Конструктивные особенности и пуск мотора Зис 101

Зис 101- автомобиль особенный. Это не только самый редкий, сложный и дорогой советский автомобиль, но и рубежный этап в развитии автомобильной промышленности СССР. Он- первая и, несмотря на все оговорки, успешная попытка страны, которая местами еще продолжала ходить в лаптях, освоить в производстве высокотехнологичный продукт- автомобиль высшего класса, который использовал все тогдашние достижения мирового автопрома. Задача тем более сложная, потому как эта машина должна быть конвейерной, удовлетворять условиям эксплуатации и иметь определенные перспективы на модернизацию. Зис 101- это тот конструкторский и технологический опыт, без которого бы не было ни 110, ни последующих, уже агрегатно и дизайнерски оригинальных Зилов. Впрочем, довольно лирики- про Зис обстоятельно написано вот тут: yadi.sk/d/752U4QeW80Z0M, а мы перейдем к пуску и конструкции его мотора.
Зис 101 оснащался двигателем, конструктивно идентичным мотору Бьюика до 1935 года. Естественно, что в середине 30х годов, в условиях недостатка времени, отсутствии опыта и технологий разработка собственного мотора это опасная иллюзия. Поэтому заимствование мотора у американского автомобиля это единственно возможный правильный вариант на то время, необходимый, что бы этими технологиями овладеть, опыт получить и произвести конкретный продукт в виде автомобиля. Надо отметить, что на Зисе этот двигатель был испытан настолько основательно, профессионально и досконально, что советские инженеры знали о нем едва ли не больше американских коллег- были сняты даже торсиограммы с коленвала, просчитаны ускорения и профиль кулачков распредвала, полностью исследованы материалы и способы упрочнения. По итогам этой огромной работы в 1936 году, еще до серийного выпуска машины, под авторством Айзенберга и Армандта вышла книга "Зис 101"-
более основательной, научной и написанной, при этом, нормальным русским языком книги про конструкцию конкретного автомобиля я еще не встречал! Вообще, уровень тех. лит-ры в 30-50е годы это отдельная тема. Мотор представлял собой рядную верхнеклапанную "восьмерку" и этот двигатель в настоящее время автомобильными историками считается прорывным на тот момент из-за верхних клапанов и многих решений, характерных для позднего времени, например двухкамерного карбюратора или термостата. Непосредственно поработав с мотором, согласиться с этим мнением не могу- Зис/Бьюик имеет минимум сходств по конкретным конструкторским решениям хотя бы того же термостата, помпы или карбюратора, например с мотором Газ 21, который казалось бы, компоновочно к нему близок и между ними нет уж какой-то огромной временной пропасти(когда мотор газ 21 был уже разработан, Бьюик еще выпускал рядные восьмерки). Почему, поймете по фото и информации ниже. Этот сложный мотор и в американской версии имел определенные недоработки и технологические сложности, которые были видны двигателистам Зиса уже с момента освоения(мотор у нас серьезно модернизировался)- в наших же условиях он осваивался с огромным трудом, имел низкое качество и ресурс и был довольно ненадежным. Поэтому, в 1950м году, уже в эпоху Зис 110, вышел приказ Министерства Транспорта о замене при капремонтах оставшихся машин Зис 101 их "родных" моторов на моторы Зис 120, Студебеккер, Газ 51. Из-за этого оригинальных, советских моторов Зис 101 не сохранилось от слова совсем- даже когда несколько лет назад делали реплику Зис 101Спорт, в него был установлен мотор от 110(родной форсированный мотор на самом деле очень интересен- в воспоминаниях Пульманова-Перенского о нем есть информация). Как же быть? Единственный выход это заказ мотора из Штатов. Надо отметить, что и там двигатели до 1935 года, а именно такой и нужен, очень редки- после 35 встречаются часто, но они не подходят из-за формы картера сцепления и расположения стартера. Стоит такой мотор очень-очень дорого, но что делать! Мотор пришел уже готовым, но без навески, сцепления и карбюратора- все это пришлось делать здесь.
Итак, карбюратор: на этом моторе стоит карбюратор с восходящим потоком типа " Марвелл", с синхронным открытием камер:

Его полностью пришлось восстанавливать. Рассмотрим его схему работы. Она коренным образом отличается от привычных нам карбюратором с падающим потоком и эмульсированием смеси. В данном карбюраторе дроссельная заслонка это всего лишь заслонка в коллекторе, которая связана с карбюратором только тягой экономайзера. По факту она лишь дросселирует мотор. Каким же образом происходит смесеобразование на частичных и полных режимах работы и обеспечивается приспособляемость мотора к изменяющимся нагрузкам? А вот как: в карбюраторе вертикально установлены шесть калиброванных трубок- жиклеров разной высоты. Соответственно, жиклеры малых(он же обеспечивает холостые), средних и полных нагрузок. Питаются жиклеры малой и полной нагрузки не из поплавковой камеры, а из резервуара снизу, сообщаемого с поплавковой камерой. То есть это просто вертикальные калиброванные трубки. Только лишь жиклер средней мощности сообщается с поплавковой камерой через экономжиклер; в этот же канал введен механический экономайзер- его рычаг справа от камеры вы можете видеть на фото:

За счет чего же осуществляется торможение и компенсация топлива? А вот за счет чего:

Эта штука называется регулятор наполнения и без него этот карб не менее чем мертв. Суть его в том что меняя свое положение исходя из скорости потока воздуха, его лопатоподобная заслонка оказывается на срезе последовательно жиклеров малой, средней и полной мощности, создавая у их устья большие разряжения, что последовательно включает их в работу и меняет количество истекаемого бензина и, соответственно, состав смеси в зависимости от нагрузки. А как же резкое открытие дросселя, как же компенсируется обеднение? Да тем же регулятором, без всяких ускорительных насосов, за счет экономайзерного эффекта заслонки регулятора. На фото можно видеть, что "лопата" регулятора связана тягой с латунным винтом- колпачком. В этой пробке расположен подпружиненный поршенек тяги- усилие пружины регулируется завертыванием или отвертыванием колпачкового винта. При резком открытии дросселя сжатая пружина не позволяет регулятору резко открыться, что при увеличении разряжения до заслонки провоцирует активное истечение топлива из малых жиклеров(!). Таким образов ликвидируется провал, а затягиванием винта регулируется степень обогащения смеси. В дальнейшем, регуляторы наполнения ставились во вторые камеры многих современных и совершенных карбюраторов, например Солекс 4а1 или Холли с механическим приводом заслонки вторых камер. Суть такая же- скомпенсировать смесь при резком открытии дросселей. Надо сказать, я очень беспокоился, что этот карб не заработает. Однако он работает очень хорошо и полностью соответствует инертному и тяжелому мотору Зиса
Интересно выполнен привод вспомогательных агрегатов:

На одном валу, приводимым шестеренчатой "гитарой" от шестерни КВ, расположены генератор, водяная помпа и трамблер. На удивление, работает это не шумно.Так же на этом моторе установлен водомасляный теплообменник. Справедливости ради надо отметить, что на большее количество Зисов его не ставили из-за сложности изготовления:

Красный бочонок снизу от него- масляный фильтр. Раз речь зашла об фильтре, надо сказать и о системе смазки. Она на этом моторе прогрессивная- под давлением, но подшипники коленвала и шатунов залиты баббитом с применением регулировочных пластин. Выработался баббит- снял пару пластинок и зазор вошел в допуск. Длинный, как человечий локоть, шатун имеет болтовую стяжку поршневого пальца.
Электрооборудование 6вольт. Вот так изящно сделан прерыватель:

Идея ясна- точно обработать профили четырех больших кулачков гораздо проще, чем восемь маленьких. Этот трамблер уже имеет привычный центробежный автомат, однако все же немного отличается от зисовского- на последнем наши инженеры уже ввели и вакуумный корректор.
Вот такой мотор, который поражает своими габаритами и монументальностью.Это царство чугуна и многодисковых сцеплений, низких оборотов и ровной работы. Это первый мотор, с которым приходилось работать, способный устойчиво держать 300 оборотов на холостом! Я пробовал даже 220-250, он работает настолько тихо, что слышны в основном только шелест шестерней грм и привода навесных агрегатов! у него так же интереснейший привод клапанов через роликовые толкатели с доп.пружинами и отдельными чугунными обоймами. Про этот механизм расскажу потом, когда придет время финишной регулировке на автомобиле. Все-таки я не перестаю удивляться прекрасным и, одновремненно, мрачным и ужасным 30м годам, когда наша страна сделала колоссальный рывок во всем и оказалась способной освоить подобный агрегат!

Что б никто не догадался: