История и конструкция Москвич-2141

  • Вид работы:
    Курсовая работа (т)
  • Предмет:
    Транспорт, грузоперевозки
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    4,87 Мб
  • Опубликовано:
    2013-02-11
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

История и конструкция Москвич-2141

Введение

Москви́ч-2141 (экспортное наименование - ALEKO, от Автозавод Ленинского Комсомола, в странах Евросоюза продавался под обозначением ALEKO) - советский и российский легковой автомобиль третьей группы малого класса (сегмент D) с кузовом типа «хетчбэк», выпускавшийся с 1986 по 1998 годы на Автомобильном заводе имени Ленинского Комсомола (АЗЛК).

С 1998 по 2001 год выпускалась модернизированная версия «Москвич-2141-02», известная под собственным обозначением - «Святогор». В 2002 году заводской конвейер остановился, а самые последние экземпляры, плохо собранные и требующие сильной доработки, покинули цеха в начале 2003 года. Даже после прекращения функционирования завода АЗЛК, производство «Москвича 2141(-02)» и пикапа на его базе продолжалось на сторонних предприятиях до 2002 года, пока не закончились машинокомплекты.

1. Конструктивные особенности

Рис. 1 - Приблизительное сравнение силуэтов Simca и «Москвича» (красный - «Москвич», чёрный - Simca)

Передняя часть «Симки», рассчитанная на поперечное расположение силового агрегата, не подходила для установки имевшихся в производстве в СССР двигателей из-за их большой длины и высоты; кроме того, «фирменная» торсионная передняя подвеска автомобилей Chrysler на двух поперечных рычагах, выполненная по образцу американских моделей корпорации, была слишком непривычным решением, да и недостаточно технологична.

Поэтому при проектировании кузова за основу взяли кузов «Симки» лишь начиная от передних стоек крыши - эта часть в значительной степени сохранила свои общие внешние очертания (при этом, кузовные панели были всё же спроектированы заново), а также - многие элементы конструкции силового каркаса, в первую очередь наиболее ответственный и сложный в проектировании - проёмы дверей.

Однако совершенно иная конструкция задней подвески в виде полунезависимой балки с витыми пружинами (очень широко распространённая в те годы конструкция, происходящая от автомобилей VAG), вместо независимой на поперечных торсионах у «Симки», обусловила значительные отличия в конструкции днища и задней оконечности кузова в районе пола багажного отсека.

Элементы кузова до передних стоек крыши и щита моторного отсека были спроектированы заново полностью, в частности, появились длинные, низко расположенныелонжероны сложной, способствующей эффективному энергопоглощению при лобовом ударе формы, обусловившие хорошую для тех лет пассивную безопасность автомобиля.

В целом, количество внесённых в кузов по сравнению с «Симкой» изменений было столь велико, что, как утверждает генеральный конструктор автомобиля Ю.А. Ткаченко.

Новые агрегаты трансмиссии и шасси потребовали разработки полностью нового основания кузова. Перечень отличий можно продолжить, но, наверное, проще сказать, что от «Симки» осталось: часть элементов конструкции крыши и профили уплотнителей стекол.

Агрегатная часть автомобиля также не отличалась уникальностью - компоновка силового агрегата, передняя подвеска типа «макферсон» и задняя полунезависимая с торсионной балкой (типа «torsion-crank») отчётливо напоминали, в частности, автомобили западногерманского концерна VAG («Ауди», «Фольксваген») с продольным расположением двигателя.

Помимо возможности применить (как изначально полагали, в качестве временной меры) уже имевшиеся в производстве слишком длинные для поперечного расположения двигатели УЗАМ и ВАЗ, в перспективе такая компоновка привлекала и возможностью создания автомобилей с полным приводом (таковые были созданы в конце восьмидесятых годов совместно с английской фирмой FFD, а в последние годы существования предприятия серийно производились).

Кроме того, компоновка предопределила высокую для своего времени пассивную безопасность автомобиля, особенно при смещённом ударе водительской стороной - в этом автомобиль даже в начале девяностых был сравним с моделями иностранного производства[3].

Однако, продольное расположение довольно длинных, высоких и тяжёлых силовых агрегатов ВАЗ и УЗАМ предопределило также большой передний свес, относительно высокую линию капота, некоторое нарушение развесовки, ухудшение геометрической проходимости и немного аляповатый внешний вид хэтчбэка с длинным «носом» (более гармоничная внешне модификация «седан» серийно не выпускалась).

Для линейки переднеприводных «Москвичей», которая по оригинальному замыслу должна была включать в себя базовые модели «Москвич-2141» (хэтчбек), «Москвич-2142» (седан), «Москвич-2335» (пикап) и «Москвич-2901» (универсал повышенной вместимости, то есть, минивэн), было сконструировано оригинальное семейство бензиновых и дизельных двигателей «Москвич». Был создан мотор АЗЛК-21415 (1.8 литра, 8 клапанов) [мотор АЗЛК-21416 (1.8 литра, 16 клапанов) а также турбодизель объемом 1.8 литра АЗЛК-21413 . Для производства этих двигателей, при АЗЛК создавалось собственное моторное производство.

Однако, завод двигателей, будучи построенным к началу девяностых годов на 90-95 % (данные разнятся), из-за начавшегося экономического кризиса и невозможности погашения предприятием кредита в $800 млн, предоставленного в конце восьмидесятых банком ВТБ под закупку импортного оборудования, достроен не был, а позже его установленное оборудование было разукомплектовано, списано и просто утрачено.

В результате «41-й» Москвич, «временно» стартовавший на двигателях ВАЗ-2106-70 («Москвич-2141») и УЗАМ-331.10 («Москвич-21412»), так и не дождался своего собственного современного двигателя, что в решающей степени предопределило неудачную судьбу данного автомобиля.

В серийном производстве на переднеприводный «Москвич» устанавливались карбюраторные двигатели рабочим объёмом 1500 см³ (УЗАМ-331.10), с лета 1994 года - 1700 (УЗАМ-3317), а позднее 1800 и (очень редко) 2000 см³ производства Уфимского завода (УЗАМ), разработанные на основе двигателя «Москвича-412», а также - на меньшую часть выпуска - объёмом 1600 см³, позднее - 1700 и 1800 см³ производства ВАЗ;

Кроме того, в начале девяностых годов выпускались экспортные модификации М-2141-136 и М-2141-10 с дизельным двигателем иностранного производства рабочим объёмом 1800 см³ модели FORD RTF (XLD418, этот же мотор устанавливался на модели Ford Fiesta, Ford Escort и Ford Sierra с августа 1989 года).

В середине девяностых годов встал вопрос о современном двигателе для «Москвича». После длительных поисков конструкторы остановились на французском инжекторном двигателе модели Renault F3R272 (2000 см³), версии с ним предлагались в конце серийного производства модели - по потребительским качествам они являются наилучшими во всём семействе.

Единственным типом коробки передач со всеми двигателями была пятиступенчатая механическая, впервые появившаяся на машинах советского производства именно на М-2141.

По сравнению с предыдущими моделями АЗЛК, конструкция и дизайн которых восходили к концу пятидесятых - началу шестидесятых годов, М-2141 безусловно был настоящим прорывом. Но и по сравнению с бюджетными автомобилями иностранного производства анахронизмом он на момент начала производства не выглядел. Такие решения, как пятиступенчатая коробка передач, четырнадцатидюймовые колеса, относительно большая колёсная база, широкий кузов типа «хетчбэк», передняя подвеска типа «макферсон» и полузависимая задняя типа «torsion-crank», реечное рулевое управление и интегрированные «объёмные» пластиковые бамперы на момент начала производства автомобиля (1986 год) ещё не стали в мировом автостроении общепринятыми, хотя прогрессивными на тот момент также уже не считались.

Применённые в автомобиле конструктивные решения позволили даже с учётом использования устаревших силовых агрегатов добиться снижения массы и расхода топлива по сравнению с «Симкой»[2], улучшилась и проходимость за счёт увеличения дорожного просвета и хорошей загрузки передних ведущих колёс (обратная сторона не слишком удачной развесовки).

2. Оформление

В процессе разработки модели оперение (несиловые внешние элементы) кузова «Москвича» было спроектировано заново, в результате чего экстерьер автомобиля существенно отличался от французского образца и, хоть и с некоторой натяжкой, но соответствовал уровню середины восьмидесятых годов. По воспоминаниям создателей, кузов «Симки» со снятыми агрегатами непосредственно использовался в качестве основы для пластилинового макета «Москвича».

Не был кузов «Москвича» точной копией иностранной модели и с точки зрения пропорций и габаритных размеров - в частности, была немного уменьшена колёсная база, укорочен задний свес и увеличен передний. Интерьер был разработан полностью самостоятельно, причём по всем габаритам он превосходил «Симку».

В итоге от своего прототипа «Москвич» в его финальном, серийном виде унаследовал лишь общие обводы кузова после передней стойки крыши, некоторые особенности его конструкции (преимущественно - силового каркаса, в том числе - проёмов дверей). Досталось ему от французской автомобилестроительной школы и размёщенное под полом багажника запасное колесо (до 1999 года), - последнее решение оказалось не вполне удачным для российского климата, так как крепление подвержено ржавлению, а снять с него колесо в сырую погоду не испачкавшись весьма сложно.

