Между рейсами

ИСТОРИЯ МИАССКИХ МОТОРОВ

Часть 1


«Надо сердце.

Сердце – мотор,

чтоб гнал ураганней ветра…»

Владимир Маяковский

Между рейсами

ИСТОРИЯ МИАССКИХ МОТОРОВ

(Часть 1)

«Надо сердце. Сердце – мотор, чтоб гнал ураганней ветра…»

Владимир Маяковский

Валерий ДМИТРИЕВ,

фото из архива автора, АО «АЗ «Урал» и из открытых источников

История развития миасских автомобилей за 85 лет работы Уральского автозавода изучена достаточно подробно, но не стоит забывать, что после эвакуации в 1941 году в Челябинскую область из Москвы автомоторного Завода имени Сталина (ЗИС) миасский завод был образован как автомоторный, и первые эвакуированные квалифицированные специалисты, конструкторы и технологи с соответствующим оборудованием для производства двигателей определили стартовую специализацию эвакуированного предприятия. Но и в дальнейшем большую часть своей истории Уральский автозавод стремился иметь собственное «сердце» для своих автомобилей, максимально соответствующее жесткой специфике их эксплуатации. История создания двигателей в Миассе, не все из которых попали на автомобили и не все дошли до серийного производства, заслуживает отдельного рассказа. Этому и посвящена данная публикация.

Первые уральские изменения

На эвакуированном с МосЗИСа оборудовании, которое было установлено в моторном цехе вновь созданного Миасского автомоторного завода, выпуск двигателей стартовал в апреле 1942 года. Серийное производство началось с двигателя ЗИС-5 мощностью 67 л.с. без изменений по конструкции и по технологии, полученной с московского ЗИСа. Но работы по его модернизации, совершенствованию конструкции и технологии производства на Миасском автомоторном заводе начались сразу, со дня создания конструкторско-экспериментального отдела (КЭО), со 2 февраля 1942-го. Этот день по настоящее время празднуют на Автозаводе «Урал» как день рождения конструкторских служб. Возглавлял работу КЭО главный конструктор А.С. Айзенберг.

С этой конструкции двигателя Hercules началась вся история моторов ЗИС-5.

Фрагмент переведенного габаритного чертежа двигателя 1930 года ещё с дюймовыми размерами

Основные работы в 1942-1943 гг. были направлены на повышение качества выпускаемых двигателей: внесены изменения в конструкцию водяного насоса, применена поверхностная электрозакалка распределительного вала, валов водяного и масляного насоса. За 1942 год КЭО была разработана измененная головка блока цилиндров с более совершенной формой камеры сгорания, которая вкупе с использованием карбюратора с новой регулировкой и установкой более теплоемких свечей позволила даже с небольшим снижением расхода топлива обеспечить увеличение мощности двигателя на шесть-семь лошадиных сил. Эта модернизация была проработана на МосЗИСе ещё перед войной для опытного образца ЗИС-15, но здесь, в Миассе, она обрела жизнь в серийном производстве. В итоге этих работ к 1944 году, к выпуску своего, уральского автомобиля ЗИС-5, моторное производство подошло с двигателем ЗиС-5М с увеличенной мощностью в 76 лошадиных сил.

Из рапорта по достижениям УралЗИС Верховному главнокомандующему тов. Сталину. Показатели роста производства основной продукции завода за первые годы складывались из выпуска двигателей и коробок передач

Задел на будущее

Первые двигатели и коробки передач, освоенные на УралЗИСе, уходили на автосборочные конвейеры в Москву и в Ульяновск. Также перед заводом стояла задача поставки этих агрегатов для сборки легких танков и самоходных артиллерийских установок.
 
А в 1943 году для артиллерийских тягачей миасскими разработчиками была проведена работа по повышению мощности двигателей до 100 лошадиных сил. В конструкцию двигателя, который получил наименование ЗИС-МФ, были внесены следующие изменения: установлен регулятор максимального числа оборотов, облегчены все детали шатунно-поршневого механизма, проведена центровка коренных и шатунных подшипников, установлены сальники на концах коленчатого вала, установлен водяной насос повышенной производительности, модернизирована система смазки, установлены новый масляный фильтр улучшенной конструкции и масляный насос большей производительности с увеличенным масляным поддоном.

Артиллерийский тягач Я-13 (М-13), на который устанавливали уральский стосильный двигатель ЗИС-МФ

Завод приступил к подготовке производства ЗИС-МФ, которая из-за недостатка оборудования шла тяжело и долго. Серийный выпуск форсированных моторов откладывался, и только в 1945-м работа завершилась выпуском партии в 207 ед. Этот форсированный уральский мотор использовали на гусеничных артиллерийских тягачах Я-13Ф и М-13А, сконструированных на Ярославском автомобильном заводе и производившихся на заводе № 40 в подмосковных Мытищах. Вот такой вот парадокс из 40-х годов прошлого столетия: сейчас уральский конвейер обеспечивается двигателями из Ярославля, а 80 лет назад это было совсем наоборот!

Сложности и проблемы изготовления форсированного двигателя ЗИС-МФ были резко обозначены в заводской многотиражке «Уральский автомобиль» местным поэтом «с переходом на личности» руководителей и исполнителей, чего сейчас не встретишь в открытых публикациях

Конструктивные и технологические наработки двигателя ЗИС-МФ были в дальнейшем использованы при разработке и производстве более поздних, послевоенных версий двигателя ЗИС-5.

Борьба за качество

Задач по глобальной модернизации серийно выпускаемого двигателя ЗИС-5М в первое послевоенное десятилетие не ставилось. От завода требовался увеличенный выпуск продукции, при этом лучшего качества. Производство автомобилей, соответственно, и двигателей выросло более чем в четыре раза. Кардинальные изменения предполагалось реализовать на перспективных моделях, которые в конце 40-х – начале 50-х годов прошлого столетия проходили испытания на опытных образцах грузовиков под наименованием «УРАЛЗИС-1, -2». На сроки и объём модернизации наверняка влияли и общие вопросы планирования в Совнархозе СССР, так как и московский ЗИС также занимался модернизацией того же самого двигателя ЗИС-5 рабочим объёмом 5,55 л. Там работа шла своим путем, с созданием вначале двигателя ЗИС-120, а потом и ЗИЛ-164.

Двигатель ЗИС-5М устанавливается на раму автомобиля на главном конвейере УралЗИС

Тем не менее в 1945 году на УралЗИСе для улучшения надежности и снижения стоимости обслуживания двигателя на него были установлены масляный и водяной насосы увеличенной производительности. В 1950-м фильтр с войлочными фильтрующими кольцами уступил место масляному фильтру с бумажным фильтроэлементом АСФО-1.
В 1951-м применено пористое хромирование верхнего компрессионного кольца, установлен прерыватель-распределитель Р-31 с центробежным и вакуумным регуляторами.
В 1952-м модернизированы привод водяного насоса и ось промежуточной шестерни. Улучшено уплотнение переднего конца коленчатого вала путем установки дополнительного сальника с кожаной манжетой, а с 1955-го – с резиновой. При этом были изменены крышка распределительных шестерен и поддон картера.
В 1953 году в Миассе вторично модернизировали масляный насос с увеличением производительности насоса на 25-30%.
В 1954-м устаревшая конструкция подшипников с заливкой их толстым слоем баббита была заменена коренными и шатунными подшипниками со съёмными тонкостенными сталебаббитовыми вкладышами.
И с этими множественными изменениями это был все ещё тот, известный автотранспортникам СССР уже полтора десятилетия, базовый двигатель ЗиС-5.

Первый серийный двигатель УралЗИС

И вот только с 1956 года на автомобили Уральского автозавода стали устанавливать модернизированный двигатель УралЗИС-355 мощностью 85 лошадиных сил, в который уральские инженеры вложили наработки от ЗИС-МФ времен войны. Как видим, двигатель получил уже наименование УралЗИС (ранее все ещё были ЗИСы) и цифровое обозначение в соответствии с обозначениями, которые были выделены для миасского предприятия (из диапазона чисел 350-399).
 
На УралЗИС-355 по сравнению с двигателем ЗИС-5М существенным изменениям подверглись шатунно-поршневая группа, система зажигания, система питания и система смазки. Конструкция головки цилиндров с уменьшенным объёмом камер сгорания обеспечила повышение степени сжатия до 5,7 вместо 5,3.

Опытные работы и поиски наиболее эффективных решений по двигателям проводились непрерывно. На фото опытный образец двигателя УралЗИС-2 1948 года

Вместо чугунных поршней поставлены алюминиевые, унифицированные с поршнями двигателя ЗИЛ-120, с соответствующим изменением поршневых колец, поршневых пальцев плавающего типа и шатунов. Поставлен новый, более совершенный карбюратор К-75, соответственно, новые впускной и выпускной трубопроводы и воздушный фильтр ВМ-12. Со всеми этими изменениями мощность двигателя достигла 85 лошадиных сил. Многие изменения были унифицированы с моторами ЗИЛ, такими, например, как фильтры, вкладыши и т.п.
 
Одними из первых в советском двигателестроении вместо масляного фильтра со сменным фильтрующим элементом массово внедрили фильтр центробежного типа, в разработке которого самое активное участие принял тогда ещё молодой специалист Борис Гаврилович Шапшал, которого впоследствии ветераны называли лучшим уральским конструктором-двигателистом. Применение центробежной очистки масла резко снизило содержание в нем механических примесей, уменьшило износ ответственных деталей двигателя, ликвидировало потребность в сменных фильтрующих элементах.

Рекламный проспект центробежного маслоочистителя, разработанного и серийно освоенного на УралЗИСе. ВДНХ, 1961 год

Центробежный маслоочиститель на двигателе.

По его наличию можно определить, что перед вами уже не двигатель ЗИС-5М, а что-то более позднее

Что немаловажно, с этого двигателя система электрооборудования автомобиля и, соответственно, двигателя из 6-вольтовой стала 12-вольтовой.
Автомобили, сходящие с конвейера с двигателем УралЗИС-355, также получили наименование УралЗИС-355. Именно установка нового двигателя мощностью 85 лошадиных сил привела к переименованию грузовика, хотя хватало и других изменений, постепенно внедряемых на шасси: усиленный редуктор заднего моста, гидравлический привод тормозов на все колеса, рулевое управление новой конструкции, усиленный передний мост, изменение оперения.

Финальный из линейки серийных моторов ЗИС-5

А в это время, уже при освоенном серийном производстве двигателя УралЗИС-355 с конца 1940-х годов, УралЗИС вел активную конструкторскую работу по опытным образцам автомобиля УралЗИС-353, в котором отрабатывался двигатель УралЗИС-353А мощностью 95 лошадиных сил с более кардинальными изменениями. На этом двигателе применена новая форма камеры сгорания с увеличением степени сжатия до 6,0, кардинально изменены отливки блока цилиндров, трубопроводов впуска и выпуска для улучшения смесеобразования; поставлен новый водяной насос, который выполнен в одном агрегате с вентилятором и расположен на переднем торце блока

Установка водяного насоса системы охлаждения на валу вентилятора.

По этому внешнему признаку легко определить принадлежность именно к этому двигателю и то, что это не двигатели ЗИЛ

Осуществлен упрощенный привод вспомогательных агрегатов двигателя: генератор и водяной насос приводятся в действие клиноременной передачей от шкива на коленчатом валу, прерыватель-распределитель – от шестерни, расположенной на переднем конце распределительного вала. В системе охлаждения появился термостат охлаждения, были изменения и в системе питания, смазки и электрооборудования.

Один из опытных образцов автомобиля УралЗИС-353.

На нем отрабатывался и опытный образец двигателя УралЗИС-353А

Моторное производство работало оперативнее других цехов, отвечающих за освоение узлов нового автомобиля, и базовый двигатель УралЗИС-353 был готов уже к 1957 году, а его модификацию УралЗИС-353В начали ставить на уже устаревшую к тому времени модификацию автомобиля ЗИС-5 с деревянной кабиной, теперь получившую наименование УралЗИС-355В. Ветераны дорог, эксплуатирующие последние модификации этой «трехтонки» с 95-сильным двигателем, вспоминают, как устраивали гонки на дорогах и оставляли далеко позади современные ЗиЛы, не подозревающие, что в этом «старичке» стоит мотор под 100 сил. А на опытном полноприводном автомобиле Урал-381 стояла модификация двигателя мощностью около 115 лошадиных сил, но, к сожалению, информации, каким путем это было достигнуто, не сохранилось.
 
Дополнительно обратим внимание, что и в военные годы, и в дальнейшем, после войны двигатели уральских ЗИСов изменялись активнее шасси, а свое новое наименование автомобили получали от новой освоенной модификации двигателя. Эта традиция была нарушена в 1958 году с началом производства Урал-355М, где вместе с 95-сильным двигателем советские автотранспортники получили в автомобиле значительные изменения и по шасси, и по новой кабине. Но почему испытывался опытный образец автомобиля УралЗИС-353 с двигателем УралЗИС-353А, а на конвейер встал автомобиль УралЗИС-355М, что и стало нарушением традиции в обозначениях «двигатель-автомобиль»? Не мог завод, уже выпускающий пару лет УралЗИС-355, поставить на конвейер после него УралЗИС-353! Это же шаг назад, поэтому, как ни странно, новому автомобилю присвоили имя УралЗИС-355М (модернизированный) и стал «автомобиль целины» «эмкой». 353-й двигатель также выпускался в запчасти в модификации 353В для автомобилей Урал-355В и Урал-355.
 
