Реалии и перспективы применения дизельных двигателей на легких коммерческих автомобилях Горьковского и Ульяновского автозаводов
Жесткая конкуренция
ГАЗ и УАЗ – два исконно российских производителя автобусов особо малого класса и грузовиков полной массой до 3,5 тонн. Автозаводы с более чем полувековым опытом изготовления тех автомобилей, которые ныне называются «легкие коммерческие транспортные средства» или LCV. Долгие годы – практически безальтернативные лидеры продаж автомобилей в своем сегменте. Но все же бесспорным флагманом здесь был Горьковский автозавод, а УАЗ исторически шел в арьергарде, выпуская или несколько устаревшие автомобили из «газовской» линейки, или создавал достаточно оригинальные модели грузовиков, фургонов и микроавтобусов, но все равно на основе «газовских» узлов и агрегатов. Со временем нерушимые, казалось бы, связи между ними ослабли, а в новейшей российской истории эти два завода являются, мягко говоря, конкурентами.
В девяностых годах прошлого века, при приватизации, каждый из этих автозаводов потерял свое моторное производство. Логистика, выстроенная при СССР, оказалась полностью разрушена. В 2001 году ОАО «ЗМЗ» вошло в состав холдинга ОАО «Северсталь-авто», которое в 2008-м было переименован в компанию «СОЛЛЕРС». В результате Заволжский моторный завод, находящийся в шестидесяти километрах от Нижнего Новгорода, работает на конвейер Ульяновского автозавода. А навстречу моторам ЗМЗ, из Ульяновска с УМЗ, везут двигатели на Горьковский автозавод, это почти 450 километров. Но бестолковые грузоперевозки еще полдела, возили же моторы из Ярославля в Минск и в Кременчуг, а еще из Уфы в Москву.
Парадокс еще и в том, что более современным конструктивно «ГАЗелям» и «Соболям» достались моторы, ведущие свою родословную от ГАЗ‑21, а на древние «буханки» и «головастики» ставят «четверки» с 16-клапанными двухвальными головками. Однако обоим автозаводам нужны дизели. Вспомним, какими моторами комплектовали УАЗы и «ГАЗели» ранее, посмотрим какие двигатели сейчас идут на конвейер в Нижнем и в Ульяновске. И какие перспективы у обоих производителей.
Дизели из Европы
Конструкторы ГАЗа давно присматривались к дизелям. Первый мотор для ГАЗ‑3302 начали выпускать уже в 1995 году, это был лицензионный австрийский Steyr М1, который в Нижнем переименовали в ГАЗ‑560: объем 2,13 литра, два клапана на цилиндр, привод ГРМ – зубчатым ремнем, насос-форсунки с электронным управлением. Атмосферный мотор имел мощность 95 л.с. и 200 Н.м, с турбонаддувом – 110 л.с. и 250 Н.м. Но «австриец» оказался сложным, дорогим в производстве и потому редким мотором. Главная особенность двигателя Steyr M1 – блок цилиндров, объединенный с головкой в моноблок. Это одна отливка, без крепежных шпилек или болтов, без всякого разъема и без прокладки ГБЦ. Снизу к моноблоку десятью болтами М12 прикреплен корпус коренных подшипников коленвала (вал полноопорный), причем эти же болты притягивают и коренные крышки. Сверху моноблока установлен корпус распредвала, привод ГРМ – зубчатым ремнем. Из проблем – коленвал, у которого нет ремонтных размеров, и, вдобавок ко всему, он иногда лопался пополам. Блок было сложно расточить/отхонинговать под ремонтные поршни. Фактически капремонт Steyr неизбежно сопровождался заменой моноблока, коленвала, конечно же, поршней, колец, пальцев, втулок в шатунах, а то и шатунов в сборе. Кроме того, два клапана на цилиндр и узкие коренные шейки ограничивали возможность форсирования двигателя.
В 2008 году производство ГАЗ‑560 прекратили. Кстати, рассказы о том, что этот мотор одинаково легко «везет что с горы, что в гору» при 95 л.с. и 200 Н.м, объясняются применением редуктора главной передачи с «бензиновым» передаточным числом, то есть с большим.
В начале 2000-х начали искать альтернативу ГАЗ‑560/Steyr М1. Наиболее масштабной была установка в 2003 году дизелей IVECO или SOFIM 8140 на 120(!) «ГАЗелей». Характеристики этих моторов: 2,49 литра, 116 л.с./245 Н.м, 8 клапанов, привод ГРМ – зубчатым ремнем, ТНВД и форсунки Bosch. Несколько нижегородских фирм, начиная примерно с 2004 года, устанавливали на «ГАЗели» польский дизель Andoria 4CT‑90: 2,41 литра, 102 л.с/205 Н.м., 8 клапанов, ТНВД и форсунки чешской фирмы MotorPal, привод ГРМ – зубчатым ремнем. Объемы поставок Andoria были невелики, не было ритмичного снабжения запчастями, да и цены не радовали. Опять-таки, счет таких дизельных «ГАЗелей» шел в лучшем случае на сотни.
