Замена двигателя на более современный – обычное явление для легендарных советских внедорожников ГАЗ 69. Среди доживших до наших дней можно найти машины как с доступными, но идеологически верными «волговскими» ЗМЗ, так и с разнообразными моторами от иностранной техники, от экономичных немецких турбодизелей до бензиновых японских V6 и даже V8. У 99,9% доработанных 69-х новый мотор имеет как минимум такой же объём, как у родного "нижнеклапанника" – 2,1л.
ГАЗ 69, о котором пойдёт речь в этой статье – тот самый 0,01%, под капотом которого по прихоти владельца оказался малолитражный мотор объёмом всего 1,7л! В конце статьи мы попробуем рассчитать, может ли относительно тяжёлый рамный внедорожник без проблем передвигаться с откровенно "легковым" двигателем. Второй необычный факт об этом автомобиле – с момента своего выпуска в 1969 году и по сей день жертва европейского "даунсайзинга" обитает в Венгрии:
Свою трудовую карьеру этот 50-летний 69-й начал в Венгерской народной армии. В середине 90-х годов, когда в Венгрии начались распродажи старой армейской техники, неплохо сохранившийся внедорожник (в России про такие пишут "с консервации") приобрёл местный фанат советских автомобилей, в гараже которого уже прописались пара Жигулей и "ранняя" Нива:
В середине 2000-х владелец решился на капитальное обновление своего 69-го. Раму и кузов ждали пескоструйная обработка, локальные сварочные работы и окраска современными материалами. Для кузова выбрали более актуальный для прогулочного автомобиля белоснежный цвет; "кожзамом" того же цвета перешили оригинальные сиденья. Самым заметным отступлением от аутентичности стали современные оранжевые указатели поворота и тент из серого пвх-материала:
Система полного привода с мостами и раздаточной коробкой (а она, напомним, у ГАЗ 69 соединяется с коробкой передач промежуточным валом) остались "родными", а вот тихоходный 52-сильный мотор и трёхступенчатая коробка передач в качестве эксперимента уступили место менее объёмному (1,7 л против 2,1 л у оригинального двигателя) 79-сильному двс от Нивы в паре с 4-ступенчатой механикой от ВАЗ 2101! Основные причины отказа от старого двигателя – прожорливость (по документации контрольный расход составляет 14 л на 100 км) и слишком низкая степень сжатия 6,5 (против 9,3 у двигателя ВАЗ) по советский 66-й бензин. С такими характеристиками на дорогом высокооктановом европейском топливе далеко не уедешь:
Ещё одно преимущество двигателя ВАЗ – меньшая масса, по разным данным разница составляет внушительные 90-100 кг! 4-цилиндровый двигатель ГАЗ 69 с нижним расположением клапанов ведёт свою родословную от довоенных 6-цилиндровых моторов ГАЗ-11 и с небольшими отличиями впервые появился на ГАЗ М20 в 1946 году; блок цилиндров чугунный, головка блока алюминиевая; диаметр цилиндров 82 мм и ход поршня 100 мм, рабочий объём 2,12 л. С карбюратором К-22Д этот мотор выдаёт 52 л.с. при 3600 об/мин и 127 Нм крутящего момента при 2000 об/мин коленчатого вала. Верхневальный верхнеклапанный мотор ВАЗ 21213 при рабочем объёме 1,69 л выдаёт те же 127 Нм момента, только при 3200 об/мин, и 79 л.с. при 5200 об/мин; как и у горьковского двигателя, блок цилиндров чугунный, а головка блока отлита из алюминия; ход поршня 80 мм, диаметр цилиндра 82 мм:
Чтобы рассчитать, насколько успешно двигатель от лёгкой Нивы сможет "тянуть" рамный ГАЗ 69, мы построили простейшую динамическую характеристику. Горизонтальная ось – скорость, с которой движется автомобиль; вертикальная ось – динамический фактор, показывающий отношение избыточной силы тяги к весу автомобиля (формулы расчёт можно найти в любом учебнике по расчёту автомобилей). По этой характеристике можно легко сравнить тяговые возможности автомобилей разных конструкций, выяснить максимальную скорость при движении по ровной дороге и максимально возможный коэффициент сопротивления движению или уклон дороги, преодолеваемый на каждой передаче.
Для расчёта динамической характеристики с двигателем ГАЗ использовались следующие данные: полная масса 2175 кг, коэффициент 0,56 и площадь лобового сопротивления 3 м кв., максимальная мощность 38,2 кВт при 3600 об/мин, повышающая передача раздаточной коробки 1,15; передаточные числа КПП 3,115/1,772/1,00 и главной передачи 5,125; размер шин 6,5х16. При стандартном коэффициенте сопротивления ровной дороги, к примеру, 0,02 максимальная скорость по графику составит примерно обещанные заводом 90 км/ч:
Динамическую характеристику с тольяттинским двигателем мы построили с коробкой 2101 и для сравнения с 5-ступенчатой кпп 2105. Использованные данные: полная масса 2085 кг, коэффициент лобового сопротивления 0,56 и площадь лобового сопротивления 3 м кв., максимальная мощность 58 кВт при 5200 об/мин, передаточное число повышающей передачи раздаточной коробки 1,15; передаточные числа 4-ступенчатой КПП 3,753/2,303/1,493/1 и 5-ступенчатой КПП 3,667/2,1/1,361/1/0,82; главная передача 5,125; колёса на этом ГАЗ 69 чуть больше стандартных, от УАЗ 469, размер шин 215/90R15. Как вы можете видеть на графиках, за счёт больших передаточных чисел у вазовских КПП (в этом кпп 2101 предпочтительнее) запас тяги на первых передачах с двигателем от Нивы у ГАЗ 69 даже больше, чем с родным двигателем! Максимальная скорость также возросла примерно до 105 км/ч, причём она достигается на 4 передаче, а 5-я понадобилась бы только для снижения оборотов коленвала на ровной дороге и средних скоростях:
