Высокой мысли пламень (Часть вторая)

В. Тен, конструктор.

При разработке системы выпуска автомобиля ВАЗ-2122 мы столкнулись с серьёзными проблемами: компоновочными, технологическими и конструкторскими.

Компоновочные задачи были связаны с особенностями технического задания на автомобиль, где требовалось:

– в условиях эксплуатации на суше – выполнить все требования, предъявляемые к легковым автомобилям;

– на бездорожье – удовлетворить все требования к автомобилям повышенной проходимости;

– на плаву – обеспечить плавучесть и передвижение на колёсах с определённой скоростью (для увеличения скорости на воде рассматривалась даже комплектация с водомётами).

В решении компоновочных вопросов большую помощь оказали П. Прусов, Я. Сливка и В. Доманский.

Технологические проблемы были связаны в первую очередь с материалами, используемыми для изготовления деталей системы выпуска. В моторном отсеке, практически полностью закрытом со всех сторон, размещалась мощная «жаровая печь», именуемая системой выпуска с коллектором.

Всё это при работе раскалялось докрасна. При таких температурах трубы из нержавеющей стали (даже с повышенным содержанием никеля) отгибались в любом направлении в зависимости от приложенных сил, а также сил, возникающих в процессе эксплуатации.

Огромную благодарность хочу выразить замечательным специалистам по металловедению – Б. Каяновичу и зам. главного инженера МтП Ф. Рассохину, помогавшим разрешить эту сложную задачу и довести систему выпуска авт. ВАЗ-2122 до товарного состояния в 1986 году.

Новизна поставленной задачи, отсутствие каких-либо аналогов способствовали рождению и апробации многих идей. Так, впервые в конструкции системы выпуска автомобилей ВАЗ были опробованы жаропрочные гибкие сильфонные рукава и соединения типа «шарнир Опель».

Результаты испытаний систем выпуска с сильфонными рукавами способствовали моей встрече с разработчиками сильфонных оболочек на Тульском патронном заводе и Уфимском объединении «Гидравлика». Оба этих предприятия были обладателями практически всех авторских свидетельств в области гибких металлических рукавов в СССР.

Однако существовавшие тогда ведомственные барьеры не позволили углубиться нашим отношениям в области использования сильфонных оболочек в системах выпуска автомобилей ВАЗ. Всё ограничилось изготовлением и поставками опытных образцов для проведения доводочных работ.

И очень жаль! Спустя 10 лет ВАЗ вынужден был заключить с фирмами «IWK» и «Witzennman» контракт на закупку компенсаторов к системам выпуска автомобилей ВАЗ.

А специалисты ТПЗ и «Гидравлики» только сейчас начинают навёрстывать упущенное [20].

По этим причинам, а также учитывая цену сильфонного рукава, в конструкции и применили соединение типа упомянутого выше «шарнира Опель» – дешёвого и технически реализуемого в условиях ВАЗа.

Последующие доводочные работы подтвердили правильность решения, но потребовали серьёзных уточнений в обработке, сборке и регулировке с целью исключения пропуска газов.

Наиболее серьёзные проблемы возникли в плане разработки глушителя. Учитывая, что глушитель на плаву находится под водой, подобрать аналог оказалось невозможным.

Благодаря активной помощи д.т.н. Р. Старобинского, нач. лаб. А. Гройсмана (оба – ТолПИ), М. Фесины и А. Соколова в кратчайшие сроки был разработан, изготовлен и испытан глушитель, отвечающий требованиям.

Таким образом, к концу 1985 года система выпуска авт. ВАЗ-2122 была определена и готова для установки на серию автомобилей (10 шт.) для опытной эксплуатации.

За помощь в разработке КД и участие в согласовании изменений благодарю своих коллег Ю. Кирюшина, Н. Сарану, Г. Кукель и Ю. Агапова.

За объективную и своевременную информацию по дефектам деталей и узлов системы выпуска, а также участие в совместном их устранении благодарю испытателей В. Котлярова, О. Тарасова, Д. Дёмина и Е. Малянова.

А теперь несколько слов о самой конструкции. Глушитель установлен под передним бампером поперёк автомобиля (ну не тащить же всю систему назад под всем днищем!), ниже ватерлинии.

Крепится он непосредственно к кузову на резиновых опорах. Поэтому между выпускным коллектором колеблющегося двигателя и приёмной трубой закреплённого на кузове глушителя требовалось подвижное соединение.

На первых образцах использовались гибкие жаростойкие гофрированные сильфонные металлические рукава, о которых уже упоминалось. Но в закрытом моторном отсеке они при работе нагревались чуть ли не добела, да плюс вибрация от двигателя (с весьма приличной частотой и амплитудой).

В общем, надолго их не хватало. Надо было искать другое решение. И оно было найдено. Сильфон уступил место подвижному соединению с применением упомянутых «шарниров Опель», весьма простых и технологичных. Это (после необходимой доводки, разумеется) полностью сняло все проблемы.

Что касается системы выпуска, то надо пояснить, что выпускной коллектор расположен выше ватерлинии, поэтому при остановке двигателя на плаву вода (моментально заполняющая глушитель) никак не могла попасть в двигатель. Вообще, вопреки ожиданиям, выхлоп в воду никаких проблем не создал.

И ещё. Вначале конец выхлопной трубы был направлен вниз, под машину. Поэтому при движении по дороге отработавшие газы, пройдя под днищем, попадали в зону завихрения за автомобилем, откуда проникали в салон. Чтобы избежать этого, выхлоп направили не вниз, а в сторону. И сразу воздух в салоне резко «посвежел». Если в морозный день ехать следом за нашей машиной, хорошо видно, как облако выхлопных газов отлетает далеко в сторону.

С неожиданной проблемой пришлось столкнуться при длительной (многочасовой) работе на плаву – это встречается, например, при проведении ресурсных испытаний.

Дело в том, что водители стали просто-напросто… угорать. Точнее – отравляться выхлопными газами.

Стали разбираться. И выяснили, что при штатном выхлопе влево отработавшие газы попадают в зону вращающегося в воде переднего колеса.

Часть их, увлекаемая массой воды, и попадает прямо в открытое окно (откинутую вниз рамку) двери водителя.

Дело в том, что любые работы на плаву по инструкции проводятся только с открытыми окнами для гарантированного «катапультирования» из машины в аварийных ситуациях (на воде может случиться всякое).

Конечно, такое отравление происходит крайне медленно и постепенно, и исключительно при многочасовой работе на плаву, что в реальности просто исключено – через Каспий эта машина никогда не поплывёт!

Но в данном конкретном случае надо было что-то делать. Сначала при помощи Г-образной насадки вывели выхлоп вверх, в воздух. Помогло, но ненадолго. Машина плывёт медленно, и в безветренную погоду над ней быстро скапливается облако выхлопных газов.

Тогда насадку сделали S-образной, выведя выхлоп тоже влево, но выше ватерлинии. Проблема была решена – газы, как и на суше, теперь отлетали далеко от машины.

А вообще-то очень жаль, что этот проект не получил путёвку в жизнь.

Доработать бы дизайн и осовременить! Наверняка получился бы прекрасный автомобиль!