Сделано в России
Более реалистичным для России оказался дизель Заволжского моторного завода ЗМЗ‑514, объемом 2,24 литра. Шестнадцатиклапанный «цепной» мотор, который разработали на основе блока цилиндров семейства ЗМЗ‑406. Выпуск первых промышленных партий ЗМЗ‑514 начался в 2002 году, но в основном их устанавливали на УАЗы. Сомнительный путь конвертирования бензинового двигателя в дизель в свое время прошли многие моторостроительные корпорации, к примеру, Volkswagen, но, в конечном счете, пришли к тому, чтобы создавать двигатель с чистого листа, пусть и сохраняя некоторую преемственность в технологиях и основных размерах. Однако конструктивно дизель у ЗМЗ получился довольно удачным, прошел технический аудит на австрийской инжиниринговой фирме AVL и получил международный сертификат соответствия требованиям Евро‑2. Но из-за нестабильного качества серийное производство к началу 2004 года было свернуто.
В процессе последующей доводки заволжского дизеля изменили отливку и конструкцию блока цилиндров, а также шатуны, цепи ГРМ, модернизировали головку блока цилиндров. С ТНВД и форсунками Bosсh мотор соответствовал нормам Евро‑3. С осени 2005 года дизели ЗМЗ‑5143 начали изготавливать в цехе малых серий завода. С 2006-го эти моторы стали серийно устанавливать на УАЗ «Хантер», в 2007-м адаптировали для установки на бескапотные УАЗы, причем чисто компановочно это было сделать гораздо сложнее, чем на приемнике УАЗ‑469. В 2012 году двигатели оснастили топливной системой Common Rail фирмы Bosch, такой мотор называется ЗМЗ‑51432.10 CRS. Его характеристики: объем 2,2 литра, 114 л.с. при 3500 об/мин, 270 Н.м при 1800-2800 об/мин. Двигатель соответствовал нормам Евро‑3, потом Евро‑4, благодаря применению системы EGR – рециркуляции ОГ с жидкостным охлаждением. Обратите внимание, на всех моторах, вне зависимости от производителя, мощность была на уровне 100-120 л.с. и момент в диапазоне от 230 до 270 Н.м. Это объясняется ограничениями по трансмиссии – больший момент не выдерживали бы коробки и мосты.
По пути фаворита
По применению дизелей-иномарок практически след в след за ГАЗом шел и Ульяновский автозавод. На УАЗы в начале 2000-х устанавливали дизель Andoria 4CT‑90, в 2008 году адаптировали 16-клапанный дизель IVECO F1A, объемом 2,3 литра, с системой Common Rail, который применяется на IVECO Daily и Fiat Ducato. Это приемник двигателя IVECO 8140. Кроме того, на заводе «Соллерс» в Елабуге наладили производство Fiat Ducato и мотор F1A планировали локализовать в Заволжье сразу и для УАЗов, и для Ducato. На «Патриоте» использовали F1A c настройкой 116 л.с. при 3900 об/мин и 270 Н.м при 2500 об/мин. Расход солярки составлял от 9 до 12 литров, в зависимости от режимов движения.
Дальнейшему применению итальянского дизеля на УАЗах помешал кризис 2008-2009 годов, точнее, рост курса валюты. Зато сразу же с началом выпуска дизеля ЗМЗ‑51432 в конце 2011 года, этот отечественный мотор начали применять на УАЗ «Патриот». Двигатель обеспечивал расход топлива, сопоставимый с IVECO F1A. Но с осени 2016-го из модельного ряда УАЗа убрали версию с дизельным мотором, сейчас он есть в производственной программе, но изготавливают его в небольших количествах. Собственно дизели ЗМЗ‑514 и раньше были редкими. В интернете удалось найти такие цифры: в 2003 году планировали изготовить 1700 двигателей и постепенно выйти на выпуск 3000 моторов ежегодно. В 2006 году собрали около 2400 дизелей, а уже в 2007-м – 5032 мотора. То есть вполне реально было бы ежегодно выпускать 10-15 тысяч заволжских дизелей. Заметьте, на УАЗы не ставили ГАЗ‑560/Steyr М1, зато моторы ЗМЗ‑514 из Заволжья с радостью поставляли бы на ГАЗ. Однако между заводами существует очень жесткая конкуренция, которая идет во вред, в первую очередь, автоперевозчикам, эксплуатирующим и УАЗы, и «ГАЗели». А выигрывают от этого только производители LCV-иномарок.
Это лишь первый из серии материалов о дизельных двигателях для легких коммерческих автомобилей. Следите за публикациями на Рейс.РФ
Про дизельный мотор для "Урала Next" читайте на канале "Журнал Рейс"