О построенных на ЗИСе / ЗИЛе экспериментальных моторах с полусферическими камерами сгорания, а также о том, как и почему от этой идеи отказались и в ходе дальнейших опытно-конструкторских работ пришли сначала к так называемой шатровой камерой сгорания, а затем - и к традиционной клиновой.
В своё время полусферической камерой сгорания активно интересовались все ведущие советские автомобилестроительные предприятия. Двигатель разработки АЗЛК стал серийным и сегодня широко известен, да и информация о ГАЗовских разработках встречается достаточно часто. А вот об аналогичных разработках на ЗИСе / ЗИЛе пишут очень редко.
Не обошлось при этом и без традиционных для нашего времени шедевральных мифов, вроде "двигатель ЗИЛ-130 - копия крайслеровского", что мягко говоря далеко от истины...
О короткой, но яркой истории американских Hemi первого поколения было рассказано в предыдущей статье канала.
Предыстория
Уже к началу пятидесятых годов у нас пришли к выводу об устаревании не только конкретных моделей, но и самой по себе концепции рядного мотора с числом цилиндров шесть и более - взяв курс на их полное вытеснение более прогрессивными, как тогда казалось, V-образными. Для доказательства данного тезиса использовался целый ряд чисто-технических аргументов, в основном сводившимся к преимуществу V-образной компоновки с точки зрения меньших габаритов по длине и высоте, меньшей массы, большей жёсткости короткого коленчатого вала, возможности дальнейшего наращивания диаметра цилиндра при одновременном уменьшении хода поршня - что должно было существенно снизить потери на трение и износ, большего размера клапанов и более эффективной конфигурации впускных каналов, и тому подобному.
На практике же, как это уже в наше время сформулировал один уважаемый человек,
...у нас в стране всегда находились деятели, для которых идти в фарватере «передовой американской техники» равнозначно понятию «идти в ногу с прогрессом».
И раз американцы в те годы начали массово переходить на моторы конфигурации V8 (во многом по маркетинговым, а не техническим соображениям) - то и для нас этот переход стал практически обязательным; ну, а чтобы Америку не просто "догнать", но ещё и "перегнать" - было решено сделать V-образными также и все вновь разрабатываемые шестицилиндровые двигатели.
Забегая вперёд следует отметить, что вывод о принципиальном устаревании рядной шестёрки как раз во многом противоречил реальной практике зарубежного автомобилестроения. Если рядная восьмёрка действительно оказалась тупиковой схемой, не приспособленной для создания современного на тот момент двигателя, и была быстро вытеснена компоновкой V8 - то рядные шестицилиндровые двигатели использовались ещё очень долго, а в отдельных случаях и продолжают использоваться по сей день, в особенности на грузовой технике. V6 же такого широкого распространения, какое предсказывалось им в 1950-е годы, долгое время не получали - эта схема оказалась "крепким орешком", так что доминирование "рядников" среди шестицилиндровых моторов продолжалось ещё много десятков лет.
Результаты такого подхода оказались довольно спорными: если V8 у нас были более или менее успешно освоены, то с бензиновыми моторами более сложной в отработке конфигурации V6 вышло совсем плохо: ЗИЛ от их разработки в итоге отказался, а ГАЗ и ЗМЗ свою программу с треском провалили. Из-за этого, в частности, в самой середине модельного ряда отечественных автомобильных бензиновых моторов - промежутке от 2,5 до 4,25 л. - образовалась огромная лакуна, в которой какие-либо современные двигатели полностью отсутствовали; имелись проблемы и в диапазоне от 4,25 до 5,5 литров, в котором как раз и должен был располагаться отменённый ЗИЛовский V6.
В то время, как, например, "Форд" в 1965 году именно в данном типоразмере представил рядный шестицилиндровый двигатель Ford Truck Six в двух вариантах с рабочим объёмом 240 куб. дюймов (3,9 л.) и 300 куб. дюймов (4,9 л.) - который оказался очень удачным и выпускался вплоть до середины 1990-х.