Упомянем и газогенераторный двигатель УралЗиС-352 для одноименного автомобиля. Его создание на УралЗИСе шло в тесном взаимодействии с отраслевым московским институтом НАМИ и заслуживает отдельного рассказа в будущем, так же, как и история всего газогенераторного направления на миасской площадке.

1965 год.

Торжественная сборка миллионного двигателя в цехе моторов Уральского автозавода

1965 год. Изготовлен миллионный двигатель

После снятия с производства в 1965 году автомобиля Урал-355М производство двигателей семейства Урал-353 продолжилось. Уральские двигатели поставлялись в запчасти, использовались на сельхозтехнике, на другой спецтехнике, например для дрезин МЗ/2, АГМ и АГ, шёл он в запчасти для ЗИЛов. И на ЗИЛе, и на УралАЗе при модернизации в основе был один базовый двигатель ЗИС-5 с одинаковыми габаритами, с примерно аналогичными характеристиками, что предопределило создание в Миассе модификации двигателя УРАЛ-353АИ, выпускаемого в запчасти для автомобилей ЗИЛ-150 и ЗИЛ-164. Для этого на базовый двигатель УРАЛ-353 помимо прочих изменений монтировали компрессор для пневмотормозов, переходный картер сцепления, привод управления газом и двухручьевой шкив на водяном насосе.

Двигатель семейства Урал-353 устанавливался в том числе на дрезине МЗ/2

Кстати, этим мотором Урал-353АИ 1 июля 1978 года и завершилась история производства семейства двигателей ЗИС-5, когда со сборочного конвейера двигателей моторного цеха Уральского автозавода торжественно сошел именно этот двигатель под номером 1 708 420 с блоком двигателя, окрашенным в красный цвет, а не в серый, как обычно. После обеда в цех въехал Урал-4320 с транспарантом: «Наша задача – в кратчайший срок завершить реконструкцию цеха и освоить выпуск автомобиля Урал-4320». Моторный сборочный конвейер завода был переоборудован для осуществления доукомплектования дизеля КАМАЗ-740 с подачей его дальше на главный конвейер завода.

1 июля 1978 года.

Сборка последнего серийного уральского двигателя.

Судя по наличию компрессора, он был предназначен в запчасти для ЗИЛов

Последний уральский двигатель, выпущенный в 1978 году, сохранен и теперь экспонируется в музейно-выставочном комплексе Автозавода «Урал». Блок двигателя перекрашен, компрессор демонтирован, но площадка под него на головке блока присутствует

Мимоездом

АЛЕКСАНДР СЕМЕНОВИЧ АЙЗЕНБЕРГ

Александр Айзенберг родился в 1908 году. До 1924-го учился в Виннице в мехпрофшколе, после окончания которой работал на сахарном заводе слесарем-мотористом. В 1930-м окончил Киевский политехнический институт и поступил на московский Автозавод им. Сталина, где трудился инженером и руководителем группы.

С 1942 по 1951 гг. работал главным конструктором УралЗИС, в первые месяцы работы в Миассе организовал работу по модернизации двигателей ЗИС-5, увеличению их мощности и надежности. Наряду с этой конструкторской работой, а также модернизацией и усовершенствованием автомобилей ЗИС-5, газогенераторных ЗИС-21А и др. Айзенберг участвует также в решении оперативных вопросов производства.

Под его руководством проведена большая работа по созданию форсированного двигателя ЗИС-МФ. Награжден орденом Красной Звезды, медалью «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941-1954 гг.».

Увы, Александру Семеновичу не удалось избежать сталинских репрессий. Речь о так называемом «Деле ЗИС». В феврале 1950 года первый секретарь Московского комитета ВКП(б) Никита Хрущев во главе специально созданной комиссии нагрянул на ЗИС и через несколько дней доложил Сталину о серьёзном неблагополучии, возникшем на заводе в связи с активной деятельностью «еврейских националистов».

В итоге на ЗИСе было арестовано 48-50 человек. Репрессиям и увольнениям были подвергнуты руководящие специалисты и на других предприятиях, в том числе уволен с поста главного конструктора и вообще с миасского завода и Александр Айзенберг. Дополнительной информации о его дальнейшей судьбе нет.