Никаких претензий в плане нелицензионного использования интеллектуальной собственности к АЗЛК не возникло - что подтвердили охранными документами все промышленно развитые страны мира, в том числе и Франция (хотя после европейской премьеры модели в прессе всё же возникло обсуждение её возможной связи с продукцией «Симки»).

В отличие от «рубленых» форм хетчбэков ВАЗ «восьмого» семейства, «Москвич» отличался более скруглённым и современным обликом, что предопределило также лучшую аэродинамику (называлось значение коэффициента лобового сопротивления воздуха Cx=0,35, однако, оно вызывает некоторые споры).

Последним М-2141 был обязан в том числе и проведению на этапе разработки продувок моделей в аэродинамической трубе кафедры механики МГУ, а впоследствии, на этапе доводки - продувок полноразмерных автомобилей в ЦАГИ и на оборудовании фирмы «Renault» во Франции, что повлияло на выбор плавных, округлых обводов для передней части, введение специального аэродинамического щитка перед картером двигателя, позволившего уменьшить поток воздуха под днищем, а также аэродинамической «юбки» на заднем бампере. С этой точки зрения, М-2141 оставался наиболее совершенным советским серийным автомобилем до появления ВАЗ-2110.

К сожалению, привязка формы задней части автомобиля к французскому прототипу не дала в полной мере использовать имевшиеся на тот момент наработки по улучшению аэродинамики, - в частности, отмечается, что одно лишь небольшое (на 5-10°) изменение угла наклона задней стенки кузова в сторону уменьшения позволило бы снизить коэффициент лобового сопротивления на существенную величину в пять-шесть сотых.

Между тем, характер обтекания кузова «Москвича» был таким, что заднее стекло - в отличие от хетчбэков ВАЗ - практически не забрызгивалось при езде, что позволило отказаться от стеклоочистителя задней двери в базовой комплектации.

Любопытно, что дизайн передней части в финальном виде весьма напоминал один из опытных «Москвичей» серии «С»,- С-3, то есть, более ранние собственные наработки АЗЛК в этой области всё же в какой-то мере оказались востребованы. Следует отметить, что в процессе проектирования внешности автомобиля было перебрано весьма большое число вариантов оформления, и в серию из них пошёл достаточно серьёзно переработанный относительно как оригинала, так и изначальных вариантов

3. Технические данные и характеристики автомобилей АЗЛК

ПАРАМЕТР

МОДЕЛЬ АВТОМОБИЛЯ

 


2141-01

21412-01

214122

214123

 

Тип кузова

Закрытый несущий пятидверный типа "хэтчбек"

 

Двигатель

ВАЗ-2106*

УЗАМ-331*

УЗАМ-3317*

УЗАМ-3313*

 

Общее число мест и масса перевозимого груза

5 и 50 кг или 2 и 260 кг

 

Масса автомобиля, кг:

 

 - снаряженного

1055

1080

 

 - с полной нагрузкой

1455

1480

 

Допустимая полная масса буксируемого прицепа при движении по дорогам с твердым покрытием, кг, не более:

 

 - оборудованного тормозной системой при уклоне дороги до 8%

1000

 

 - оборудованного тормозной системой при уклоне дороги до 12%

850

 

 - необорудованного тормозной системой

350

 

Наименьший дорожный просвет под трубой глушителя в середине базы при полной нагрузке автомобиля с шинами 165/80 R14, мм

140

 

Наименьший радиус поворота автомобиля, м, не более

4,9

 

Максимальная скорость

155

150

157

157

 

Время разгона автомобиля с места с водителем и одним пассажиром, сек, не более

до скорости 80 км/ч

 


14,5

14,2

Четыре в ряд

 

Диаметр цилиндра, мм

72

82

85

85


Ход поршня, мм

80

70

75

80


Объем цилиндров, л

1,57

1,48

1,7

1,81


Степень сжатия

8,5

9,5

8,5

7,2


Номинальная мощность брутто (ГОСТ 14846-81), не менее, кВт (л.с.)/ частота вращения коленчатого вала, об/мин

56,3 (76,4)/ 5400

52,9 (72)/ 5500

62,5 (85)/ 5400

62,5 (85)/ 5300


Максимальный крутящий момент брутто (ГОСТ 14846-81), не менее, Н·м (кгс·м)/ частота вращения коленчатого вала, об/мин

121 (12,4)/ 3000

105,8 (10,8)/ 3200

130,4 (13,3)/ 3200

132 (13,5)/ 3200


Порядок работы цилиндров

1-3-4-2


ПАРАМЕТР

МОДЕЛЬ АВТОМОБИЛЯ


2335

23352

233522

233523

Модель

2106

331

3317

3313

Тип

Четырехтактный, бензиновый, карбюраторный

Применяемое топливо

Автомобильный бензин с октановым числом не менее 92

Автомобильный бензин АИ-80

Число и расположение цилиндров

Четыре в ряд

Четыре в ряд под углом 20° к вертикали

Диаметр цилиндра, мм

72

82

85

85

Ход поршня, мм

80

70

75

80

Объем цилиндров, л

1,57

1,48

1,7

1,81

Степень сжатия

8,5

9,5

8,5

7,2

Номинальная мощность брутто (ГОСТ 14846-81), не менее, кВт (л.с.)/ частота вращения коленчатого вала, об/мин

56,3 (76,4)/ 5400

52,9 (72)/ 5500

62,5 (85)/ 5400

62,5 (85)/ 5300

Максимальный крутящий момент брутто (ГОСТ 14846-81), не менее, Н·м (кгс·м)/ частота вращения коленчатого вала, об/ мин

121 (12,4)/ 3000

105,8 (10,8)/ 3200

130,4 (13,3)/ 3200

132 (13,5)/ 3200

Порядок работы цилиндров

1-3-4-2


Трансмиссия

ПАРАМЕТР

МОДЕЛЬ АВТОМОБИЛЯ


2141-01, 21412-01, 214122, 214123, 2335, 23352,233522, 233523

Сцепление

Однодисковое, сухое. Привод выключения сцепления механический, тросовый

Коробка передач

Механическая, пятиступенчатая, с синхронизаторами включения передач переднего хода

Передаточные числа коробки передач:

 - первая

3,308

 - вторая

2,050

 - третья

1,367

0,946


 - пятая

0,732

 - рисунок протектора

Дорожный с индикатором износа

 - обозначение

165/ 80 R14

** Расходы топлива являются сравнительными характеристиками и не могут считаться эксплуатационной нормой.


Рулевое управление

ПАРАМЕТР

МОДЕЛЬ АВТОМОБИЛЯ


2141- 01, 21412- 01, 214122, 214123, 2335, 23352, 233522, 233523

Тип рулевого механизма

Шестерня-рейка

Передаточное отношение в среднем положении

24:1

Рулевая колонка

Оборудована противоугонным устройством, объединенным с замком зажигания


Тормозная система

ПАРАМЕТР

МОДЕЛЬ АВТОМОБИЛЯ


2141- 01, 21412- 01, 214122, 214123, 2335, 23352, 233522,233523

Рабочая тормозная система

Передний тормоз - дисковый. Задний тормоз - барабанный колодочный

Тормозной привод

Гидравлический, раздельный, двухконтурный с двухкамерным

Стояночная тормозная система:

 - тормозные механизмы

Барабанные, колодочные на задних колесах

 - тормозной привод

Механический, тросового типа


Электрооборудование

ПАРАМЕТР

МОДЕЛЬ АВТОМОБИЛЯ


2141-01

21412-01

214122

214123

Система электропроводки

Однопроводная, отрицательный полюс источников тока соединен с массой

Номинальное напряжение, В

12

Аккумуляторная батарея

6СТ-55 или 6СТ-55А3

Генератор

Г -222

581.37


Переменного тока со встроенным выпрямителем, интегральным регулятором напряжения и конденсатором

Номинальное напряжение, В

14

Максимальная сила тока, А

47

50

Стартер

35.3708

СТ 4216.3708

Номинальная мощность, кВт

1,3

1,5

Система зажигания

Контактная

МПСЗ

Распределитель зажигания

30,371

47,371

-

 Катушка

Б-117А Без добавочного сопротивления

Б-115В С добавочным сопротивлением

3022.3705 (2 шт.)