Но это станет очевидно потом - а пока на Заводе имени Сталина стартовала разработка нового поколения двигателей большого литража, предназначенных на смену устаревшим нижнеклапанным рядным моторам моделей ЗИС-120 (грузовой 6-цил.) и ЗИС-110 (легковой 8-цил.). В ходе опытно-конструкторских работ в общей сложности было разработано и испытано три полностью отличающихся друг от друга поколения и пять опытных серий двигателей конфигураций V6, V8 и V12. "Выхлопом" от третьей опытной серии стал серийный легковой двигатель ЗИЛ-111, а от пятой - грузовые ЗИЛ-130 и ЗИЛ-375. Причём все они очень далеко ушли от того, с чего в своё время начиналась разработка V-образных моторов на ЗИСе.
Рассмотрение всего процесса эволюции этих моторов не входит в задачи данной статьи - акцент в ней сделан именно на самых ранних экспериментальных версиях с полусферическими и шатровыми камерами сгорания, а также причинах отказа от этих конструктивных решений.
Проба пера
Свой первый V8 на ЗИСе начали разрабатывать в связи с проектом модернизации легковой модели высшего класса ЗИС-110; назывался он ЗИС-Э113 и в серию, как можно догадаться, не пошёл - но полученный при его разработке опыт был очень востребован при создании серийных моторов. Этот двигатель был своего рода "программой максимум", ориентиром, по которому будет впоследствии оцениваться степень совершенства и эффективности последующих конструкций - поэтому для него была избрана наиболее сложная и совершенная из имевших широкое распространение на тот момент компоновочных схем: полусферическая камера сгорания и двухрядное V-образное расположение клапанов, вместе обеспечивающие очень удачную газовую динамику головок:
Думаю, что одного взгляда на поперечный разрез вполне достаточно для того, чтобы понять - на ЗИСе явно хотели получить если не клон крайслеровского FirePower, то во всяком случае что-то очень на него похожее. Правда, с существенной оговоркой - именно в отношении компоновки и конструктивного решения многих узлов.
При этом сам по себе мотор явно проектировался и рассчитывался "с нуля" - об этом говорят хотя бы уже выбранные для него базовые параметры. Причём речь идёт не о переводе в метрическую систему, как это было, к примеру, в случае с мотором ГАЗ-11, "дюймовые" уши которого торчат изо всех щелей, а именно об изначально совершенно иных цифрах - и, соответственно, лежащих в основе конструкции полностью оригинальных расчётах.
Например, расстояние между осями цилиндров у Э113 составляет 124 мм, с возможностью наращивания до 105×100 мм; а у ближайшего по объёму 354 FirePower - 4,5625” или 116 мм, и это самое большое значение во всём семействе (больше будет только у намного более поздних Hemi второго поколения). Далее, диаметр цилиндра и ход поршня у Э113 - 100×95 мм, у 354 FirePower - 3,9375×3,625” (100×92 мм), а у самого большого в семействе 392-го Hemi ход поршня составлял 3,906” (100×99,2 мм).
То есть, наш мотор с самого начала проектировался в более крупном типоразмере, с предусмотренной полученным заводом техническим заданием возможностью наращивания диаметра цилиндра свыше 100 мм и рабочего объёма вплоть до 7 литров - на что не была способна компоновка американского мотора, ограниченного объёмом в 6,4 литра. Надеюсь, не нужно говорить о том, что нельзя просто взять и увеличить двигатель - все прочностные, кинематические и динамические расчёты при этом в любом случае приходится проводить заново.
Следует также сделать замечание о том, что с полусферической камерой сгорания как явлением на ЗИСе были хорошо знакомы ещё задолго до этого, поскольку она использовалась на варианте двигателя ЗИС-120 с воздушным охлаждением, который разрабатывался с участием немецких специалистов.
