбуновым. Однако, вследствие недостаточного запаса прочности по «жесткости» алюминиевого блока они так и не были запущены в производство. Другой вариант бензинового двигателя с более прочным тонкостенным чугунным блоком и «мокрыми» вставными гильзами V-6-60° ГАЗ-24-14, выпускавшийся малыми сериями на Горьковском автозаводе с 1967 года по 1972 год. Так и не был поставлен на конвейер в связи с необходимостью существенной реконструкции внутризаводских железных дорог для его производства, по тем же причинам не был создан и его дизельный вариант. Смерть профессора Н.Г. Мозохина в сентябре 1973 года прервала осуществление работ по созданию массового производства У-образных шестицилиндровых двигателей как карбюраторных, так и дизельных.
В 1971-1972 гг. Н.Г. Мозохин вел переговоры о приобретении лицензии и оборудования для выпуска дизельных двигателей воздушного охлаждения у фирмы «Дойтц» с целью
освоения и дальнейшей модернизации двигателей такого типа для автомобилей ГАЗ. Фирма в то время испытывала финансовые затруднения и была готова продать лицензию и поставить оборудования по относительно невысокой цене. Однако, в связи со сменой руководства в Минавтопроме переговоры затягивались и были возобновлены лишь в начале 1975 года. За два с лишним года цены на лицензию и оборудование возросли настолько, что комитет по двигателестроению при Госплане СССР в октябре 1975 года принял решение о создании отечественного аналога двигателя Дойтц и рекомендацию о строительстве завода дизельных силовых агрегатов на территории г. Горького. В марте 1976 года на Горьковском автозаводе было проведено выездное заседание техсовета Минавтопрома утвердившее это решение и определившее место будущего завода на территории бывшего села Карповка, то есть на границе Ленинского и Автозаводского районов города. Руководителем коллектива был назначен Н.Пархоменко, марка автомобиля и двигателя: «ГАЗ-3306», двигатель 544.10. Четырех- и шестицилиндровые четырехтактные дизельные двигатели имели диаметр цилиндра и ход поршня 105х120 мм и при степени сжатия 18,0 обеспечивали высокую литровую мощность. Однако процесс «доводки» этих двигателей был довольно длительным и продолжался даже после постановки этих двигателей на производстве. Кроме того, двигатель проигрывал по сравнению с зарубежными аналогами по весовым характеристикам. Давало себе знать и отсутствие некоторых видов специального технологического назначения, так как отечественные аналоги такого оборудования не всегда обеспечивали необходимую точность обработки и качество изготовления деталей. Структурная перестройка отечественной промышленности конца 1980-х - начала 1990-х годов привела в некоторой степени к потере преемственности технологических и конструкционных традиций, возник и ряд организационных трудностей с ценами на сырье, проблемами снабжения и т.п. Сменившееся к тому времени руководство Горьковского автозавода ориентировало моторное производство на лицензионные двигатели «Штаф» (Австрия) менее доступные для отечественного потребителя по стоимости эксплуатации и ремонта и двигатели фирмы «Ивеко».
Во второй половине 1990-х годов основным коллективом разработчиков и поставщиков двигателей для автомобилей ГАЗ становится ОАО «Заволжский моторный завод». Под руководством главного конструктора к.т.н. В.Б.Пичугина разрабатывается целая гамма двигателей карбюраторных модификаций на базе рядного четырехцилиндрового 402.10 и V-образного восьмицилиндрового 522...525. Эти двигатели имеют различный литраж и мощность и поставляются на ряд автосборочных заводов. Особая роль в производстве ЗМЗ принадлежит двигателю 406 и его модификациям. Или по 4 клапана в камере сгорания каждого цилиндра и чугунный блок ЗМЗ-406 имеет высокие удельные показатели и большие резервы по его модернизации в будущем. На заволжском моторном заводе создан дизельный двигатель ЗМЗ 406Д.10 максимально унифицированный с моделью 406.10. Дизельный двигатель рядный, четырехцилиндровый рабочий объемом 2,0 дм3 имеет размерность по ходу поршня и диаметру цилиндра 86х88 мм и развивает номинальную мощность 81 кВт при максимальной частоте вращения 4500 оборотов в минуту, отдельные насосные секции и форсунки топ-ливоподачи, расположенные в головке цилиндров. Разрабатываются также и другие оригинальные проекты двигателей. Так, например, ЗМЗ активно вел работы по созданию двух-вальных двухтактных трехцилиндровых двигателей с противоположно движущимися поршнями. Его индекс ЗМЗ-Д2-10. Этот двигатель является «многотопливным», то есть может эффективно работать и на дизельном топливе и на керосине, и на бензине. На основе изложенного можно подвести некоторые итоги.
Нижегородская научно-техническая школа двигателестроения всегда находилась на уровне решения актуальных проблем энергомашиностроения. Научно-производственная база этой отрасли характеризуются высокой квалификацией конструкторов и технологов, высокой результативностью деятельности. Такие передовые технические решения, как создание оптимальных условий для горения рабочей смеси, наполнение и очистки цилиндров, разработка систем «настроенного» выпуска воздуха с учетом газодинамических явлений дозаряд-
ки цилиндров, вопросов повышения прочности деталей и создания условий для их длительной эксплуатации не только не отставали от аналогичных зарубежных разработок, но часто даже опережали их. Использование лицензионных конструкций не затормозило, а ускорило принятие прогрессивных научно-технических решений в нижегородском двигателестроении, которое развивалось в тесной координации с ведущими мировыми фирмами и головными научно-исследовательскими отечественными организациями.
Для нижегородских двигателестроителей всегда была характерна преемственность в развитии научных и технических направлений, успешное развитие и пополнение талантами расчетчиков, конструкторов и технологов, создающих новую технику. Неизбежный и естественный процесс «смены поколений» нижегородских двигателестроителей не прервал хода поступательного развития отрасли и не уменьшил потока талантливых инженеров, приходящих на производство.