Контроллер электронного зажигания

-

-

МЗ 313

Свечи

А17DВ (А7, 5ХС)

А20D А20D1

А17DВ с резьбой М14х25

Выключатель (замок) зажигания

Комбинированный с выключателем стартера, со встроенным противоугонным устройством и блокировкой, не позволяющей включать стартер при работающем двигателе

Звуковой сигнал

С309, электромагнитный, высокой тональности

Приборы освещения

Головные фары, включающие галогенную лампу ближнего и дальнего света и лампу габаритного огня; задние фонари, включающие секции габаритного огня с красными рассеивателями и секции света заднего хода с бесцветными рассеивателями; плафоны внутреннего освещения салона; переносная лапма; подкапотная лампа; лампа освещения гнезда прикуривателя; плафон освещения багажного отделения; плафон освещения вещевого ящика; лампа освещения панели рычагов управления отопителем

Приборы световой сигнализации

Фонари передних указателей поворота; боковые указатели поворота с оранжевыми рассеивателями; секции указателей поворота с оранжевыми рассеивателями, сигнала торможения с красными рассеивателями, противотуманного света с красными рассеивателями в задних фонарях

Контрольно-измерительные приборы

Комбинация приборов 2122.3801, объединяющая спидометр со счетчиками суточного и суммарного пробега; тахометр; вольтметр; эконометр; указатели уровня топлива в баке, температуры системы охлаждения двигателя; контрольные лампы аварийного состояния рабочей тормозной системы и включения стояночной тормозной системы, резервного остатка топлива в баке; сигнальные лампы закрытия воздушной заслонки карбюратора; включения дальнего света фар, наружного освещения, указателей поворота

Прикуриватель

11.3725, электрический, установлен на панели приборов

Стеклоочиститель

31.5205, с двумя щетками, электроприводом, электродвигатель которого имеет два скоростных и один прерывистый режим работы, термобиметаллическим предохранителем в цепи питания электродвигателя

Радиоприемник

“Былина-207-07”, группы сложности II, четырехдиапазонный (ДВ, СВ, КВ, УКВ)

Громкоговоритель

4ГД-53

 Антенна

АР-08, наружная, телескопическая, штыревая

ПАРАМЕТР

МОДЕЛЬ АВТОМОБИЛЯ


2335

23352

233522

233523

Система электропроводки

Однопроводная, отрицательный полюс источников тока соединен с массой

Номинальное напряжение, В

12

Аккумуляторная батарея

6СТ-55 или 6СТ-55А3

Генератор

Г-222

581.37


Переменного тока со встроенным выпрямителем, интегральным регулятором напряжения и конденсатором

Номинальное напряжение, В

14

Максимальная сила тока, А

47

50

Стартер

35.3708

СТ 4216.3708

Номинальная мощность, кВт

1,3

1,5

Система зажигания

Контактная

МПСЗ

Распределитель зажигания

30,371

47,371

-

 Катушка

Б-117А Без добавочного сопротивления

Б-115В С добавочным сопротивлением

3022.3705 (2 шт.)

Контроллер электронного зажигания

-

-

МЗ 313

Свечи

А17DВ (А7, 5ХС)

А20D А20D1

А17DВ с резьбой М14х25

Выключатель (замок) зажигания

Комбинированный с выключателем стартера, со встроенным противоугонным устройством и блокировкой, не позволяющей включать стартер при работающем двигателе

Звуковой сигнал

С309, электромагнитный, высокой тональности

Приборы освещения

Головные фары, включающие галогенную лампу ближнего и дальнего света и лампу габаритного огня; задние фонари, включающие секции габаритного огня с красными рассеивателями и секции света заднего хода с бесцветными рассеивателями; плафоны внутреннего освещения салона; переносная лапма; подкапотная лампа; лампа освещения гнезда прикуривателя; плафон освещения багажного отделения; плафон освещения вещевого ящика; лампа освещения панели рычагов управления отопителем

Приборы световой сигнализации

Фонари передних указателей поворота; боковые указатели поворота с оранжевыми рассеивателями; секции указателей поворота с оранжевыми рассеивателями, сигнала торможения с красными рассеивателями, противотуманного света с красными рассеивателями в задних фонарях

Контрольно-измерительные приборы

Комбинация приборов 2122.3801, объединяющая спидометр со счетчиками суточного и суммарного пробега; тахометр; вольтметр; эконометр; указатели уровня топлива в баке, температуры системы охлаждения двигателя; контрольные лампы аварийного состояния рабочей тормозной системы и включения стояночной тормозной системы, резервного остатка топлива в баке; сигнальные лампы закрытия воздушной заслонки карбюратора; включения дальнего света фар, наружного освещения, указателей поворота

Прикуриватель

11.3725, электрический, установлен на панели приборов

Стеклоочиститель

31.5205, с двумя щетками, электроприводом, электродвигатель которого имеет два скоростных и один прерывистый режим работы, термобиметаллическим предохранителем в цепи питания электродвигателя

Радиоприемник

“Былина-207В-07”, группы сложности II, четырехдиапазонный (ДВ, СВ, КВ, УКВ)

Громкоговоритель

4ГД-53

 Антенна

АР-08, наружная, телескопическая, штыревая


Кузов

ПАРАМЕТР

МОДЕЛЬ АВТОМОБИЛЯ


2141-01, 21412-01, 214122, 214123

2335, 23352, 233522, 233523

Топливный бак:

- металлический

52

50

55

-

Система охлаждения двигателя с отопителем кузова

10

10

Смазочная система двигателя:

 - для мод. 2141-01 и 2335

4,2

 - для мод. 21412-01, 214122, 23352, 233522

4,8

Картер главной передачи и коробки передач

3,4

3,4

Гидропривод рабочей тормозной системы

0,65

0,65

Амортизаторная стойка передней подвески

0,340 ± 0,005

0,340 ± 0,005

Амортизатор задней подвески

0,230 ± 0,005

0,198 ± 0,003

Бачок омывателя стекла ветрового окна

2

2

Рулевой механизм, г

25 - 30

25 - 30

Аккумуляторная батарея

3,8

3,8


Основные данные для регулировки и контроля

ПАРАМЕТР

МОДЕЛЬ АВТОМОБИЛЯ


2141-01

21412-01

214122

214123

Контрольный расход топлива***, л на 100 км, не более, при скоростях движения, км/ч

 - при скорости движения 90 км/ч

5,8

6

6,1

6,3

 - при скорости движения 120 км/ч

8

8,2

7,9

8,8

Расход топлива в городском цикле на стенде, л/100 км, не более

10

10,2

10,2

11,0

Зазоры в механизме привода клапанов (при температуре головки блока цилиндров 15-20° С), мм:

 - между кулачками и рычагами

0,15

 

 - между наконечниками нажимных винтов коромысел и стержнями клапанов


0,15

Прогиб, мм. середины ветви ремня между шкивом водяного насоса и шкивом генератора под действием силы:

Угол замкнутого состояния контактов (УЗСК) прерывателя при (1000±100) об/мин вала распределителя зажигания***)

55° ± 3°

50° ± 2°30

50° ± 2°30

-

Зазор между электродами свечи, мм

0,5 - 0,6

0,8 - 0,95

Содержание в отработавших газах двигателя при частоте вращения коленчатого вала (850 ± 50) об/мин:

СО, %, не более

1,5

СH, 1/млн., не более

1200

То же, при частоте вращения коленчатого вала 3200 + 100 об/мин (для мод. 2141-01) и 3300 ± 100 об/мин (для мод. 21412-01, 214122, 214123):

СО, %, не более

2

СH, 1/млн., не более

600

Рабочий ход наружного рычага вала выключения сцепления, мм

17 - 19

Износ шины до глубины канавки протектора шины, мм, не менее

1,6

Давление воздуха в холодных шинах колес 165/80 R14, МПа (кгс/см2):

 - передних

0,19 (1,9)

 - задних

0,17 (1,7)

То же, колес 175/80 R14, МПа, кгс/см2:

 - передних

0,18 (1,8)

 - задних

0,17 (1,8)

Углы установки передних колес для автомобиля полной массы:

 - развала

 - 0°30’± 30’

 - продольного наклона оси поворота колеса

1°20’± 30’

Разность углов (не более):

 - развала правого и левого колес продольного наклона осей

0°30’

 - поворота правого и левого колес

0°30’

Схождение передних колес для автомобиля с полной нагрузкой при измерении:

 - одного колеса на стенде

 - 0°10’ ± 5’

 Максимально допустимый угол свободного поворота рулевого колеса (свободный ход рулевого колеса) в положении, соответствующем движению по прямой, °, не более

10

ПАРАМЕТР

МОДЕЛЬ АВТОМОБИЛЯ


2335

23352

233522

233523

Контрольный расход топлива***, л на 100 км, не более, при скоростях движения, км/ч:

 - при скорости движения 90 км/ч

7,0

7,1

7,2

7,3

 - при скорости движения 120 км/ч

10

10,1

10

10,3

Расход топлива в городском цикле на стенде, л/100 км, не более

11,0

10,1

10,0

11,2

Зазоры в механизме привода клапанов (при температуре головки блока цилиндров 15-20° С), мм:

 - между кулачками и рычагами

0,15

 

 - между наконечниками нажимных винтов коромысел и стержнями клапанов


0,15

Прогиб, мм. середины ветви ремня между шкивом водяного насоса и шкивом генератора под действием силы:

Угол замкнутого состояния контактов (УЗСК) прерывателя при (1000±100) об/мин вала распределителя зажигания***)

55° ± 3°

50° ± 2°30

50° ± 2°30

-

Зазор между электродами свечи, мм

0,5 - 0,6

0,8 - 0,95

Содержание в отработавших газах двигателя при частоте вращения коленчатого вала (850 ± 50) об/мин:

СО, %, не более

1,5

СH, 1/млн., не более

1200

То же, при частоте вращения коленчатого вала 3200 + 100 об/мин (для мод. 2141-01) и 3300 ±100 об/мин (для мод. 21412-01, 214122, 214123):

СО, %, не более

2

СH, 1/млн., не более

600

Рабочий ход наружного рычага вала выключения сцепления, мм

17 - 19

Износ шины до глубины канавки протектора шины, мм, не менее

1,6

Давление воздуха в холодных шинах колес 165/80 R14, МПа (кгс/см2):

 - передних

0,23 (2,3)

 - задних

0,32 (3,2)

То же, колес 175/80 R14, МПа, кгс/см2:

 - передних

0,23 (2,3)

 - задних

0,32 (3,2)

Углы установки передних колес для автомобиля полной массы:

 - развала

- 0°30’± 30’

 - продольного наклона оси поворота колеса

1°20’± 30’

Разность углов (не более):

 - развала правого и левого колес продольного наклона осей

0°30’

 - поворота правого и левого колес

0°30’

Схождение передних колес для автомобиля с полной нагрузкой при измерении:

 - одного колеса на стенде

 - 0°10’ ± 5’

Уровень тормозной жидкости в питательном бачке главного цилиндра тормоза

Между метками MAX и MIN

Толщина фрикционной накладки тормозного механизма, мм, не менее:

 - дискового

3

 - барабанного

1,5

Износ тормозного диска, на сторону, мм, не более

0,5


4. История создания модели 2141

Период конца 60-х - начала 70-х годов был, вероятно, самым удачным для АЗЛК. "Москвич-412", производившийся с 1967 года, был заметным шагом вперед по сравнению с моделью 408. Хотя конструкция кузова существенно не изменилась, он получил совершенно новый двигатель с алюминиевым блоком цилиндров и распредвалом в головке блока, модернизированную коробку передач, прямоугольные фары, более комфортабельный салон. "Москвич-412" обладал неплохими динамическими показателями, участвовал во множестве спортивных соревнований, в том числе в эпохальных марафонах Лондон-Сидней и Лондон-Мехико, и завоевал заслуженную популярность во многих странах мира. На сопроводительных ярлыках новеньких "Москвичей", плывших по конвейеру, то и дело мелькало: Финляндия, Норвегия, Кувейт, Эквадор, не говоря уж о странах СЭВ. Видимо, популярность сыграла, как ни странно звучит, и отрицательную роль. В 1966 году вышло правительственное постановление о реконструкции АЗЛК, увеличении его мощностей до 200 тысяч машин в год - вдвое. Коней на переправе не меняют - следуя этому принципу, решили на обновленном и расширенном заводе делать, в сущности, устаревшую модель.[1]

Тем не менее, говорить, что на заводе не велись работы по созданию следующей модели "Москвича", было бы глубокой ошибкой. В 1972 году был создан образец "З-5-5". Сохранив легко узнаваемые черты "Москвича", он стал более гармоничным, просторным и комфортабельным. Новым шагом вперед стал автомобиль с индексом "3-5-6": опытный образец модели 1973-1975 гг., серия шестая. По сравнению с "Москвичом-412" он стоял на ступень выше. На 230 мм выросла длина, на 140 - база, на 80 - ширина. Просторнее стал салон, вместительнее - багажник. Практически отсутствовали характерные "окорока" над арками задних колес, сужавшие сиденье.

Для перспективного автомобиля предусмотрели моторы увеличенного объема (1,6; 1,7; 1,8 л) и мощности на базе "412-го", спроектировали и испытали новую, более надежную коробку передач, рычажно-пружинную зависимую подвеску задних колес. А представленный теперь в музее образец "3-5-6" - как-никак показной! - был окрашен темно-зеленой эмалью "металлик", оснащен 1,8-литровым мотором (103 л. с.) с двумя карбюраторами "Зенит" и автоматической трансмиссией. Можно упомянуть и другие подробности: простой и эффективный отопитель, объемистый багажник с вертикально размещенной "запаской", травмобезопасные ручки дверей, ветровое и заднее стекла более простой формы. Да, машина получилась немного тяжелее "Москвича-412" - но за это, как говорят, не жалко было и денежки отдать.

Ну как не задаться проклятым вопросом "почему же"? Сегодня на него вряд ли найдешь верный ответ. Еще надо было окупать средства, вложенные в реконструкцию, - а здесь, хочешь не хочешь, приходилось просить снова (иного пути централизованная экономика не оставляла). Возможно, нашелся более скоростной или чуть более экономичный аналог - "делайте, чтобы наш стал не хуже!" А ведь машина - да, требовала дополнительных инвестиций, перевооружения, - но ведь для заводов всего мира это скорее благо, чем бремя! Зато никакой революции: почти все агрегаты - знакомые, проверенные, испытанные; концепции - самые что ни на есть традиционные. И все-таки - не пошла.

Рис. 2

Время, между тем, изменилось - неуловимо и вместе с тем явно. Ушел на пенсию главный конструктор А.Андронов. Сменились люди, руководившие проектированием будущего "Москвича", изменились критерии их оценок - тем более что за рубежом успели обновить многие модели аналогов. И работу начали от другой, новой "печки", словно убеждая друг друга: "Никаких компромиссов с прошлым!". Так в 1975 году родился образец "С1". Даже его индекс: "серия первая" - без связи с предыдущими, привязки к датам - словно плод свободной фантазии. Впрочем, компромисс все же был, притом в главном: автомобиль остался заднеприводным, "классиком". Хотя тенденция к переднему приводу в ту пору все уверенней прокладывала себе дорогу - на "Ауди" и "Фольксвагене", "Рено" и ФИАТе. Однако на АЗЛК и на сей раз решили повременить.

В "С1" как бы пытались соединить (разумеется, по нашей оценке) передовой, даже в чем-то "лихой" дизайн кузова с добротностью Volvo и качественными техническими решениями в духе BMW. Скажем, передняя подвеска - типа "Макферсон", задняя - независимая, на косых рычагах и пружинах. Кузов непривычной формы "фастбек" - с пологой линией крыши, но в задке не дверь, а обычная крышка для изолированного багажного отсека. В нем не бросалось в глаза заемное от аналогов, но, правда, и не хватало изящества, пропорциональности, отделаниости.

И покуда шли испытания других образцов "С1", сделали сначала "С2" (его самокритично "зарубили" на стадии пластилинового макета), потом, в металле - "СЗ". Форма его стала менее смелой, но едва ли более изящной. Скучно-умеренный, он ничем не выделялся среди современных ему, нередко столь же безликих аналогов. К тому же довольно высокий и громоздкий, несмотря на наклонное расположение, мотор не дал возможности, как и на "С1", сделать капот достаточно плоским.

Рис. 3 - "СЗ" - опытный образец 1975 года. Основные характеристики те же, что у "С1"

Но, хотя каждое отдельное решение имело обоснование, общая цель все более ускользала. Ощущение обреченности, бесполезности работы витало в воздухе. Тем более тягостное, что времена славы "412-го" быстро уходили в забвение. Покупатель на Западе и Востоке становился все разборчивее, и в качестве быстрого средства восстановить его доверие еще раз пошли на модернизацию. Именно над ней работали основные конструкторские силы: ведь автомобиль, оставшийся, с точки зрения покупателя, почти тем же, "перелопатили" снизу доверху: полный комплект новых навесных деталей кузова, новый интерьер, световые приборы, сильно подзадержавшиеся дисковые тормоза... Впрочем, "Москвич-2140", выпущенный в 1976 году, описывать не надо. Как и напоминать, что перелома в экспорте не произошло. Эффективность трехлетней подготовки производства, немалых вложений, включая валюту, оказалась ничтожной, хотя объективно автомобиль выиграл, но снова - за счет новой, перспективной модели.

Однако откладывать ее снова и снова становилось небезопасным. С завершением модернизации оставил должность главного конструктора И. Чарноцкий, а сменивший его Ю.Ткаченко самой жизнью был подведен к идее переднеприводной машины, Доводить же ее до логического завершения пришлось новому главному, А.Сорокину

Чтобы ускорить создание нового "Москвича", в качестве образца выбрали французский автомобиль Simca-1307/1308, производившийся с 1975 года и победивший в 1976 году в европейском конкурсе "Автомобиль года". На тот период это была достаточно современная машина с передним приводом, поперечно расположенным двигателем и пятидверным кузовом хэтчбек.

О создании новой модели "Москвича" рассказывает Ю.А.Ткаченко, кандидат технических наук. Окончил МВТУ им. Баумана, с 1955г. инженер-конструктор ЗиЛ. С 1972 г. заместитель главного конструктора ЗиЛ. В 1977-85гг. - главный конструктор АЗЛК. 1985-1991 гг. - вновь зам. главного конструктора ЗиЛ. Кроме работ по моделям грузовых автомобилей "ЗиЛ" и легковых "Москвич", разрабатывал агрегаты трансмиссии "КамАЗ".