В изначальном варианте с двухкамерным карбюратором МКЗ-ЛЗ от ЗИС-110 и степенью сжатия 7,3 двигатель ЗИС-Э113 развивал 160 л.с. при 3500 об/мин - что давало удельную мощность в 27 л.с. с 1 литра. Это посчитали недостаточно хорошим результатом для такой степени сжатия, причём из характера скоростной характеристики мотора было очевидно, что "душил" его именно карбюратор. Установка также двухкамерного, но имевшего большее сечение диффузоров, К-21 от ЗИМа (естественно - с иной, специально подобранной под новый мотор, тарировкой жиклёров) позволила достичь 176 л.с. при заметно увеличившемся моменте на средних оборотах. А после установки двух таких карбюраторов и перехода от подогрева впуска выхлопными газами к более "холодному" водяному удалось выжать из него ещё 10 л.с. (четырёхкамерных карбюраторов наша промышленность тогда ещё не освоила, да и в США они только начали получать распространение).
К сожалению, для изначального варианта Э113 был характерен целый ряд конструктивных дефектов, проявивших себя в ходе испытаний. Наиболее существенными из них были возникновение задиров цилиндров и поршней из-за неправильно выбранных тепловых зазоров и формы юбки поршня, растрескивание днищ поршней из-за недостаточных характеристик выбранного для них алюминиевого сплава и усталостное разрушение (выкрашивание) баббитового слоя коренных подшипников коленвала. Впрочем, для самого первого опытного мотора это было вполне нормально - он и строился для того, чтобы понять, в каком направлении двигаться дальше.
Также был отмечен целый ряд врождённых недостатков, характерных для самой по себе компоновки Hemi - в первую очередь большие габариты и масса головок цилиндров, сложная конструкция газораспределительного механизма с двумя осями коромысел на головку, неудобное расположение свечи зажигания в глубоком колодце и её напряжённый тепловой режим, а также отсутствие завихрения рабочей смеси в такте сжатия из-за особенностей формы камеры сгорания и днища поршня - что вынуждало использовать бензин с повышенным для выбранной степени сжатия октановым числом.
И в отличие от американцев из "Крайслера", которые какое-то время пытались с этими недостатками мириться, на ЗИСе очень быстро пришли к выводу, что такой мотор им не нужен - в особенности на автобусах или грузовиках.
Следующим в серии опытных образцов стал 7-литровый двигатель ЗИС-Э113А, разрабатывавшийся для междугородного автобуса - преемника знаменитого ЗИС-127. У него блок цилиндров был по сути тем же самым, что и у легковой версии Э113, но расточенным до диаметра цилиндра в 105 мм - при увеличенном до 100 мм ходе поршня. Однако камеры сгорания в его головках цилиндров были уже не полусферическими, а более технологически простыми шатровыми, хотя и с сохранением полной механической обработки их поверхности:
Эта форма камеры сгорания является как бы переходным вариантом между полусферической и клиновой: по общей форме и расположению клапанов она похожа на клиновую, но имеет очень высокий свод, обеспечивающий близкое к "полусфере" соотношение объёма и площади поверхности - и, следовательно, довольно высокий термический КПД (т.е. минимальные потери тепла). Кроме того, она позволяет разместить свечу зажигания вблизи от вершины "шатра", что улучшает процесс горения.
Главное же - за счёт более компактных и лёгких головок двигатель сразу стал на 6 см уже и на 20 кг легче, чем Э113, несмотря на увеличившийся рабочий объём. Кроме того, вокруг камеры сгорания появился кольцевой вытеснитель, который за счёт взаимодействия с выпуклым днищем поршня резко улучшил завихрение рабочей смеси при такте сжатия, благодаря чему мотор мог работать на обычном товарном 72-м бензине. Короче говоря - на какое-то время конструкторам могло показаться, что они нащупали верное решение.
Мощность двигателя Э113А с карбюратором МКЗ-ЛЗ и степенью сжатия 6,8 составила 150 л.с. при 3100 об/мин - правда, при заметно большем, чем у Э113, крутящем моменте, развиваемом при намного более низких оборотах. Однако это всё равно было ниже проектных параметров, поэтому доводку продолжили - в частности, также установили водяной подогрев впуска вместо газового и два карбюратора К-21. В таком виде двигатель развил уже 176 л.с. при 3300 об/мин.
