Сразу нужно отметить, что советские инженеры были не одиноки в создании экспериментальных двухмоторных автомобилей. В 1960-1980-х годах мировые автопроизводители также создавали подобные машины. Например, Volkswagen в 1987 году представил двухмоторный Golf для ралли Pikes Peak с двигателями спереди и в багажнике.
В 1980-х специалисты НАМИ изучали целесообразность периодичного отключения части цилиндров многоцилиндровых движков. Целью было снижение расхода горючего и уменьшение вредных выбросов.
Актуальность темы резко возросла после мирового энергетического кризиса 1970-х годов, когда цены на нефть выросли в четыре раза. Это заставило автопроизводителей всего мира искать способы повышения топливной экономичности.
Первоначально инженеры экспериментировали с открытием клапанов и отключением топливоподачи. Однако результаты оказались неоднозначными.
Тогда возникла идея создания модульной силовой установки из двух последовательно установленных идентичных двигателей. Важно отметить, что целью было не удвоение мощности, а достижение максимальной топливной экономичности.
Первый экспериментальный образец (1984-1986)
Для создания первого прототипа была выбрана списанная «Волга» ГАЗ-24. Выбор обусловлен просторным моторным отсеком и прочной конструкцией кузова. В качестве силовых агрегатов использовались два стандартных двигателя ВАЗ-2101 объемом 1200 кубических сантиметров каждый.
Соединив два мотора последовательно, инженеры получили восьмицилиндровый агрегат с суммарным объемом, близким к стандартному ЗМЗ-24Д. Специальная муфта позволяла отключать передний двигатель при необходимости.
Новый агрегат оказался значительно длиннее стандартного и просто не уместился в моторный отсек. Пришлось вырезать центральную часть передка. Даже после этого почти половина переднего движка оставалась снаружи..
Системы обеспечения
Система охлаждения была выполнена общей для обоих двигателей. Два радиатора расположили по бокам от переднего мотора. Процесс макетирования потребовал длительного поиска оптимального расположения компонентов.
Кузов подвергся существенным доработкам. Передний свес удлинили, соответственно увеличив крылья и капот. На капоте появилась характерная высокая выпуклость – без нее передняя часть первого двигателя не помещалась по высоте. Внешний вид получился грубоватым, но для экспериментального образца эстетика не имела значения.
Несмотря на минимальные доработки – отсутствовали система автоматического отключения и специальная система впуска – экспериментальная «двухмоторка» показала расход 11,1 литра на 100 километров против 15 литров у серийной ГАЗ-24. Экономия составила 26%.
Для сравнения: британский журнал Autocar в 1960 году отмечал средний расход «Волги» ГАЗ-21 на уровне 13 литров на 100 километров. Преимущество модульной установки над традиционными системами отключения цилиндров оказалось почти двукратным.
Роторная "двухмоторка" – второй этап (1987-1988)
На втором этапе инженеры НАМИ создали принципиально новую установку на базе двух роторно-поршневых двигателей ВАЗ-311 мощностью по 70 лошадиных сил. Платформой снова послужила «Волга» ГАЗ-24.
История советских РПД началась в 1973 году под руководством Бориса Поспелова. Работы начались после приобретения и изучения японской Mazda RX-2. Первый опытный образец ВАЗ-301 появился в 1976 году, усовершенствованный ВАЗ-311 – в 1982-м. Примечательно, что сам Феликс Ванкель посетил ВАЗ и одобрил советскую конструкцию.
Конструктивные усовершенствования
Роторные двигатели отличались компактностью – при объеме 1,3 литра ВАЗ-311 занимал меньше места, чем поршневой аналог. Благодаря этому подрамник с двумя роторными моторами поместился в стандартном моторном отсеке. Внешне машина не отличалась от серийной.
Модули соединялись муфтой сцепления с вакуумным управлением, отключавшей передний двигатель автоматически по сигналу педали газа или вручную кнопкой на рычаге КПП. Вакуумное устройство согласовывало работу дроссельных заслонок. Балансировочный канал с клапаном обеспечивал выравнивание разрежения на впуске.
При адаптации пришлось подогнуть картер первого РПД для совместимости со стабилизатором передней подвески.
Сравнительные испытания
Испытания проводились с тремя автомобилями: серийной ГАЗ-24-10 с карбюраторным ЗМЗ-402.10, экспериментальной ГАЗ-3102 с двухсекционным РПД ВАЗ-411 и роторной «двухмоторкой».
Результаты: серийная «Волга» – 15 л/100 км, ГАЗ-3102 с РПД – 16,7 л/100 км, модульная установка – 11 л/100 км. Экономия составила 27% и 34% соответственно.
Режим работы на одном двигателе
При постоянно отключенном первом модуле расход снижался до 10,2 л/100 км, но существенно страдала динамика. Поэтому режимы движения на одном модуле на первой и второй передачах исключили. Это позволило сохранить приемлемые ездовые качества при 30-процентной экономии в городском цикле.
Традиционно РПД отличались повышенным расходом. Двухсекционный ВАЗ-411 мощностью 120 л.с. устанавливался на спецавтомобили МВД и КГБ, получившие прозвище «догонялки».
Участие в соревнованиях и достижения
В 1989 и 1990 годах экспериментальная «Волга» участвовала во всесоюзных ЭКО-ралли, дважды победив в своем классе. Эти соревнования демонстрировали топливную экономичность и были актуальны в условиях растущего внимания к экологии.
На маршруте Москва-Рига экипаж достиг феноменального результата – 5,26 литра на 100 километров. Для автомобиля класса «Волги» это выдающееся достижение.
Современные гибридные автомобили показывают в смешанном цикле 4-6 л/100 км. Результат советских инженеров впечатляет, учитывая технологический уровень того времени.
За время существования СКБ было создано 38 модификаций РПД, включая мощные 140-сильные ВАЗ-413 и 190-сильные спортивные версии
События 1991 года нанесли сокрушительный удар по всей отрасли. НАМИ потерял значительную часть финансирования, талантливые инженеры покинули страну. Проекты двухмоторных автомобилей остались в истории.