Автопром: компании

НОВОЕ СЕРДЦЕ

ДЛЯ ГАЗа


Семейства «ГАЗель» и «Валдай» получили новый двигатель

Автопром: компании

НОВОЕ СЕРДЦЕ ДЛЯ ГАЗа

Семейства «ГАЗель» и «Валдай» получили новый двигатель
До недавних пор лучшим мотором для малотоннажников ГАЗ считался Cummins. Тяговитый, выносливый, надежный (по крайней мере, если не экономить на расходниках) и к тому же вполне изученный как сервисами, так и гаражными умельцами. В общем, езди и радуйся. Даже начало казаться, что для ГАЗелей наконец-то найден идеальный вариант силовой установки.

Андрей Филиппов, фото автора

Однако суровая реальность напрочь разрушила эти иллюзии, поставив дальнейшее использование Cummins под большой вопрос. Поэтому на ГАЗе решили найти альтернативный вариант, предложив потребителям новый мотор. Надо сказать, что задача не из простых, так как замена должна была быть не просто «другой», а не хуже, а в идеале даже лучше предшественника, полюбившегося перевозчикам. Настало время посмотреть, что же получилось у нижегородцев из этой затеи и насколько интересен оказался новый 2,5-литровый мотор серии G.
Серия G: что ты такое?
Начнем с того, что в настоящее время новые двигатели поставляются на ГАЗ в готовом виде. Однако на площадях в Нижнем Новгороде вовсю идет подготовка мощностей для выпуска дизелей G-серии на месте. Причем уровень локализации запланирован очень глубокий. Для этого нижегородцы уже запустили новое литейное производство, оснащенное высокотехнологичным оборудованием, где выпускаются чугунные отливки для силовых агрегатов и других автокомпонентов.

Варианты компоновки новых двигателей с различными навесными агрегатами

Новинка представляет собой привычный рядный 4-цилиндровый дизельный двигатель: с турбонаддувом, интеркулером и впрыском сommon rail – тут все, как у привычного Камминза.
Однако в его конструкции есть ряд нюансов, положительно влияющих на эксплуатационные качества. Например, в сравнении с тем же Cummins ISF 2.8 удалось на 4 дБ снизить уровень шума на холостом ходу благодаря использованию ременного привода газораспределительного механизма и гидрокомпенсаторов (но надо помнить, что обрыв ремня обычно означает как минимум дорогостоящий ремонт, посему новый мотор как минимум требует своевременного ТО и качественных компонентов - прим. ред.). Наличие последних также исключает необходимость проведения работ по регулировке тепловых зазоров клапанов.
Головка блока цилиндров нового мотора изготовлена из алюминия, что позволяет уменьшить время прогрева. А использование кованого стального коленчатого вала вместо чугунного увеличило прочность двигателя (а следовательно, и его ресурс) при одновременном снижении веса.
Также заявляется, что за счет высокого крутящего момента «на низах» динамика разгона улучшится на 15%. Более высокая удельная мощность должна положительно сказаться на плавности хода и тяговых свойствах автомобиля. И при всем этом за счет повышения давления впрыска топлива и совершенствования процесса сгорания удельный расход топлива у нового мотора на 5% ниже, чем у конкурента.

А вот так новый двигатель выглядит в реальности

Параметры двигателя подбирались с учетом его использования на автомобилях модельного ряда ГАЗ полной массой от 2,8 до 7,5 тонны. При этом изначально закладывалась возможность установки таких опций, как кондиционер, круиз-контроль и т.д. Попутно был проработан и вопрос использования шасси с новыми моторами под монтаж спецтехники, для чего на двигатель изначально могут быть навешены сразу два компрессора: один для кондиционера салона, а второй – для компрессора рефрижератора.

Это базовый вариант без ряда навесных агрегатов

Предполагается, что моторы G-серии будут предлагаться в трех основных версиях: G21, G31 и G51 – экологического класса Евро-2, Евро-3 и Евро-5 соответственно, а в более отдаленной перспективе планируется и Евро-6.
В версиях Евро-2 и Евро-3 отсутствует система рециркуляции отработавших газов (EGR), равно как и система их нейтрализации.

Исключение этих дорогостоящих компонентов позволит иметь меньшие затраты на ремонт и обслуживание, а также повысит срок службы масла и снизит расход топлива, что положительно воспримут все перевозчики. Правда, на силовых агрегатах Евро-5 все системы присутствуют, но тут уже каждый сам волен выбирать – экология или…

Кроме того, каждый из вариантов будет иметь модификации: «A» – для установки на ГАЗели NEXT с 5-ступенчатой КП, «B» – для комплектации автомобилей Валдай 8 с 6-ступенчатой КП и «C» – для использования на автомобилях Соболь NN и ГАЗель NN с 6-ступенчатыми КП.

Различия двигателей Евро-2 и Евро-5

К слову, для адаптации 2,5-литровых моторов к семейству «ГАЗелей» в их конструкцию было внесено несколько десятков изменений, затронувших не только крепление к раме, но систему выхлопа и даже рулевое управление.
ГАЗ или Cummins?
После перечисления такого количества положительных моментов непременно напрашивается вопрос: откуда взялись такие достижения? Поэтому логичным будет взглянуть на моторы G-серии в сравнении с Cummins ISF 2.8, хорошо известным всем владельцам ГАЗелей. Для корректности речь пойдет о вариантах G51C и 5F148 – двигателях стандарта Евро-5 для ГАЗели NN с 6-ступенчатой КП.

Оба мотора представляют собой турбодизельные рядные «четверки» с микропроцессорной системой управления. Только рабочий объем у G51C поменьше – 2499 см³ против 2776 см³. Как следствие, и масла ему нужно всего 5,5 л вместо 6,5 л у Cummins. Заявленная мощность практически одинакова – 150 и 140 л.с., причем свои полторы сотни G51C развивает при меньших оборотах. Также у нового двигателя выше – причем существенно! – максимальный крутящий момент: 415 Нм при 1600-2400 об/мин против 320 Нм при 1400-2700 об/мин. Да и на холостом ходу сравнение опять в пользу новичка: 305 против 250 Нм. Давление впрыска 2000 и 1600 бар соответственно. А еще новый силовой агрегат тише (69 против 73 дБ) и экономичнее – удельный расход топлива у него составляет 196 против 205 г/Квт*ч.

G21А в моторном отсеке микроавтобуса ГАЗель City

Cummins ISF 2.8 в моторном отсеке фургона ГАЗель NN

Кроме того, если Cummins полностью изготовлен из чугуна, то у G51C коленвал сделан стальным, а головка блока цилиндров алюминиевая. За счет этого его сухой вес меньше, чем у предшественника, на 57 кг. Для малотоннажника это очень существенная цифра!

Как видите, по официальным теххарактеристикам у моторов G-серии действительно есть все задатки, чтобы превзойти Cummins ISF 2.8. Что же касается ресурса и межсервисного интервала, то они у обоих моторов одинаковы: не менее 300 тыс. км до капитального ремонта и 20 тыс. км между обслуживаниями.

G21B под кабиной Валдая 8

Cummins ISF 2.8 на Валдае NEXT

Что там на практике?
Естественно, что указанные на бумаге цифры и фактические возможности мотора на практике могут существенно различаться. Поэтому я взял для тест-драйва ГАЗель NEXT с новым G21A. Сам цельнометаллический «Некст» в грузопассажирском исполнении A32R22 новинкой уже не является. Три посадочных места впереди и четыре во втором ряду, отделенные от грузового отсека глухой стенкой, – стандартная комплектация. Так что все внимание именно силовой установке.

ГАЗель NEXT ГАЗ-A32R22

Как вы уже поняли из обозначения G21A, данный фургон был оснащен 150-сильным мотором экологического класса Евро-2. А в паре с ним работала 5-ступенчатая «механика» производства ГАЗ. Всего за день удалось проехать около 300 км – половину по Нижнему Новгороду с утренними и вечерними пробками, а половину по трассе с достаточно крутыми подъемами и спусками до Павлово и обратно. Так что все по-честному.

Новая панель приборов для семейства NEXT

Что безоговорочно понравилось, это приемистость в «зеленом» секторе тахометра: он начинается с 1600 об/мин и заканчивается на 2400 об/мин. III передача позволяет уверенно держаться в потоке, подхватывая с 20 и до 65 км/ч – т.е. «а-ля автомат» для городских условий, только в исполнении с джойстиком. В то же время V передача вполне эффективна начиная с 55 км/ч и «до упора» («зеленая зона» тахометра заканчивается на 90 км/ч). Получается, если лень шуровать рычагом, то про IV передачу можно вообще забыть. По крайней мере, на пустом автомобиле.