Увы, никуда не делись проблемы с надёжностью - на испытаниях всё так же наблюдались трещины на днищах поршней и выкрашивание баббита вкладышей, к которым добавились повышенный износ шеек коленвала и толкателей привода ГРМ. Кроме того, в камеру сгорания через втулки впускных клапанов обильно попадало масло, которое в избыточном количестве подавалось к коромыслам и стекало с них - из-за чего камера сгорания быстро зарастала нагаром (маслосъёмные колпачки сальникового типа в те годы ещё не применялись). Установка в масляных каналах коромысел ограничивающих подачу масла жиклёров ситуацию исправило мало.
Унифицированное семейство - первая опытная серия
На основе в целом обнадёживающих результатов первых опытно-конструкторских работ по моторам компоновки V8 на заводе приступили уже к "чистовому" проектированию целого семейства моторов с конфигурациями V6, V8 и V12, в которое по техническому заданию должны были входить:
- Грузовой V6 модели ЗИС-130 рабочим объёмом около 5 литров и мощностью 130...140 л.с.;
- Автобусный V8 модели ЗИС-129 рабочим объёмом 7 литров и мощностью 180...190 л.с.;
- Легковой V8 модели ЗИС-111 рабочим объёмом 6 литров и мощностью 200...220 л.с.;
- Грузовой V12 модели ЗИС-134 рабочим объёмом 10,4 литра и мощностью 240...250 л.с.
Все они должны были иметь между собой высокую степень унификации - в частности, ЗИС-111 и ЗИС-129 должны были иметь общие блок (с разными вариантами расточки самих цилиндров) и головки блока, а V12 - использовать головки от V6 (по паре на каждый полублок).
На основе опыта, полученного при испытаниях опытных двигателей 113-й серии, для новых моторов было выбрано увеличенное до 135 мм расстояние между осями цилиндров. При незначительном увеличении габаритов и массы, это дало сразу целый ряд преимуществ - в первую очередь, появилась возможность использовать увеличенные коренные подшипники коленвала (75×26 мм), и тем самым снизить удельную нагрузку на их поверхность. Кроме того, в качестве лицевого слоя подшипников был применён более стойкий материал - сурьмяной баббит СОС-6-6.
Также увеличение межцентрового расстояния позволило применить конструкцию блока со съёмными мокрыми гильзами, упрощавшую его капитальный ремонт в автохозяйствах, и дало возможность наращивать диаметр цилиндра вплоть до 108 мм; ход поршня у всех моторов семейства составлял 95 мм (то есть, моторы стали более короткоходными, чем почти "квадратные" Э113). Кроме того, была полностью пересмотрена компоновка мотора - в частности, за счёт более развитой "юбки" картера линия его разъёма с поддоном стала располагаться ниже постели коленвала (т.н. Y-Block, как у всех современных V8; это решение весьма положительно сказывается на герметичности прокладки поддона и упрощает его установку) и впервые появилась характерное впоследствии для ЗИЛовских V-образников диагональное расположение вала привода агрегатов, с расположенным снаружи сбоку от картера двигателя масляным насосом на нижнем конце и "трамблёром" - на верхнем (у серии Э113 масляный насос был расположен внутри поддона картера, как у американцев - что затрудняло доступ к нему для обслуживания и ремонта, а вал трамблера располагался практически вертикально).
Как видно - уже на этом этапе говорить хоть о какой-то преемственности с крайслеровскими моторами никак не приходилось.
Наиболее актуальной на тот момент (чёткая датировка в источнике отсутствует, но происходило это ориентировочно в 1955 году) задачей стала проработка двигателя ЗИС-Э129, предназначенного для опытного автобуса с таким же обозначением. Сам автобус в серию так и не пошёл, но в его двигателе явственно узнаётся дальний предок будущего ЗИЛ-375, который будет применяться и на автобусах ЛиАЗ, и на грузовиках "Урал".
Первый вариант двигателя Э129 имел примерно такие же шатровые камеры сгорания, как и у Э113А, но при совершенно иной компоновке головок - с вертикальным, а не наклонным, расположением клапанов. За счёт этого, в частности, была решена проблема с заливанием камер сгорания маслом через втулки впускных клапанов.
Следует отметить, что головки цилиндров теперь стали сильно напоминать по своей компоновке американский Buick Nailhead V8, также использовавший шатровые камеры сгорания - и даже имели такую же горизонтальную линию разъёма с клапанными крышками; это вряд ли является совпадением:
Кроме того, для нового мотора был спроектирован полностью новый четырёхкамерный карбюратор МКЗ К-85, который впоследствии будет применяться на легковых ЗИЛах.
Легковой двигатель модели ЗИС-Э111 разрабатывался уже как модификация автобусного Э129. У него при том же ходе поршня был уменьшен до 100 мм диаметр цилиндра, а за счёт применения имевших высокую пропускную способность головок от 7-литрового мотора считалось возможным достичь хорошего наполнения рабочей смесью на высоких оборотах. Однако с этим мотором разработчиков ждало полное разочарование, поскольку вместо проектных 210...220 он выдал на стенде всего лишь 162 л.с.
Одной из причин этого вновь оказался слишком "горячий" впускной трубопровод с подогревом от отработанных газов (использование которого оговаривалось техническими условиями - видимо, исходя из задачи обеспечения более устойчивой работы двигателя сразу после запуска при низких температурах). Но если для Э129 снижение интенсивности подогрева за счёт уменьшения сечения канала, по которому горячие выхлопные газы подводились ко впуску, привело к получению показателей, близких к проектным - то в случае Э111 простыми мерами отделаться уже не удалось. Тем не менее - весьма показательно, что по мощности этот мотор уже тогда практически "догнал" Э113 с полусферическими камерами сгорания.
Дальнейший анализ выявил, что главной причиной "недобора" мощности было высокое сопротивление проходного сечения впускного и выпускного трактов. Причём с самими по себе каналами у Э111 всё было более-менее в порядке, а повышенное сопротивление возникало в основном из-за малого (всего чуть больше 4 мм) зазора между тарелкой открытого впускного клапана и стенкой шатровой камеры сгорания - что оказалось неустранимо в рамках избранной компоновочной схемы.
Таким образом была продемонстрирована бесперспективность шатровой камеры сгорания для спроектированного на ЗИЛе быстроходного легкового мотора - что поставило под сомнение техническое обоснование всего проекта в целом, поскольку унификация между головками моторов Э129 и Э111 была его существенной составляющей. Но и возвращаться к имеющей хорошую газовую динамику, но сложной и громоздкой компоновочной схеме Hemi на ЗИЛе также не посчитали целесообразным.
В конечном итоге конструкторы завода имени Сталина-Лихачёва пришли к тому же самому решению, к которому впоследствии придут конструкторы фирмы Chrysler на "биг-блоках" серии B / RB - а именно, к использованию клиновых камер сгорания при максимально возможном увеличении диаметра тарелок клапанов и сечения впускных и выпускных каналов.
Эта идея впервые была реализована на опытном V6 модели ЗИЛ-Э130 (смена обозначения говорит о том, что его разработка началась после лета 1956 года, когда завод был лишен имени Сталина и переименован в честь Лихачёва), у которого расстояние между стенкой камеры сгорания и тарелкой открытого клапана было увеличено до 10 мм, обеспечив свободный проход рабочей смеси.
Проведённая в лаборатории завода продувка различных вариантов головок блока показала, что именно такое конструктивное решение обеспечивает наименьшее сопротивление впускного и выпускного тракта: в 1,43 раза меньшее, чем у Э111, на впуске, и в 1,75 раза меньшее - на выпуске. Первое значение оказалось вполне сравнимо со считавшимся эталонным по данному показателю "полусферическим" Э113 - хотя сопротивление выпуска у Э130 оказалось всё же заметно выше; это и понятно, поскольку у V-образного мотора с клиновой камерой сгорания конфигурация выпускного канала в любом случае будет хуже, чем у имеющего полусферические камеры:
Ещё лучшими оказались показатели усовершенствованного двигателя ЗИЛ-1Э130, у которого увеличили диаметр тарелок клапанов, а для сохранения их 10-мм зазора со стенкой камеры сгорания сделали в ней специальные выборки, таким образом придав камере форму уха - он по показателю сопротивления впускного и выпускного трактов вплотную приблизился к "советскому Hemi" Э113.
