Высокой мысли пламень (Часть третья)

М. Коржов, конструктор.

В семействе автомобилей 2110было предусмотрено применение двигателей в трёх исполнениях, последовательное освоение которых позволяло производить автомобили с новыми потребительскими качествами.

Базовым являлся двигатель 2110рабочим объёмом 1,5 л, с карбюраторным смесеобразованием и бесконтактной системой зажигания, разработанный на основе 1,5-литрового карбюраторного двигателя 21083семейства Самара.

На его основе была разработана модификация 2111с распределённым впрыском и электронной системой управления рабочим процессом. В этом двигателе основные нововведения касались системы впуска – впускная труба с ресивером и оригинальным воздушным фильтром, с квадратным фильтрующим элементом.

Использование основных базовых деталей в двигателе 2111, унифицированных с двигателем 2110, позволило сократить время доводочных работ и подготовки производства.

Значительный объём работ был выполнен в создании третьей модификации двигателя – 2112, с 4-мя клапанами на цилиндр [8], с оригинальными системами впуска и выпуска.

Волжский автозавод уже имел опыт экспериментальных работ по двигателю с 4-мя клапанами на цилиндр – ещё в 70-е гг. такой двигатель был спроектирован выпускником ТПИА. Охрямкиным (на его основе впоследствии изготавливались спортивные версии).

Для разработки 4-клапанного двигателя 2112было принято решение подключить фирму Porsche. В объём услуг партнёра входили: разработка конструкции верха двигателя (головка цилиндров, системы впуска и выпуска), механизма газораспределения и поршня.

Условием разработки было максимальное использование основных деталей базового двигателя или оборудования для их производства.

Специалисты фирмы Porscheподвергли сомнению надёжность блока цилиндров и коленчатого вала. Были проведены специальные испытания двигателя 21083на фирме Porsche, которые сняли сомнения.

Надо иметь в виду, что в конце 80-х гг. выход на рынок автомобилей с 4-клапанными (на цилиндр) двигателями был только в начальной стадии. Поэтому модификация двигателя с рабочим объёмом 1,5 л оказалась практически уникальной – до этого подобные решения были характерны для двигателей большего рабочего объёма.

По этой причине специалисты фирмы Porscheне могли взять с полки готовое решение и предложить его Волжскому автозаводу. В общем, головку цилиндров двигателя 2112пришлось разрабатывать с нуля.

Фирма Porscheподключила к технологической разработке отливки головки цилиндров австрийскую фирму Mandel & Berger. Поэтому в первом исполнении мы увидели изящную, непривычную для нас конструкцию детали с тонкими стенками.

Дальнейшее технологическое согласование головки цилиндров и освоение её отливки привело к партнёрству сначала с итальянской фирмой Fata, а затем с итальянской фирмой Mazzuconi.

Доводка по технологичности, как потом оказалось, привела к потере некоторых качеств, изначально заложенных разработчиками, в частности – по системе охлаждения головки, по детонационным качествам.

Конструкция ресивера системы впуска получилась не сразу. От первого варианта, отличавшегося простотой и технологичностью, где ресивер был объединён с крышкой головки цилиндров, пришлось отказаться из-за проблем по шуму.

В дальнейшем фирма Porscheнашла решение и запатентовала его, но для двигателя 2112конструкция ресивера была переработана.

Он был отсоединён от крышки головки цилиндров.

Все детали были алюминиевыми. Впоследствии АВТОВАЗперешёл на применение пластмассового ресивера – модуля впуска.

Фирмой Porscheбыла разработана и оптимизирована камера сгорания двигателя, обеспечивающая бездетонационную работу при высоких степенях сжатия.

На начальном этапе опытно-конструкторские работы по двигателю велись с использованием электронной системы управления фирмы Bosch. Затем работы были продолжены с системой GM.

Работа по проекту была организована на фирме Porscheс участием специалистов Волжского автозавода. Это В. Мочалов, Н. Батенин, П. Бывшев, Г. Литвин, В. Ретнёв, Л. Новиков, В. Жмиевский, которые совместно с командой фирмы Porscheво главе с В. Топфером успешно завершили работы по данному проекту.

Самое активное участие в проекте принимали специалисты технологических служб – В. Максимов, В. Миненко, Б. Московчук и возглавлявший работы по реализации проекта В. Акоев.

Волжский автозавод первым в отечественном автопромеосвоил производство современного 4-клапанного двигателя с распределённым впрыском топлива и электронной системой зажигания.

Но ужесточение законодательных требований по токсичности выхлопных газов в странах традиционного экспорта автомобилей ВАЗпотребовало их оснащения нейтрализаторами и системами электронного впрыска топлива с управлением от кислородного датчика.В отечественной промышленности массового производства компонентов подобных систем не было.

В сотрудничестве с фирмой General Motors( GM) были адаптированы варианты электронной системы управления этой фирмы к двигателям автомобилей Нивы, Самары, а также к вновь разрабатываемым восьми– и шестнадцатиклапанным двигателям для семейства автомобилей 2110.

Фирма GMоказалась весьма полезным партнёром, так как являлась не только разработчиком значительного числа компонентов системы управления, но и обладала опытом испытаний, необходимых для адаптации компонентов к двигателям и автомобилям.

АВТОВАЗполучил неоценимый опыт доводочных работ как в лабораторных условиях, так и при натурных испытаниях в широком диапазоне температур и высот над уровнем моря.

Совместно с GMбыло выполнено восемь проектов. К 1994 году автомобили Ниваи Самаравышли на зарубежный рынок, имея современный уровень по токсичности.

Одновременно на ВАЗесложился коллектив специалистов высокого класса, способных работать по проектам двигателей с электронным впрыском топлива.

Усилиями технического директора А. Гречухина и его заместителя В. Кокотова тогда же была организована работа по созданию отечественной системы впрыска и освоению в России необходимых компонентов.

С 1997 г. началось серийное производство некоторых отечественных компонентов – сначала для обеспечения норм России, а с 1999 года – норм Евро-1и Евро-2.

В. Вершигора, Ю. Миронов, Г. Осипов, Ю. Пашин, А. Симульман, Б. Терентьев, Н. Чегринцев, Ю. Ямолов – лишь малая часть специалистов, создавших промышленно освоенную систему электронного впрыска топлива и контроля токсичности двигателей ВАЗ.

Появление её в промышленных масштабах позволило освоить производство двигателей качественно нового уровня. В том числе 16-клапанного двигателя 2112с рабочим объёмом 1,5 л.