"Я руководил разработкой "Москвича-2141" в качестве главного конструктора АЗЛК от начала создания модели до завершения приемочных испытаний (1977 - 1984 гг.). По моему предложению "Симку-1308" взяли в качестве прототипа-носителя агрегатов. За рубежом такая практика широко распространена. Эти модели называют "мулами". ВАЗ широко использовал в качестве "мулов" выпускаемые модели "Жигулей". Мы не имели такой возможности, так как создавали машину в новом, более высоком классе."[2]

"Для уменьшения объемов подготовки производства и ускорения внедрения новой модели сохранили ряд сравнительно новых агрегатов действующего производства: двигатель модели 412, диафрагменное сцепление и тормозную систему модели 2140. Но решили применить передний привод. В то время его только начинали ставить на массовые легковые автомобили. Для ускорения проектных работ решили использовать для постройки ходового макета кузов переднеприводной модели "Симка-1308". Чисто внешне кузов "Симки", ставшей "Автомобилем 1976 года", выглядел достаточно эффектно, что имело немаловажное значение при представлении модели руководству Совмина и министерства

Рис. 4 - Simca-1308 на заводских испытаниях

"Ходовой макет нового "Москвича" с 412-м двигателем, названный "Максимка", появился через 4 месяца, и после демонстрации в октябре 1977 года на стадионе АЗЛК, получил одобрение для разработки. Тогда отличия от "Симки" состояли в компоновке моторного отсека: продольное расположение двигателя вместо поперечного и, соответственно, совершенно другая конструкция трансмиссии (сцепления, коробки передач и главной передачи). Потом нашли более рациональные решения по агрегатам шасси: передняя подвеска с качающейся свечой и задняя пружинная подвеска на продольных рычагах вместо торсионных подвесок у "Симки", рулевой механизм с верхним расположением рейки, четырнадцатидюймовые колеса. Новые агрегаты трансмиссии и шасси потребовали разработки полностью нового основания кузова. Перечень отличий можно продолжить, но, наверное, проще сказать, что от "Симки" осталось: часть элементов конструкции крыши и профили уплотнителей стекол.

Рис. 5 - Один из образцов нового "Москвича"

"Конструктивные решения по агрегатам "Москвича 2141" и сейчас не устарели, кроме двигателя. Все же у него большой вес, габариты и его мощность недостаточна для автомобилей данного класса. Производство двигателя началось на Уфимском моторном заводе в 1967 г. Была проведена попытка его модернизации, в том числе увеличение рабочего объема с соответствующим ростом мощности. Однако объем требуемой подготовки производства оказался столь значительным, что от этой работы пришлось отказаться. В качестве временного решения на часть автомобилей начали устанавливать двигатели ВАЗ-2106. Одновременно АЗЛК начал разрабатывать новое семейство двигателей, включая дизель. В целом новые конструкторские решения даже с устаревшими двигателями обеспечили, по сравнению с "Симкой", снижение массы, расхода топлива, увеличение клиренса и всех размеров салона.

"На оригинальные решения по схеме силового привода и агрегата нам выдали больше 20 авторских свидетельств. "Москвич" первым в стране освоил пятиступенчатую коробку передач. Коэффициент аэродинамического сопротивления кузова был лучшим среди отечественных легковых автомобилей [до появления ВАЗ-2110]. Конструкция трансмиссии предусматривает возможность создания полноприводной модели. Стилевые решения внешнего вида тоже отличаются от "Симки". "Москвич" выше за счет колес большего диаметра, уменьшена база, укорочен задний свес и увеличен передний, что не бросается в глаза из-за закругленного носа. Изменен профиль боковин, кузова. Разработан новый интерьер. В целом удалось создать совершенно новый облик автомобиля, что подтвердили охранными документами все промышленно-развитые страны мира, в том числе и Франция.

5. Двигатель

Хотя с самого начала было ясно, что полуторалитровый двигатель УЗАМ-412 недостаточно мощен для новой модели, средств на создание нового двигателя к новому автомобилю не хватало, и конструкторы ориентировались на старый мотор, а также на двигатель ВАЗ-2106. Изначально предполагалось, что "жигулевскими" моторы будет комплектоваться только ограниченная часть всех машин, поскольку ВАЗ был не в состоянии производить дополнительно до 200 тыс. двигателей в год. Поэтому на большинство "Москвичей" устанавливался модернизированный УЗАМ-412, получивший индекс УЗАМ-331.10.

Рис. 6 - Двигатель УЗАМ-412 (слева): 1- крышка головки цилиндров; 2 - ось коромысел; 3 - крышка маслозаливной горловины; 4 - распределительный вал; 5 - патрубок отбора картерных газов; 6 - кран отопления кузова; 7 - карбюратор; 8 - впускной трубопровод; 9 - блок цилиндров; 10 - маслоизмерительный стержень; 11; 14 - подушки передней опоры двигателя; 12 - маслоприемник; 13 - поддон картера; 15 - выпускной трубопровод; 16 - головка блока

Рис. 7 - Двигатель УЗАМ-331.10 (справа): Изменениям подверглись следующие узлы: 1- Головка блока цилиндров получала впускные каналы переменного сечения с вихревым движениме горючей смеси. 2- Изменилась конфигурация впускного коллектора, он стал чуть ниже для того, чтобы опустить карбюратор и уменьшить общую высоту двигателя. 3 - Новые поршни получили камеру сгорания в днище и выемки под клапаны. 4 - Измененная опора двигателя. 5 - Измененный масляный картер. 6 - Измененный маслоприемник с заборной трубкой.


Как видно, объем модернизации невелик, рабочий объем оставлен фактически тем же, а опущенный впускной коллектор привел даже к уменьшению мощности. Достоинства этого мотора: традиционная живучесть, возможность использования масла худшего, по сравнению с ВАЗ-2106, качества, и "спортивный" подхват после 4000 оборотов. В общем и целом - совершенно неудовлетворительный для машины такого класса агрегат. Были многочисленные попытки модернизации этого мотора путем увеличения объема, однако предложения АЗЛК упирались в реальные или мнимые технологические проблемы Уфимского завода, который к тому же находился в ведении другого, "неавтомобильного" министерства. В частности, из-за ограниченных возможностей оборудования для обработки коленчатых валов Уфа отказалась в свое время выпускать двигатель 1800см3. Увеличить рабочий объем и мощность, изменив диаметр цилиндра, также не удавалось: никто не брался поставлять поршни увеличенного диаметра и кольца к ним.

АЗЛК искал и другие пути модернизации своего детища. Для спортивных целей еще в 1969 году им была спроектирована головка цилиндров с двумя верхними распределительными валами: такими головками оснастили 22 мотора. Они нашли применение на гоночных "москвичах" - машинах, подготовленных заводом для участия в ралли (в частности, "Туре Европы" 1974 г.). Оборудованный серийными впускной системой (карбюратор, воздушный фильтр) и глушителем, этот двигатель был на 17% мощнее серийного. Увы, на конвейер он так и не попал. И это еще не все. Ведущий конструктор И. Окунев плодотворно работал над двигателем с четырьмя клапанами на цилиндр. Были готовы все чертежи и по ним сделана значительная часть деталей для опытного образца, но в 1972 году эти работы свернули.

И вот пришла пора рыночных отношений: более мощный мотор для "Москвича" стал проблемой номер один в условиях падения спроса. Тогда-то уфимские технологи нашли резервы у оборудования для обработки коленчатых валов, отыскали в Болгарии завод, который может поставлять кольца нужного размера, нашли, где делать поршни - дело закрутилось. Свои предложения УЗАМ сформулировал в ноябре 1993 года, и АЗЛК, как головной разработчик, их поддержал. В январе 1994 года модернизированные двигатели прошли сертификационные испытания и уже летом началось серийное производство двигателя УЗАМ-3317. В чем же заключается модернизация.

Рис. 8 - Сравнение характеристик двигателей УЗАМ-331.10 и УЗАМ-3317

Диаметр цилиндра увеличен с 82 до 85 мм, и, как следствие, при неизменной толщине стенок гильзы выросли по диаметрам ее наружные размеры. Соответственно больше стал и диаметр отверстий, расточенных в блоке цилиндров под гильзы. А это означает, что прежние блоки и гильзы невзаимозаменяемы с новыми. Ход поршня в моторе УЗАМ-3317 увеличен с 70 до 74,9 мм. Размеры коренных подшипников остались прежними, шатуны сохранены от УЗАМ-331.10. Чтобы не трогать шатун, пришлось изменить конструкцию поршня. Его палец смещен вверх на 4,9 мм, изменены диаметр, конфигурация днища. Как следствие, в головке цилиндров стала иной камера сгорания - в ней теперь должна размещаться головка поршня увеличенного диаметра.

В свою очередь, изменение формы камеры сгорания, пусть небольшое, повлияло на рабочий процесс в цилиндре. Чтобы сделать его оптимальным, увеличили на 1,5 мм диаметр тарелки впускного клапана, скорректировали форму впускных каналов (они более не придают потоку смеси вихревого движения, как на 331.10), несколько изменили форму внутренней полости впускного коллектора. Соответствующие поправки внесли в характеристики распределителя зажигания и карбюратора. Увеличение рабочего объема, изменение форм камеры сгорания и днища поршня привело к понижению степени сжатия на целую единицу. Теоретически это означает некоторое снижение термической эффективности, но практически не отражается на экономичности, зато делает мотор менее чувствительным к детонации. Вспомним, как охотно детонировал двигатель УЗАМ-331.10 на определенных режимах работы.

Весь этот объем переделок, небольших на первый взгляд, но довольно существенных, если принять во внимание консерватизм технологии, принес следующие результаты. Рабочий объем двигателя возрос на 221куб.см., или на 15%; увеличились максимальные мощность (на 18%) и крутящий момент (на 23%), практически не ухудшилась экономичность. С модернизированным двигателем заметно улучшилась приемистость автомобиля "Москвич-21412-136" (такой у него теперь индекс). Более того, стало возможным чаще пользоваться пятой передачей, при троганье нет нужды выводить двигатель на высокие обороты, улучшились тяговые свойства на промежуточных передачах. Попутно заметим, что теперь, с освоением двигателя УЗАМ-3317 стало целесообразно оснащать все "москвичи-2141" главной передачей с передаточным числом 4,22.

Сравнительные показатели автомобилей "Москвич-2141", оснащенных двигателями УЗАМ-331.10 (выделены синим цветом) и УЗАМ-3317 (выделены красным), приведены в таблице, по которой каждый автомобилист сможет сам сделать выводы.

Рис. 9 - Двигатель УЗАМ-3317

Рис. 10 - Двигатель ВАЗ-2106-70


Среди истинных фанатов "Москвича" именно "родной", УЗАМовский двигатель считается лучшим. Хотя качество его изготовления нестабильно, он хорошо поддается форсировке, в том числе с помощью увеличения диаметра цилиндров. Например, двигатель объемом 1.5 литра вполне можно было расточить до двухлитрового.

Тем же, кто не хочет заниматься расточкой мотора, остается приобрести версию с двигателем ВАЗ. В начальный период производства ВАЗ поставлял специальную версию "шестого" мотора - ВАЗ-2106-70, отличающуюся от базового расположения точек крепления, а также формой масляного картера и размещением маслоприемника. В последующем от переделок мотора отказались.

Рис. 11 - Силовой агрегат "Москвича", двигатель ВАЗ 2106-70

Сейчас "Москвич" комплектуется обычным мотором ВАЗ-2106, под который несколько переделан подрамник. Такая машина получила индекс 2141-00. Из-за формы и размеров масляного картера на "Москвич" теперь не ставится нижний пластиковый обтекатель, который хоть и отрывался частенько на старых моделях при движении задним ходом, зато существенно улучшал аэродинамику, предотвращая излишнее завихрение воздуха под днищем автомобиля.

К сожалению, устаревшие моторы ВАЗ и УЗАМ - это практически все, на что мог рассчитывать покупатель "Москвича" вплоть до 1997 года. А ведь еще в конце 80-х на заводе был полностью подготовлена документация на новый двигатель объемом 1.8л, производство которого планировалось начать в 1991 году. Потом запуск производства отложили до 1993 года, а потом и вовсе "забыли" об этом проекте. А перспективы были, как всегда, самые радужные.

Уже в начале производства "сорок первого" Минавтопром организовал конкурс на конструкцию мотора для нового семейства "москвичей". Два коллектива специалистов - ВАЗа и АЗЛК - взялись за работу. Ее результаты в марте 1987 года рассмотрел технический совет министерства, отметив а своем постановлении, что представленные на конкурс базовые модели двигателей по своим экономическим и энергетическим показателям соответствуют требованиям технического задания. Совет обратил внимание на более глубокую технологическую проработку предложений специалистов Волжского автомобильного завода, которые перенесли на опытный образец часть инженерных решений с серийно выпускаемых двигателей ВАЗа. В то же время конструкция АЗЛК привлекла меньшими массой и количеством деталей, а также большими возможностями для дальнейшего совершенствования рабочего процесса и обеднения топливно-воздушной массы. Иными словами, в двигателе АЗЛК больше потенциал улучшения экономичности.

Несколько разных по рабочему объему и мощности образцов двигателей для нового "Москвича", как бензиновых, так и дизельных, не только были построены, но и прошли интенсивные испытания. "Что за мотор, с чего скопирован, когда будет выпускаться, как устроен" - эти и другие вопросы сыпались со всех сторон, когда в Москве на ВДНХ в экспозиции достижений нашего машиностроения за 70 лет Советской власти было представлено два с иголочки "москвичовских" двигателя - бензиновый, модели "21414" и дизель, модели "21423". На некоторые из вопросов можно было получить ответ, "ощупав" придирчивым взглядом двигатели, вчитавшись в пояснительные таблички к ним.

  

  


Рис. 12 - Двигатели 21414 (слева) и 21423 (справа). Сведения относятся к бензиновому двигателю, в скобках - отличающиеся данные дизельной модификации)

Количество цилиндров - 4. Диаметр цилиндра - 82 мм. Ход поршня - 85 (89,5) мм. Рабочий объем - 1,8 (1,9) л. Степень сжатия - 10,0 (23,0). Горючее - бензин АИ-93 (дизельное топливо). Мощность - 95 (65) л. с./70 (48) кВт при 5200-5800 (3900-4500) об/мин. Наибольший крутящий момент - 15 (12) кгс _ м/147 (117) Н. м при 2500-3100 (1800-2500) об/мин. Удельный расход топлива-190(180) г/л. с. - ч, или 258 (245) г/кВт - ч. Масса двигателя - 104 (115) кг. Габарит: 500Х690 (610)Х600 мм.

Прежде всего, отметим отсутствие сходства с каким-либо зарубежным аналогом. Четыре цилиндра в ряд в чугунном блоке, плотно посаженные один относительно другого. Тонкостенная отливка, очень жесткая. Алюминиевая головка цилиндров с расположенным в ней распределительным валом, приводимым зубчатым ремнем. Сравнивая дизельную и бензиновую модификации (здесь мы отвлечемся от различия в топливной аппаратуре), замечаешь, по крайней мере при внешнем осмотре, лишь незначительную разницу в головках цилиндров. Обе модификации широко унифицированы. Выигрыш: удешевление производства и упрощение снабжения запасными частями. Сопоставляя характеристики бензинового мотора с "жигулевским" мотором, можно заключить, что новый двигатель почти на 10% легче, чем мотор ВАЗ-2106-70, к тому же компактней и экономичней.

К сожалению, сейчас об этом моторе знают только специалисты, и вряд ли этот проект будет реанимирован. О причинах отказа от собственного мотора можно только догадываться: неудачная конструкция, сложность изготовления, отсутствие средств... Автор будет рад, если вы поделитесь информацией о судьбе этого мотора.

Тем временем, отказавшись от идеи создать собственный новый мотор, заводчане обратились к зарубежным фирмам. Сначала это был Ford, у которого было закуплено, по неофициальным сведениям, около 20 тыс. дизелей XLD418 объемом 1.8л для комплектации экспортных версий автомобилей. В начале 90-х экспорт "Москвичей", и так невысокий, резко сократился. Фордовский мотор был попыткой дать западному потребителю дешевый, экономичный и вместительный автомобиль. Этот мотор не придавал "Москвичу" молодецкой прыти, но обещал спокойную и экономичную езду.

На автомобильной выставке 1990 года в Берлине "Дойче Лада" выставила "Алеко-141" (нам он больше знаком как АЗЛК-2141) с дизелем, спроектированным для "Форда" немецкой моторостроительной фирмой "Клекнер-Хумбольдт-Дойц" (КХД). Этот мотор устанавливался на модели "Фиеста", "Эскорт" и "Сьерра" с сентября 1983 года.

Рис. 13 - Дизель Ford-XLD418: число цилиндров - 4; рабочий объем-1753 см2; степень сжатия-21,5; мощность - 60л. с./44кВт при 4800об/мин; наибольший крутящий момент 110Н-м при 2500об/мин.: 1 - топливный насос распределительного типа (Bosch); 2 -топливопроводы низкого давления; 3; 8 - топливопроводы высокого давления; 4 - чугунный блок цилиндров; 5 - шатун; 6 - пусковая свеча накаливания; 7 - чугунная головка цилиндров с предкамерами; 9 - топливоподкачивающий насос; 10 - форсунка; 11 - трубопроводы сброса топлива; 12 - распределительный вал; 13 - гидравлический толкатель клапана; 14 - впускной коллектор; 15 - поршень с камерой сгорания в днище; 16 - водяной насос; 17 - шкив и ремень привода распредвала; 18 - шкив и ремень привода топливного насоса; 19 - генератор

Бросается в глаза один факт - очень низкие обороты, на которых достигается максимум крутящего момента. Они намного ниже, чем у двигателей УЗАМ-331.10 и ВАЗ-2106, устанавливаемых на "москвичах". Это хорошо - двигатель гибкий. В то же время наибольшую мощность "Форд-КХД" развивает при 4800 об/мин, а у наших моторов ее пик приходится на 5500-5400 об/мин.

Чтобы с дизелем можно было получить максимальную скорость около 140 км/ч и не проиграть в экономичности и динамике разгона, из выпускаемых пар шестерен скомбинировали такое сочетание передаточных чисел пятой и главной передач: 0,732 и 4,1. Дизельный "Москвич" с такой трансмиссией при скорости 90 км/ч расходовал около 5,7/100 км, а при 120 км/ч - около 7,0 л/100км. Разгон до 100 км/ч, как показали проведенные "Дойче Лада" испытания, занимал 25с.

"Фордовский" этап "Москвича" остался далеко позади: сейчас заводу не до экспорта, а в России бензиновые двигатели более популярны, к тому же они доставляют меньше хлопот в холодное время года и при эксплуатации на отечественном топливе. Поэтому для улучшения имижда на россиском рынке "Москвичу" был необходим мощный бензиновый двигатель. Осенью 1995 года в поисках более динамичного двигателя заводчане обратились к зарубежным коллегам, и за полгода установили под капоты "сорок первых" и испытали добрый десяток разных моторов. Например, 1,6-литровый силовой агрегат от Renault 12 получили из Аргентины - он обеспечивал Москвичу неплохую разгонную динамику благодаря своей коробке передач с хорошо подобранными передаточными числами, но не влезал ни в какие нормы по токсичности из-за допотопного однокамерного карбюратора. Пробовали ставить мотор от автомобиля Tofas 131, английские и турецкие двигатели Ford (рабочим объемом 1,6 и 2 литра), 1,8-литровый 130-сильный корейский шестнадцатиклапанник Hyundai, 1,6-литровый мотор Toyota.

Рис. 14 - Двигатель Ford-XLD418

Рис. 15 - ДвигательRenault-F3R


Двигатели часто приходили на АЗЛК без технической документации, но для заводчан это не стало преградой. Специалисты в темпе отливали подходящий переходник к коробке передач, выбирали пригодный вариант сцепления (как правило, импортный ведомый диск плюс "родная" корзина), состыковывали детали выпускной системы, влезали в электронику системы впрыска, и когда японцы или французы приезжали только обсудить компоновку, им показывали уже готовый ходовой образец.

Вариантов постепенно становилось все меньше - и по техническим, и по финансовым соображениям. В 1996 году работы по "моторному" проекту остановились - завод охватил кризис. И вот в 1997 году, когда окончательно выяснилось, что отношения с французами попадают в сферу межгосударственных кредитных линий, то вердикт был вынесен - место под капотом "заряженных" Москвичей займет двухлитровый восьмиклапанный двигатель Renault с распределенным впрыском.[6] Об испытаниях "Москвича" с двигателем Renault можно прочесть в 11 номере газеты "Авто-ревю" за 1997 год.

Первоначально модернизация ограничивалась только импортным мотором, но быстро стало понятно, что мощный двигатель требует соответствующих тормозов, шин, сцепления, нуждается в улучшении подвеска. Поэтому в 1998 году была проведена существенная модернизация машины, которая заключалась, в основном, в замене ключевых отечественных комплектующих на импортные. Кроме того, наконец-то стали устанавливать более подходящие классу машины шины размером 175/70 вместо давно устаревших 165/80 модели МИ-180. Самое значительное изменение во внешнем виде - обновленный передок с новыми, слегка раскосыми, фарами в стиле Peugeot, новым капотом и решеткой радиатора. Покрашенный краской "металлик", автомобиль стал выглядеть весьма привлекательно и завод счел, что он заслуживает нового имени. Машину образца 1998 года назвали "Святогором".

К сожалению, кризис 1998 года перечеркнул все планы. Даже до падения курса рубля находилось немного желающих приобрести отечественный автомобиль ценой выше $8000, а уж после кризиса и подавно. Таким образом, цена "Святогора" скатилась сначала до $6500, а потом и до $3000. За такую цену машину стали расхватывать, как горячие пирожки, однако завод продавал их, фактически, дешевле себестоимости. Только один двигатель Renault стоил больше, чем вся машина в сборе. Поэтому выпуск "Святогора" с двигателем Renault продлился недолго, их выпуск и продажа стали нерентабельны. Возможности выбора двигателя опять сократились до УЗАМ-3317 или ВАЗ-2106. Были созданы единичные экземляры с двигателями ВАЗ-2130 объемом 1.8л, и с 2х-литровым уфимским мотором.

Однако последняя точка в истории с подходящим силовым агрегатом для "Москвича" еще не поставлена. Смешно, но когда 15 лет назад АЗЛК просил УЗАМ о модернизации мотора, уфимцы отказались. В 2000 году УМЗ получил от АЗЛК всю документацию на двигатель серии 412 и стал официальным калькодержателем. В 2001 году УМЗ по собственной инициативе выпустил целую серию новых моторов различного объема и с разной системой питания (карбюратор или впрыск), о которых рассказал журнал "За рулем". Более того, сейчас УМЗ в состоянии производить 400 тыс. двигателей в год. Кто, интересно, будет их сейчас покупать? Ни АО "Москвич", ни Ижмаш не производят в сумме сейчас даже четверти от этого объема. Тем не менее, интересно посмотреть, что же специалисты УЗАМ смогли выжать из старого мотора.

Рис. 16 - Двигатели серии 3313, 3317, 3318, 3320 (слева) и 331, 248 (справа). Сведения относятся к карбюраторному мотору УМЗ-3318, в скобках - отличающиеся данные двигателя УМЗ-248

Количество цилиндров - 4. Система питания: карбюратор (распределенный впрыск). Диаметр цилиндра - 85 (88) мм. Ход поршня - 80 мм. Рабочий объем - 1,8 (2,0) л. Степень сжатия - 8,5 (9,0). Горючее - бензин АИ 91-93. Мощность - 90 (97) л. с. при 5300 (5500) об/мин. Максимальный крутящий момент - 140 (161) Н-м при 3200 (3000) об/мин. Масса - 115 кг. Габарит: 654x486x639 мм.

Самыми интересными на сегодняшний день являются впрысковые двигатели моделей 331 и 248. По конструкции они принципиально не отличаются (если, конечно, не считать систему питания) от выпускаемых УМЗ карбюраторных, но при доводке их были учтены предложения австрийской фирмы AVL, у которой большой опыт в доводке двигателей. По ее же рекомендациям в специальной версии двигателя УМЗ-248(AVL) заново спроектирован газовоздушный тракт и на 2 мм увеличен диаметр поршневого пальца. Новый компактный масляный насос с внутренним зацеплением (расположен на переднем носке коленчатого вала) и уменьшенная помпа сделали двигатель короче на 51,5 мм. Теперь его можно ставить поперечно, а на "Москвиче-2141" - разместить перед ним радиатор и заодно рациональнее скомпоновать подкапотное пространство. Об этом давно мечтали конструкторы АЗЛК.

Единственный недостаток мотора 248(AVL) - то, что ему требуется бензин АИ-95. Между прочим, французский двигатель не был так привередлив и "кушал" все, что дадут, от АИ-91 до АИ-98. Ему позволял это делать датчик детонации. Хотелось бы, чтобы уфимцы встроили датчик детонации в мотор 248(AVL), сделав его более всеядным.

В недалекой перспективе - разработка нового семейства моторов рабочими объемами 1,7-2,3 л. Концепция их уже определена. К фамильным признакам можно отнести алюминиевый блок цилиндров с "заливными" чугунными гильзами, многоклапанные (12, 16) головки, гидротолкатели клапанов и гидронатяжители цепи. Новые двигатели появятся через два-три года.

Хотелось бы отметить, что алюминиевый блок с чугунными гильзами - это каменный век моторостроения. Фирма Audi уже давно отказалась от гильз, и изготавливает блоки из специального сорта силумина: алюминия, насыщенного кремнием. Таким образом, ее моторы сочетают легкость алюминиевого блока с простотой изготовления. Отсутствие гильз дополнительно облегчает мотор. Если уж такая солидная фирма, как Уфимское моторостроительное производственное объединение (УМПО), которому принадлежит завод автомобильных моторов (УМЗ), не может сделать современный "алюминиевый" мотор, почему бы не попытаться реанимировать проект АЗЛК десятилетней давности? "Новая концепция" с чугунными гильзами в алюминиевом блоке выдает УМЗ с головой - судя по всему, речь идет об очередной "расточке" всем известного мотора. Пусть о расточке заводской, скорее всего даже УМЗ сделает новый блок, но все равно по сути это будет тот же "четырестадвенадцатый".

Сравнивая удельный расход топлива двух карбюраторных двигателей: несуществующего ныне двигателя АЗЛК-21414 (190 г/л.с-ч), и выпускаемого сейчас УМЗ-3317 (220 г/л.с.-ч), можно воочию убедиться в древности ульяновского мотора. Можно также сравнить массу поршней в сборе с шатунами ульяновского двигателя и мотора Renault F3R и увидеть полуторакратную разницу, разумеется не в пользу "наших". Можно лишь предполагать, будет ли УМЗ проводить серьезную модернизацию мотора или нет. Став полноправным владельцем документации на нынешний двигатель, УМЗ должен выжать из "старичка" все, что возможно. Тем более, что показатели версии 248(AVL) выглядят довольно прилично. С другой стороны, а надо ли ему это? Ведь конкурентов в этом диапазоне (1.8 - 2.3 л) у УМЗ фактически нет.