Для обгонов можно переходить «вниз», а можно оставаться на V передаче, просто прожав педаль. Как по мне, для фургона машина ускоряется с 70 до 100 км/ч достаточно резво. На загруженной трассе я не испытывал никаких проблем. При этом порожняя «газелька» позволяет уверенно трогаться со II, а при аккуратном «педалировании» – даже с III передачи.

Теперь что касается расхода топлива. От 5-ступенчатой коробки я не ждал больших чудес даже при движении в крейсерском режиме за городом. Однако по факту бортовой компьютер показал 8,4 л/100 км при рваном ритме движения в диапазоне от 70 до 90 км/ч. По более равнинной местности и при использовании круиз-контроля на 80 км/ч можно уложиться в 8 л/100 км. Установка 6-ступенчатой коробки, естественно, еще повысит экономию.

ГАЗель City ГАЗ-A68R52

В городе, если верить показаниям компьютера, ГАЗель с G21A расходует 10,3 л/100 км. Это если речь идет об обычной езде. При толкании в плотной пробке солярка «вылетает в трубу» со скоростью 11,1 л/100 км. Для большого фургона полной массой 3,5 тонны это немного.

Подводя итог: конкретный двигатель на конкретном автомобиле понравился. И опасения, что из-за меньшего объема он уступит по удобству в повседневной эксплуатации хорошо известному Камминзу, оказались напрасными. Очень хороший вариант! И дело не только в конкретных цифрах, о которых я написал выше, но и в общем впечатлении. Тот же вибро- и акустический комфорт или предсказуемость отклика мотора на ваши действия.

Соболь NN в виде шасси ГАЗ-А21S12 с промтоварным фургоном

Когда ждать?
По давней традиции, уходящей корнями еще во времена СССР, можно было бы предположить, что для попадания нового семейства двигателей на серийные Соболя, ГАЗели и Валдаи нужен по крайней мере год. Но это не так. Двигатели G-серии уже вовсю устанавливаются на выпускаемую продукцию.
Например, дизелями G21A комплектуется значительная доля собираемых на конвейере ГАЗелей NEXT. Этими же моторами уже оснастили несколько сотен низкопольных маршруток ГАЗель City для перевозчиков из Подмосковья и Ярославля. А агрегат G21B устанавливается на грузовики Валдай 8, продажи которого стартуют в мае.

Шасси Валдай 8 ГАЗ-C49RD8

Мимоездом
МОТОРЫ ПРОШЛОГО

В декабре 2022-го возобновил свою работу заводской музей ГАЗа. Основательно перестроив прежнее помещение, заводчане смогли создать отличную экспозицию, в которой отражены основные вехи истории предприятия. Интересно, что посетителям представлены не только автомобили различных лет и информация по ним, но и несколько двигателей, к разработке и выпуску которых имел отношение автозавод.

Самым старым из представленных экспонатов стала бензиновая рядная «четверка», когда-то устанавливавшаяся на ГАЗ-АА – знаменитую «полуторку». В 1936 году этот мотор подвергли доработкам: расширили фазы газораспределения, установили новый карбюратор, изменили впускной коллектор и т.д. В результате его степень сжатия выросла с 4,2 до 4,6, а мощность – с 42 до 50 л.с. Модернизированный двигатель начали устанавливать на ГАЗ-ММ.

3,3-литровый двигатель «полуторки» ГАЗ-АА

Также в экспозиции представлен опытный образец двигателя ГАЗ-24-14. Эту 3-литровую V-образную «шестерку» разрабатывали во второй половине 1960-х в качестве базовой для легковых автомобилей ГАЗ-24 «Волга», а вместе с ней параллельно прорабатывался и 3,5-литровый вариант ГАЗ-52-14 для грузовиков. Семейство моторов V6 отличалось тонкостенным чугунным блоком цилиндров, чугунными гильзами и штанговым приводом клапанов от единственного распредвала нижнего расположения в развале блока. Степень форсировки грузовых «шестерок» была сравнительно невысокой, посему их мощность составляла порядка 110-115 л.с., тогда как с «волговского» (легкового) варианта, даже несмотря на меньший литраж, планировали снимать 125-150 сил. К сожалению, в серию этот агрегат не попал, хоть и очень хорошо зарекомендовал себя на испытаниях, – выпускать его оказалось негде.

ГАЗ-24-14 – двигатель V6 для «Волги» ГАЗ-24

Есть в музее и серийный двигатель для «Волги» ГАЗ-24. Рядная «четверка», известная как ЗМЗ-24, была разработана в КЭО ГАЗ. Основной целью было получить прирост всех энергетических показателей при сохранении размеров мотора ГАЗ-21А. В итоге в конце 1960-х в серию пошли сразу два варианта исполнения – ЗМЗ-24Д под бензин АИ-93 и ЗМЗ-24-01 под бензин А-76. Именно второй вариант и представлен в экспозиции. Массовый выпуск этих силовых агрегатов продолжался с 1970 по 1984 годы, а применялись они не только на горьковских «легковушках», но и на микроавтобусах РАФ-2203.

Серийный ЗМЗ-24-01 для «Волги»

Также в коллекции присутствуют и двигатели с форкамерно-факельным смесеобразованием.

Один из них – рядная «шестерка» ГАЗ-52Ф: агрегат родом из 1950-х, с которым на заводе активно экспериментировали около десяти лет применительно к грузовикам ГАЗ-51, ГАЗ-52 и ГАЗ-62. Помимо оригинальной системы питания от базового мотора ГАЗ-51 форкамерный вариант отличался еще и верхним расположением клапанов, снабженных штанговым приводом от распредвала нижнего расположения.

Моторы ГАЗ-52Ф имели более высокую мощность при меньшем удельном расходе топлива, однако на том технологическом уровне еще не получалось решить всех проблем с надежностью и устойчивой работой на всех режимах движения.

Тем не менее работы по движкам с форкамерно-факельным смесеобразованием не были свернуты и в конце концов вылились в появление в 1982 году серийного 102-сильного агрегата ЗМЗ-4022.10 для номенклатурной «Волги» ГАЗ-3102. Создан он был на базе серийного карбюраторного мотора ЗМЗ-24Д. Производство этих двигателей продлилось до 1992 года и было свернуто в связи с бесперспективностью их дальнейшей доводки: перспективные моторы с электронным впрыском топлива позволяли получить даже более высокие параметры мощности, экономичности и токсичности, имея при этом более простую конструкцию.

Интересно, что двигателей ЗМЗ-4022.10 в экспозиции представлено сразу два – один в собранном виде, а второй в разрезе, с пояснением принципа работы форкамерно-факельного смесеобразования.

102-сильный форкамерно-факельный ЗМЗ-4022.10 в разрезе

А еще в 1957 году на заводе попробовали создать газотурбинный двигатель для установки на автомобили. После нескольких лет активных работ в 1969 году был разработан мотор ГАЗ-99Д, который также сейчас экспонируется в музее. Визуально он скорее напоминал «куб» непонятного назначения, чем силовой агрегат в привычном для нас виде. Его особенности: двухкорпусная система с наружным литым корпусом из алюминиевого сплава; дисковые карманные теплообменники, расположенные в боковых крышках; два вала с соединением обгонной муфтой для обеспечения торможения автомобиля двигателем; регенератор выхлопных газов.

Мощность перспективной модели достигала 350 л.с. Причем работал двигатель на любых сортах жидкого и газообразного топлива. Кроме того, в сравнении с дизелем газотурбинный мотор имел лучшие тяговые характеристики, низкую токсичность и уровень шума, практически не расходовал масло и легко запускался даже в сильные морозы. При этом его вес не превышал 600 кг. Предполагалось, что ГАЗ-99Д будут устанавливать на седельные тягачи МАЗ-6422, а также на автомобили повышенной проходимости.

Но не сложилось: газотурбинные моторы в то время нашли широкое применение лишь в условиях, когда им требуется длительное время работать на стационарных режимах (на достаточно высоких оборотах и при неизменной частоте вращения), а вот на автомобилях с их такие моторы не прижились, даже потому что требовали очень сложного и многоступенчатого редуктора (коробки передач)...

Газотурбинный двигатель ГАЗ-99Д

Наверняка в запасниках автозавода имеются и другие интересные разработки, в том числе и по силовым агрегатам. Быть может, когда-нибудь в честь очередного юбилея предприятия ГАЗ покажет и их…