Весной 1951 года в конструкторском бюро автозавода ГАЗ царило напряжение. Группе инженеров под руководством Андрея Липгарта поставили задачу, которая казалась невыполнимой.
Нужно было создать современный двигатель для новой представительской "Волги". Никаких готовых решений, только обрывки информации о западных технологиях и горький опыт проблемных моторов от "Победы". Так начиналась история одного из самых противоречивых, но значимых двигателей советского автопрома, настоящего технического квеста с непредсказуемым финалом.
Первый прототип 1951 года стал сущим кошмаром для конструкторов. Нижнеклапанная схема, унаследованная от ГАЗ-М20 "Победа", отказывалась работать на повышенных оборотах. "Клапана прогорали через 5-7 тысяч км, словно бумажные, а вкладыши коленвала плавились при длительных поездках, оставляя задиры на шейках" вспоминает ветеран ГАЗа Николай Петров.
Ситуация дошла до абсурда. На испытательных пробегах моторы выходили из строя быстрее, чем успевали их ремонтировать. Заводские механики в шутку называли эти двигатели "одноразовыми" — проехал 1000 км и можно выбрасывать.
Настоящий прорыв случился лишь в 1954 году, когда 32-летний инженер Леонид Косткин, только что вернувшийся из командировки на заводы Opel, рискнул предложить революционное решение.
Верхнеклапанную схему с V-образным расположением клапанов под углом 90 градусов. "Нас называли сумасшедшими и вредителями, — с грустной улыбкой вспоминает Косткин.
Но, когда первый прототип 21 марта 1954 года на испытательном стенде выдал стабильные 65 л.с. вместо 55 у "Победы", даже самые ярые скептики замолчали. Правда, ненадолго. Уже через месяц начались проблемы с распредвалом, который буквально "съедал" мягкие советские толкатели, а система смазки отказывалась нормально работать на высоких оборотах.
Главной головной болью неожиданно стал привод ГРМ. Цепь ГРМ, позаимствованная у грузовиков ГАЗ-51, постоянно растягивалась уже после 10-15 тысяч км, грозя катастрофическим разрушением двигателя.
Гениальное решение нашли почти случайно — шестеренчатая передача, которую один из механиков подсмотрел на старом американском грузовике Studebaker US6.
"Это было как поставить танковую трансмиссию на гоночный велосипед, — смеются современные реставраторы. — Зато работало на удивление надежно, хотя и добавляло 4 кг лишнего веса".
1957 год. Конвейер уже запущен, первые "Волги" сошли с конвейера, но двигатель продолжает "радовать" сюрпризами.
Экспортные партии в Финляндию обернулись международным позором — форсированные моторы ЗМЗ-21Д (80 л.с.) начали массово выходить из строя, разрушаясь от высокооктанового 92-го бензина, который в СССР был редкостью.
"Мы просто не учли, что их обычное топливо на 10 октановых пунктов лучше нашего "элитного", — сокрушается главный металлург завода тех лет Геннадий Смирнов. — Поршни буквально плавились при детонации". Пришлось срочно, в авральном порядке, разрабатывать "умеренную" версию ЗМЗ-21Д1 (75 л.с.) с усиленной поршневой группой и модифицированной камерой сгорания.
Технологические ограничения ставили палки в колеса на каждом шагу. Алюминиевый блок цилиндров? Мечта любого конструктора! Но советские алюминиевые сплавы АЛ4 и АЛ9 просто не выдерживали термических нагрузок.
"Приходилось буквально на ощупь подбирать режимы термообработки, — вспоминает 89-летний технолог Аркадий Вольский. — Каждая удачная партия была маленькой победой, за которой следовали десять неудачных". Особые проблемы доставляла система охлаждения — на опытных образцах то и дело "выстреливали" патрубки, а термостаты отказывали при -30°C.
Сравнение с предшественником — мотором "Победы" ГАЗ-М20 — впечатляет даже сегодня: +30% мощности (70 против 55 л.с.). Лучшая на 15% топливная экономичность, более плавная работа.
Но и минусов хватало: капризная система охлаждения, требовательность к качеству топлива (минимально допустимое октановое число — 70), сложность ремонта. "Механики недолюбливали эти двигатели за тесное подкапотное пространство, чтобы поменять прокладку ГБЦ, нужно было снимать полпередка автомобиля!"
Почему же этот двигатель не пережил "Волгу", исчезнув вместе с ГАЗ-21 в 1970 году? Ответ прост и сложен одновременно — он был слишком сложным и дорогим для массового советского производства. "Мы сделали своего рода Rolls-Royce для страны, где нужен был Ford Model T, — философски замечает один из оставшихся в живых конструкторов. На его изготовление уходило в 1,8 раза больше времени, чем на мотор "Победы".
К тому же, к середине 60-х схема OHV с нижним расположением распредвала уже безнадежно устарела на фоне новых западных двигателей с верхними распредвалами.
Сегодня эти моторы — настоящая головоломка для реставраторов. "Каждый сохранившийся экземпляр уникален, — рассказывает известный коллекционер Игорь Левин. — Детали приходится изготавливать вручную, а регулировка клапанов с их 0,15 мм зазорами — это высший пилотаж для любого моториста". Но когда такой двигатель после реставрации наконец оживает...
"Это звучит как симфония, — восторгается Левин. — Глухой басовитый рокот, которого нет у современных моторов. Слышно, как шестерни ГРМ тихонько поют на холостых, а карбюратор К-22И аккомпанирует им характерным посвистыванием".
Так стоит ли жалеть, что этот двигатель канул в лету вместе с ГАЗ-21? С одной стороны — это был важнейший шаг в развитии советского двигателестроения, первая попытка создать действительно современный мотор. С другой — слишком дорогой, сложный и капризный для своей эпохи.
Знаете, где-то увидел хорошую фразу "Хороший двигатель для музея, но кошмар для ежедневной эксплуатации". В этом, пожалуй, и есть вся судьба этого неоднозначного, но по-своему великого творения советских инженеров — слишком опередившего свое время, чтобы быть по-настоящему массовым, но оставившего яркий след в истории.
И изучая подобные моменты, становиться обидно за то, что раньше инженеры пытались что-то придумать и доработать. А что вы думаете по этому поводу? Ответы пишите в комментариях.