Некоторые технические характеристики автомобиля Москвич-2141 с разными силовыми агрегатами (данные заводских испытаний)

Двигатель

ВАЗ 2106

УЗАМ-331.10

УЗАМ-3317

Ford-XLD418

Renault F3R

Система питания

карбюратор

карбюратор

карбюратор

впрыск в предкамеру

распределенный впрыск

Количество и расположение цилиндров

4, в ряд

Рабочий объем, куб. см

1568

1480

1699

1753

1998

Диаметр цилиндра/ход поршня, мм

79/80

82/70

85/74,9

 

83/93

Степень сжатия

8,5

9,5

8,5

21,5

9,8

Максимальная мощность, кВт/л.с./об/мин

56/76/5400

53/72/5500

63/85/5300

44/60/4800

83/113/5250

Максимальный крутящий момент, Нм/об/мин

121/3100

106/3200

130/3200

110/2500

168/3500

Темперамент

Максимальная скорость, км/ч

158

146

156

140

173

Время разгона 0-100 км/ч, с

14,9

19,3

15,7

25

11,7

Экономичность

Расход топлива, л/100 км

при 90 км/ч

5,8

6,2

6,1

5,7

6,8

при 120 км/ч

8,0

8,5

8,7

7,0

8,2


6. Конструкция

Для конца 70-х годов конструкция "Москвича" была весьма прогрессивной и, вместе с тем, простой. Передний привод, продольное расположение двигателя, пятиступенчатая коробка передач, четырнадцатидюймовые колеса, относительно большая база, широкий кузов типа "хэтчбек", передняя подвеска типа "Макферсон", реечное рулевое управление - все это было внове для отечественных автолюбителей и еще не приелось на Западе.

Рис. 17 - 1 - радиатор 2 - расширительный бачок 3 - двигатель 4 - аккумуляторная батарея 5 - воздушный фильтр 6 - вакуумный усилитель тормозов 7 - стойка подвески 8 - отопитель 9 - блок предохранителей и реле 10 - панель приборов 11 - ручка стеклоподъемника 12 - ручка открывания двери 13 - рычаг переключения передач 14 - рычаг стояночного тормоза 15 - резонатор 16 - бензобак 17 - рычаг задней подвески 18 - пружина подвески 19 - амортизатор 20 - горловина бензобака 21 - задний люк багажника 22 - глушитель 23 - барабанный тормоз 24 - бензопровод 25 - рулевая колонка 26 - полуось 27 - дисковый тормоз 28 - стабилизатор-растяжка

При разработке машины в распоряжении конструкторов находились серийные двигатели моделей "412" и ВАЗ-2106, спроектированные для машин классической компоновки. Чтобы вписать эти моторы в подкапотное пространство "Москвича-2141" с уменьшенной высотой, их подвергли переделкам.

Автомобиль АЗЛК-2141 комплектовался двигателем ВАЗ 2106-70. Изменения его конструкции, связанные со спецификой общей компоновки, затронули главным образом нижнюю часть: опоры крепления, масляный картер, маслозаборник и масляный насос. Воздушный фильтр ради сокращения высоты агрегата смонтирован не над карбюратором, а у правого колесного кожуха.

Автомобиль АЗЛК-21412 выпускался с двигателем УЗАМ-331.10. Его отличия от базового ("Москвич-412") можно условно разделить на вызванные компоновочными особенностями автомобиля и направленные на улучшение экономичности. Для уменьшения габаритной высоты был разработан новый впускной коллектор, у которого фланец под карбюратор приближен к оси впускных каналов (опущен на 26,5 мм). Также по компоновочным требованиям воздушный фильтр (аналогичный применяемому с двигателем ВАЗ 2106-70) установлен не над карбюратором, а сзади, у щита передка. Иными стали конфигурации масляного картера, заборной трубки масляного насоса и нижней крышки распределительного механизма. Переработана конструкция масляного насоса, перенесен его редукционный клапан. Цель - обеспечить автомобилю требуемый угол въезда.

Изменения, направленные на улучшение экономичности мотора 331.10 были подчинены тому, чтобы сделать возможной устойчивую работу двигателя на обедненной рабочей смеси в широком диапазоне нагрузок. Для этого организовано ее вихревое движение во впускном тракте и цилиндре, которое вызывает более интенсивное и равномерное перемешивание и, как следствие, более эффективное окисление топлива. Направление потока смеси и его скорость обусловлены, в частности, переменным сечением впускного канала в головке, сужающимся у клапана. Упорядочить траекторию потока помогла конфигурация выемки в днище поршня, образующей нижнюю часть камеры сгорания. Надо отметить и то, что в новом впускном коллекторе смесь равномернее распределяется по цилиндрам.

Необходимость понизить линию капота заставила расположить валы коробки передач не в вертикальной, а в почти горизонтальной плоскости. Эта необычная компоновка позволила, выдержав заданный дорожный просвет под коробкой, опустить ось коленчатого вала, а следовательно, и весь двигатель. Избранная схема дала возможность ось коленчатого вала сместить на 60 мм вправо от продольной оси автомобиля. Кроме того, она позволила обеспечить неплохую защиту водителя при смещенном лобовом ударе. Хотя вряд ли 20 лет назад об этом задумывались.

москвич капот агрегат подвеска

Рис. 18 - 1 - силовой агрегат и капот при почти горизонтальном расположении валов коробки передач; 2 - силовой агрегат и капот при расположении валов коробки передач один над другим; 3 - радиатор 4 - отопитель 5 - воздуховоды 6 - главная передача

Рис. 19 - 1 - первичный вал коробки передач, соосный с коленвалом двигателя; 2 - шестерня вторичного вала; 3 - вторичный вал коробки передач; 4 - ведомая шестерня главной передачи

Злые языки, однако, утвержают, что своеобразная конструкция коробки передач все-таки не придумана на АЗЛК, а позаимствована у переднеприводных моделей концерна VAG, а именно у Audi-100 и Volkswagen Passat первых серий. Более того, в начале 80-х годов АЗЛК приобрел два экземпляра только что пошедшего в серию Audi-100 нового поколения с 44-м кузовом. Оба автомобиля, седан и универсал, имели конструкцию, аналогичную предыдущей модели, и явились источником для подражания.

Рис. 20 - Задняя подвеска Audi-100, 1976 год

Рис. 21 - Задняя подвеска Москвича


Задняя подвеска "Москвича" была скопирована у автомобиля Audi-100 1976 года. Подвеска Audi представляла собой неразрезной мост, главным элементом которого была балка U-образного профиля, внутри которой находился торсион. Продольные силы передавались плоскими рычагами, задними концами приваренными к балке. При боковом крене кузова продольные рычаги немного перекашивались, закручивая балку, которая работала как стабилизатор поперечной устойчивости. Поперечные силы воспринимались поперечной реактивной тягой - тягой Панара, расположенной за мостом. Этот тип подвески был “скопирован” для многих европейских и американских моделей. В том числе для АЗЛК-2141. Говорят, что взаимозаменяемы даже многие детали, в том числе пружины, подшипники и даже колеса.

Недостатком выбранной схемы является поперечное смещение заднего моста относительно кузова при его движении вверх-вниз. Это отрицательно влияет на управляемость автомобиля. Что еще хуже, при кренах машины влево и вправо смещение различается по величине. Чтобы минимизировать горизонтальное перемещение балки, тягу Панара необходимо делать как можно длиннее и располагать по возможности параллельно балке заднего моста. Именно это и осуществлено в подвеске "Москвича". Полностью избавиться от смещения моста возможно с помощью механизма, названном по имени шотландского ученого Скотта Рассела. Он впервые был применен в подвеске автомобиля Nissan Maxima в 1994г. в качестве замены тяги Панара для поперечной фиксации неразрезной балки заднего моста. Механизм этот весьма прост и АО "Москвич" могло бы внедрить его без существенных изменений в конструкции машины.

Передняя подвеска "Москвича", также очень простая по конструкции, является типичным примером схемы "МакФерсон", с одинарными нижними рычагами и стабилизатором поперечной устойчивости. Внутренние концы поперечных рычагов сдвинуты назад для уменьшения "клевков" при торможении и подъема передка при разгоне. Стабилизатор изогнут в виде буквы "П", что позволило возложить на него функции продольных реактивных тяг. Из явных конструктивных недостатков можно отметить очень длинные тяги стабилизатора, который крепится к кузову почти у самого переднего бампера. Таким образом, передок "Москвича" должен быть достаточно прочным, чтобы выдерживать усилия, передаваемые стабилизатором при резком разгоне и торможении, с другой, достаточно податливым для гашения энергии удара при лобовом столкновении. Зарубежные фирмы уже давно отказались от такой схемы, и либо используют более короткие тяги, либо располагают стабилизатор за поперечными рычагами подвески, а не перед ними.

Список использованной литературы

1.   http://alekohistory.narod.ru

2.      http://www.autoprospect.ru

.        http://ru.wikipedia.org


Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!