Увы, но этот двигатель, оказавшийся исключительно удачным по конструкции головок блока, страдал другим существенным недостатком, общим для всех V-образных "шестёрок" с углом развала цилиндров в 90 градусов (что было задано требованием обработки деталей всех моторов семейства на одной автоматической станочной линии). Дело в том, что при развале в 90 градусов и угле между кривошипами коленвала в 120 градусов в V-образном шестицилиндровом двигателе остаются неуравновешенными силы инерции второго порядка, а рабочие ходы в цилиндрах происходят неравномерно. В сочетании друг с другом эти факторы обуславливают очень высокий уровень шумности и вибрации - примерно как у четырёхтактного рядного трёхцилиндрового мотора.
На самом деле объяснение здесь намного более сложное и пространное, приводить его здесь целиком я не считаю целесообразным. Ознакомиться с полной его версией, включая базовые элементы расчётов, можно в указанном в конце статьи источнике, стр. 33-35.
Устранить этот недостаток можно было бы увеличением массы маховика, а также введением в конструкцию двигателя гасителя гармонических колебаний, балансирных валов и тому подобными мерами. Однако для грузового мотора такое усложнение в те годы явно посчитали бы недопустимым. "Довести до ума" схему V6 с 90-градусным развалом блока удалось только General Motors - да и то на это потребовались десятки лет опытно-конструкторских работ. Хотя результатом и стали великолепные для своего времени моторы семейства 3300 / 3800, использовавшиеся до конца 2000-х годов.
Кроме того, имелся ещё один нюанс, поставивший крест на "карьере" ЗИЛовского V6 уже окончательно - о котором мы поговорим чуть позже.
Что касается V12 - то он был разработан и построен, выдав на стенде мощность на 10 л.с. ниже проектной, что объяснялось в основном всё тем же избыточным подогревом впуска. Но, судя по всему, работы по нему не были в приоритете для завода, поскольку разработка его главного "носителя" - армейского четырёхосного полноприводного грузовика ЗИЛ-134 - постепенно зашла в тупик.
Отзыв о его версии, пошедшей на "обкатку" в войска, имеется такой:
Все портил очень «сырой» двигатель (а иначе и быть не могло - оригинальный двигатель за год-полтора не мог быть создан и доведен). Он работал максимум на 10 цилиндрах (из-за постоянных сбоев в системе зажигания), прогорали поршни и клапаны, ломались механизмы газораспределения и приводов вспомогательных агрегатов, пробивались прокладки головок блока цилиндров. Развиваемая им максимальная мощность до 200 л.с. (в лучшем случае) была недостаточна для получения расчетной динамики автомобиля.
Вторая и третья опытные серии
Вторая опытная серия ЗИЛовских V-образников с самого начала разрабатывалась с клиновыми камерами сгорания. Она состояла из уже упоминавшегося выше грузового V6 ЗИЛ-1Э130, автобусного V8 ЗИЛ-Э129Б и легкового V8 ЗИЛ-Э111Б. Все двигатели были доведены до предусмотренных техническим заданием проектных показателей и показали удовлетворительную надёжность на 600-часовых стендовых испытаниях.
Всё ещё наблюдался ряд дефектов, таких, как вытягивание стержней и обрыв головок выпускных клапанов, прогар днища поршня, повышенный износ вкладышей коленвала, и т.п. Кроме того, моторы всё так же расходовали избыточное количество масла и подтекали им по стыку головок блока и клапанных крышек. Но оптимальные конструктивные решения по основным узлам явно были найдены.
Устранение выявленных дефектов было достигнуто при работе над моторами третьей опытной серии (почему-то с обозначениями 4Э - есть подозрение, что в источнике перепутаны серии 3Э и 4Э, либо серию 3Э просто "пропустили"). Из них, легковой мотор ЗИЛ-4Э111 был признан пригодным для начала серийного производства. Над грузовыми версиями же работы были продолжены ввиду существенного пересмотра изначальных требований к ним, случившегося в конце пятидесятых годов.
Четвёртая и пятая опытные серии, отказ от V6 и V12
Дело в том, что скорректированными планами было предусмотрено увеличение максимальной грузоподъёмности машин из перспективного ЗИЛовского модельного ряда с 2,5 до 3,5 тонн (конкретно это касалось трёхосной версии и тягача) - и дорожные испытания показали, что мощности шестицилиндрового мотора в 130 л.с. для её обеспечения будет недостаточно. В результате от и без того оказавшегося проблемным V6 решили отказаться окончательно - хотя люди, заставшие работу над ним, пишут, что отсутствие у него перспективы стало очевидно ещё на этапе стендовых испытаний, к концу 1957 - самому началу 1958 года.
По иной версии, требование о доведении мощности базового мотора армейской модели ЗИЛ-131 до 150 л.с. было изначально выдвинуто Министерством обороны - и к 1958 году просто стало очевидно, что довести V6 до таких показателей за счёт простых мер вроде повышения степени сжатия не получится.
К сожалению, из-за упомянутых в начале статьи соображений не был допущен до серийного производства и двигатель ЗИС-120ВК, представлявший собой верхнеклапанную переделку старой рядной шестёрки ЗИС - который имел очень близкие к ЗИЛ-130 V6 характеристики и при этом был заметно проще и дешевле в производстве, а также менее требователен к горюче-смазочным материалам. Вообще говоря, предполагалось, что на начальном этапе освоения грузовика ЗИЛ-130 с конвейера будет сходить его "временная" версия ЗИЛ-130Л с верхнеклапанным рядным мотором - но планам этим не было суждено сбыться.
Вместе с неудавшимся V6 сразу же "отвалился" и монструозный бензиновый V12 - который к тому времени, откровенно говоря, выглядел уже довольно нелепо: подобные моторы на тот момент выпускались только в США (GMC 702 Twin Six), да и то в небольших количествах, а весь остальной мир в этом типоразмере уже давно перешёл на более экономичные дизели.
Существует также информация о том, что первопричиной столь резкой смены курса стало изданное Советом министров постановление № 442 от 17 апреля 1958 года - которое, в числе прочего, утверждало и перспективный типаж автомобильных двигателей. Во всяком случае, именно после него ЗИЛом был окончательно поставлен жирный крест и на V-образных 6- и 12-цилиндровых моторах, и на модернизированном варианте рядной шестёрки - а в качестве единственного варианта для грузовой продукции завода был утверждён V8 в двух отличающихся рабочим объёмом вариантах. Можно сказать, что вышестоящая инстанция одним ударом разрубила "гордиев узел" противоречий, возникших в процессе работы над новым поколением грузовиков ЗИЛ и мешавших двигаться дальше. Споры о том, было ли это наиболее целесообразным способом решения данной проблемы или нет, продолжаются до сих пор.
Так или иначе, к лету 1958 года на повестке дня остались только два широко унифицированных между собой варианта V8: грузовой 6-литровый 150-сильный ЗИЛ-3Э130 и автобусный 7-литровый 180-сильный ЗИЛ-3Э129 (вероятно, всё ж таки 4Э - но так в источнике). Причём базовым из них был именно Э129 (будущий ЗИЛ-375), а Э130 в варианте V8 являлся его модификацией с уменьшенным рабочим объёмом и несколько сниженными характеристиками.
Впрочем, попытки создания модификации ЗИЛовского грузовика с мотором ещё меньшего рабочего объёма на этом отнюдь не закончились. Например, уже вскоре после этого в нишу усопшего V6 безуспешно будут пытаться пропихнуть близкий к нему по характеристикам 5,5-литровый V8 разработки ГАЗ - предшественник 140-сильного ЗМЗ-41 от БРДМ; машина с ним должна была иметь обозначение ЗИЛ-130М. Из той же серии - и проводившиеся в середине 1960-х годов на самом ЗИЛе работы по созданию V8 с рабочим объёмом в 5 с небольшим литров, который обычно упоминается под обозначением ЗИЛ-125 (оно использовалось неоднократно для различных проектов).
На моторах четвёртой опытной серии была применена овально-клиновая камера сгорания, несколько отличающаяся от классической клиновой за счёт вытянутой, а не приблизительно цилиндрической, формы и наличия по бокам от самого углубления камеры сгорания двух плоских участков - вытеснителей, дополнительно улучшающих завихрение рабочей смеси при её сжатии и за счёт этого снижающих склонность двигателя к детонации:
Кроме того, на базе двигателей четвёртой опытной серии были разработаны:
- Двигатель с модным в те годы форкамерно-факельным поджигом рабочей смеси - что, пожалуй, является темой для целой отдельной статьи;
- Специализированный газовый двигатель для работы с ГБО;
- Стационарные и судовые моторы;
Решение о создании последнего привело к появлению на свет ещё одной, пятой опытной серии моторов, главным отличием которой была увеличенная высота поршней, позволявшая установить требовавшиеся для дизеля три компрессионных кольца вместо двух. Кроме того, два верхних компрессионных кольца получили пористое хромовое покрытие для повышения износостойкости, был применён двухсекционный масляный насос, одна из секций которого работала только на маслорадиатор, и установлен центробежно-пневматический ограничитель оборотов.
Опытные образцы пятой серии практически не имели отличий от первых серийных моторов моделей ЗИЛ-130 и ЗИЛ-375:
Эпилог
Как уже должно было стать очевидно для читателя - получивший в последнее время определённую популярность миф о двигателе ЗИЛ-130 (равно как и ЗИЛ-111 или 375) как о якобы копии какого-то крайслеровского мотора вообще не имеет под собой никаких оснований и основан на крайне невнимательном чтении (или вообще сознательном искажении) первоисточников.
Конструктивно схож с крайслеровскими Hemi был только самый первый из построенных на ЗИСе экспериментальных V8 - Э113, задачей которого была по сути лишь оценка перспектив данной компоновки, и даже не факт, что его он когда-либо рассматривался в качестве объекта серийного производства. По итогам работ над ним "полусфера" была забракована, и дальнейшие работы проводились уже над моторами с шатровой камерой сгорания - которые, впрочем, также оказались неспособны удовлетворить выдвинутым к ним требованиям.
Жизнеспособным в итоге оказалось лишь третье поколение разработанных на ЗИЛе V8, с клиновыми камерами сгорания - которые вообще не имели ничего общего со 113-й серией. Даже взятый за их основу блок цилиндров был спроектирован полностью заново, с учётом использования съёмных мокрых гильз и увеличения размерности коренных подшипников коленвала по сравнению с Э113.
Причём к решению о переходе на клинокамерную схему конструкторы ЗИЛа пришли одновременно с крайслеровскими инженерами, или даже чуть раньше них (разработка клинокамерных "биг-блоков" семейства B / RB началась примерно тогда же, когда и клинокамерных моторов на ЗИЛе). И для этого им оказалось достаточно одних только опытно-конструкторских работ.
В общем - двигатели моделей ЗИЛ-111, ЗИЛ-130 и ЗИЛ-375 прошли через абсолютно нормальный процесс разработки, в ходе которого конструкторы не следовали какому-то конкретному прототипу - хотя с иностранными аналогами они, естественно, были хорошо знакомы - а перебрали огромное количество самых разнообразных конструктивных решений, и в конечном итоге остановились на тех из них, которые наилучшим образом удовлетворяли имевшемуся у завода техническому заданию.
В результате получился вполне оригинальный и удачный мотор, прослуживший нашей автотранспортной отрасли в течении многих десятков лет. А на базе легковой версии ЗИЛ-111 впоследствии будет создан великолепный верхневальный двигатель ЗИЛ-115 (4104), по техническому уровню превосходивший любые массовые американские V8 своего времени.